刀具断屑不可靠的原因分析

HEATS

　　刀具断屑可靠与否，对正常生产与操作者安全都有着重大影响。在切削加工中，崩碎切屑会飞溅伤人，并易研损机床；而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上，易刮伤工件，引发刀具破损，甚至影响工人安全。对于数控机床(加工中心)等自动化加工机床，由于其刀具数量较多，刀架与刀具联系密切，断屑问题就显得更为重要，只要其中—把刀断屑不可靠，就可能破坏机床的自动循环，甚至破坏整条自动线正常运转，所以在设计、选用或刃磨刀具时，必须考虑刀具断屑的可靠性。而对于数控机床(加工中心)等，并应满足下列要求：

3 a. U( H. f, K s0 E- A

　　切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上；

/ r) y1 G$ y' F+ Z6 v3 j

　　切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全；

% s( g- K u$ i7 O. d

　　精加工时，切屑不可划伤工件的已加工表面，影响已加工表面的质量；

' t4 Z; h, c, V9 W 1 n% R( \) v* x1 S. r7 t

　　保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损；

- j7 q; @# d5 _# P/ \) j2 Q) C

　　切屑流出时，不妨碍切削液的喷注；

　　切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。

　　在满足上述要求的基础上，不同刀具对切屑长度还有不同要求。例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右；精车则应稍长。要避免过于细碎的切屑，因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位(如基准面)，这样不仅需要附加防护装置，还给清除切屑带来一定的困难。

6 m# X# S5 n- k/ o# A

　　对于某些不易断屑的刀具，如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等，在数控机床(加工中心)等自动化机床上，应保证其稳定的卷屑。

4 ^9 H% y7 P! Y6 u8 w

　　一、切屑形状的分类

2 I1 i" b/ T3 O0 v- Z7 u $ @) S+ w: i) D1 C3 }& D @; f

　　根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况，切屑形状一般有：带状屑、C形屑、崩碎屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等(见图1)。

　　( l )带状屑(见图1a)：高速切削塑性金属材料时，如不采取断屑措施，极易形成带状屑，此形屑连绵不断，常会缠绕在工件或刀具上，易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人，因此应尽量避免形成带状屑。

　　但有时也希望得到带状屑，以使切屑能顺利排出。例如在立式镗床上镗盲孔时。

S5 X. t" m4 c$ l5 @ ( R0 G; Y8 F5 k" |/ w

　　(2)C形屑(见图1 b)：车削一般的碳钢、合金钢材料时，如采用带有断屑槽的车刀则易形成C形屑。C形屑没有了带状屑的缺点。但C形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的(见图2)。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性，从而影响已加工表面的粗糙度。所以，精加工时一般不希望得到C形屑.而多希望得到长螺卷屑(见图3)，使切削过程比较平稳。

, S1 S6 R! B! k- ]

　　(3)发条状卷屑(见图1f)：在重型车床上用大切深、大进给量车削钢件进，切屑又宽又厚，若形成C形屑则容易损伤切削刃，基至会飞崩伤人。所以通常将断屑槽的槽底圆弧半径加大，使切屑成发条状(见图4)在加工表面上碰撞折断，并靠其自重坠落。

7 [. V% \2 ] s7 D$ } 5 }/ p# M2 `3 C$ R1 x. r