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?jǐn)酁槌叽巛^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(jī)床的排屑性能。

    通過使用新型車削刀片及其先進(jìn)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(diǎn)：為減小切削力而采用了正前角。

切削刀頭刀具的特性及對切削生產(chǎn)加工的危害 

    ① 強(qiáng)度比工件原材料高1.5~2.0倍，可替代前刀面開展切削，有維護(hù)切削刃、減少前刀面磨壞的功效，但積屑瘤掉下來時的殘片流過刀具-工件接觸區(qū)會導(dǎo)致刀具后刀面磨壞。 

    ② 在積屑瘤產(chǎn)生后刀具的工作中尺側(cè)顯著擴(kuò)大，對減少切削形變及減少切削力起了積極主動功效。 

    ③ 因為積屑瘤突顯于切削刃以外，使具體切削深層擴(kuò)大，危害工件的規(guī)格精密度。 

    ④ 積屑瘤會在工件表面導(dǎo)致“犁溝”狀況，危害工件表面表面粗糙度。

    ⑤積屑瘤的殘片會粘接或置入工件表面導(dǎo)致硬簡諧運(yùn)動，危害工件已生產(chǎn)加工表面的品質(zhì)。

車削工藝會產(chǎn)生哪些切削力

    車削中的切削力是指主切削力Fc，它是一種切向力，通常也是較大的力。如下圖所示，在車削過程中，F(xiàn)c是與旋轉(zhuǎn)方向呈切線方向的主切削力。車削中的切削力Fc、進(jìn)給力Ff和被動力Fp可直接測得，而主動力Fa和合力R則需要計算得出。主動力是主切削力Fc和進(jìn)給力Ff的向量和，適用情況下，可通過對比不同工藝設(shè)置的主動力，比較設(shè)置之間的性能。合力是主切削力Fc、進(jìn)給力Ff和被動力Fp的向量和，也可用于不同工藝設(shè)置的對比。

針對不同材料，在選擇刀具車削刀片時需要注意的事項

1.1 鋼（ISO P）

1）非合金鋼（含碳量在0.55% 以內(nèi)的鋼）

    非合金鋼在車削時斷屑困難，并且容易產(chǎn)生積屑瘤。為了控制切屑，刀具（刀片）主偏角盡可能接近90°，加工時切削深度（ap）要大于刀尖半徑，同時避免徑向背車。積屑瘤對零件表面質(zhì)量和刀具壽命都有不利的影響，因此采用高的切削速度（vc）避免刀片產(chǎn)生積屑瘤。在小切深（ap）或低進(jìn)給（fn）的情況下，應(yīng)該使用正前角槽形以及小刀尖半徑的刀具（刀片）。

2）低合金鋼

    合金含量和熱處理（硬度）影響低合金鋼的切削性能。車削過程中，刀具（刀片）容易產(chǎn)生月牙洼磨損和后刀面磨損。因此，刀具（刀片）要具有極高的抗后刀面磨損能力。

3）高合金鋼（合金含量超過5% 的碳鋼）

    和低合金鋼類似，高合金鋼的切削性能隨著合金含量和硬度的增加而降低。當(dāng)車削硬度達(dá)到HB450 的高合金鋼時，在會切削區(qū)域產(chǎn)生較多的熱量，容易引起塑性變形。因此，刀具（刀片）要求具有很高的抗塑性變形性和切削刃強(qiáng)度。

1.2 不銹鋼（ISO M）

1）鐵素體和退火馬氏體不銹鋼

    其切削性能和低合金鋼類似。當(dāng)加工硬化的馬氏體鋼，對刀具（刀片）的抗塑性變形有很高的要求。

2）奧氏體不銹鋼（含鎳量超過20% 的不銹鋼）

    常見的刀具（刀片）磨損為月牙洼磨損、塑性變形以及積屑瘤，同時在車削時會產(chǎn)生“加工硬化”現(xiàn)象，這樣又會產(chǎn)生溝槽磨損，從而在零件上形成毛刺。因此，刀具（刀片）要具有鋒利的切削刃、正前角刀片的槽形、小的主偏角以及大的刀尖半徑，圓刀片也是一個不錯選擇。

3）雙相（奧氏體/ 鐵素體）不銹鋼

    常見的刀具（刀片）磨損為后刀面磨損、月牙洼磨損、塑性變形、切屑沖擊和溝槽磨損。因此，刀具（刀片）要具有刃線強(qiáng)度高的槽形以及小的主偏角。