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良好的切屑控制對于車削加工至關(guān)重要
良好的切屑控制如此重要,因此刀具制造商對此都高度重視,并采取各種應(yīng)對措施,在該領(lǐng)域投資開展研發(fā)工作,許多新的開發(fā)成果也不斷面世。
如今,為了減小在車削加工中從工件上所切除切屑的體積,以實現(xiàn)更有效的排屑,人們專門設(shè)計了各種新型車削斷屑槽。這些斷屑槽型可將切屑分斷為尺寸較小的碎屑,從而為獲得更好的工件表面光潔度奠定基礎(chǔ)。它還可以防止加工時切屑纏繞在工件上,并改善機床的排屑性能。
通過使用新型車削刀片及其先進的斷屑槽,減少了加工產(chǎn)生的切削熱,避免了因切屑纏繞刀具和工件造成的各種問題。此外,還能改善工件表面質(zhì)量、延長其刀片使用壽命和提高生產(chǎn)效率。
用于車削鋼件的各種斷屑槽可以覆蓋所有的切削角度,滿足從粗車到精車的不同加工要求。雖然開發(fā)這些斷屑槽的目的可能各不相同,但它們都有一個共同的特點:為減小切削力而采用了正前角。
關(guān)于車削刀片選擇間隙角的原理
1、對于具有較大可塑性或彈性的材料,請使用較大的間隙角以減小側(cè)面之間的摩擦;對于加工高強度和高硬度的車削刀片,應(yīng)使用較小的工件以確保切削刃的強度。精加工切削力小,為了減少摩擦并提高表面質(zhì)量,可以使用較大的后角。
2、粗加工時,切削力大,為保證車削刀片的強度,可選擇較小的后角。加工切削力小,為減少摩擦,提高加工表面質(zhì)量,可采用較小的后角。
3、高速鋼工具的后角可比鎢鋼工具大2?3度。
4、當(dāng)車削刀片的徑向磨損為時當(dāng)影響加工精度時,例如,鍵槽銑刀的圓周齒磨損后,直徑減小,這種情況下鍵槽的寬度和后角應(yīng)適當(dāng)降低(通常為8度)。
切削刀具材料與加工對象的物理性能匹配
具有不同物理性能的刀具,如,高導(dǎo)熱和低熔點的高速鋼的刀具、高熔點和低熱脹的陶瓷的刀具、高導(dǎo)熱和低熱脹的金剛石刀具等,所適合加工的工件材料有所不同。加工導(dǎo)熱性差的工件時,應(yīng)采用導(dǎo)熱較好的刀具材料,以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴散率高,切削熱容易散出,不會產(chǎn)生很大的熱變形,這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。
① 各種刀具材料的耐熱溫度:金剛石刀具為700~8000C、PCBN刀具為13000~15000C、陶瓷類刀具為1100~12000C、TiC(N)基硬質(zhì)合金為900~11000C、WC基超細晶粒硬質(zhì)合金為800~9000C、HSS為600~7000C。
② 各種刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)順序:PCD>PCBN>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)基硬質(zhì)合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各種刀具材料的熱脹系數(shù)大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
④ 各種刀具材料的抗熱震性大小順序為:HSS>WC基硬質(zhì)合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質(zhì)合金>A1203基陶瓷。
車削刀片大小的選擇
1、用切削刃短的刀片,分數(shù)次加工較大的切深時,成本將增加。
2、選擇刃長為平均切深2倍的刀片較為經(jīng)濟。
3、菱形80°的19.05mm刀片可實現(xiàn)9.5-12.7mm的切深(刀片厚度6.5mm的話,一般的粗加工均能應(yīng)付)。
4、切深在6.35mm以下通常選用12.7mm的刀片較為經(jīng)濟
5、切削刃長度的選擇方法與切深有關(guān),即使單片成本稍高,長切削刃的刀片可以避免多次切削,綜合成本低。從穩(wěn)定加工狀態(tài)來看,切深的大致基準(zhǔn):9.525mm刀片的切深為37%;12.7mm刀片的切深為50%;15.80mm刃片的切深為57%;19.05mm)刀片的切深為67%。簡而言之,切深的推薦值分別為40%、50%、60%和70%。一般來說,切深 完全接近切削刀長的切削是十分危險的,切深高于前述百分比的切削,必須具體情況具體對待。刀片的厚度根據(jù)其刃長已由標(biāo)準(zhǔn)確定。