技术篇 | 同样是刀片,槽刀为何这样屌?
本期内容:

每次打刀您都会在抱怨XX品牌很渣?
每次出现废品是不是要扣除您的奖金?
每次...........(如果是那赶紧补脑哈)
请您思考以下几个问题:
槽刀有哪些种类?
槽刀如何去选择?
槽刀问题解决方案?
90%的人估计都会看小编写的文章。
小编就想知道您是属于90%还是10%呢?
考虑因素



工件:
分析结构特点。
材料是否具有良好的断屑能力。
生产批量-单个切槽还是批量切槽。
工件能否被安全夹紧。
排屑情况。
机床:
稳定性,功率和扭矩,特别是对于较大的零部件。
切削液和冷却液。
对于长切屑材料是否需要高压冷却液来断屑。
换刀次数和转塔刀架内刀具数量。
转速限制值,是否有棒料进给器。
槽刀类型



01仿形车削
仿形切削用于加工复杂的槽。仿形加工中槽的可达性通常是一项挑战。表面质量和表面完整性是重要因素。

02切断
切断主要在棒材进给机床中执行,通常在批量生产中使用。

03内圆切槽
长悬伸和排屑不良是内圆切槽的两项主要挑战。长悬伸可能导致让刀和振动问题。振动和排屑不良可能导致刀片破裂。排屑困难也可能导致表面质量差。

04外圆切槽
对于切槽而言,高生产率是目标。与切断相比,外圆切槽的要求通常更低,因此更易确保加工安全性。由此可将重点转移到提高生产率上,特别是在加工宽槽时,因为与窄槽相比,它们需要花费更长的时间,并且会对零件的总加工时间产生更大的影响。

05端面切槽
在端面切槽中,由于槽是弯曲的,因此可能出现排屑问题。槽中出现切屑堵塞可能导致刀片破裂,从而影响加工安全性。

注:图片来自sandvik.
如何选择



选择宽度:

刀片宽度影响强度。
为高效切削,应选择尽可能宽的刀片。
断屑范围在于刀片宽度。
较窄的刀片宽度意味着低进给率下断屑更好。
更宽的刀片,强度更高的刃口,可承受更大切削力大于更大的进给速度,但刀具挠度加大,同时易产生振动。
PS关于R角:


选择进给:

进给区域与刀片的断屑范围。
最大的进给取决于刀片的宽度,以及最大承受力。
用太小刀尖圆弧半径的刀片进行大进给切削将缩短刀片使用寿命。
最大的进给量不适合于较小的刀尖半径刀具。
为了在切槽时成切屑更好,进给可以在每段小间距内中断
最大进给量 Fmax=W X 0.075 (参考)
选择切深
最小的切深等于刀尖圆弧半径。
最大的切深取决于承载能力。
切深取决于断屑范围。
切削速度较大时引起的的刀具挠度较大,而使前沿间隙加大切削速度较小时,前沿间隙和刀具挠度都很小。
最大切深 apmax=W X 0.8(参考)


解决方案
1.积屑瘤:
原因
1. 切削刃温度过低。
2. 槽型或者材质不合适。
方案
1. 提高切削速度和/ 或进给量。
2. 选择具有更锋利刃口的槽型。
最好使用PVD涂层材质。
2.崩刃/破损
原因
1. 材质过硬。
2. 槽型过弱。
3. 不稳定的状况。
4. 过高的切削参数。
方案
1. 选择较软的材质。
2. 选择用于较高进给量区域的槽型。
3. 缩短悬伸。检查中心高度。
4. 降低切削参数。
3.塑性变形
原因
1. 切削区域温度过高。
2. 材质不合适。
3. 缺少冷却液。
方案
1. 降低切削速度/进给量。
2. 选择更耐磨的材质。
3. 提高冷却液供给量。
4.后刀面磨损
原因
1. 切削速度过高。
2. 材质过软。
3. 缺少冷却液。
方案
1. 降低切削速度。
2. 选择更耐磨的材质。
3. 提高冷却液供给量。
5.月牙洼
原因
1. 切削速度过高。
2. 材质过软。
3. 进给量过高。
4. 缺少冷却液。
方案
1. 降低切削速度。
2. 选择更耐磨的材质。
3. 减少进给量。
4. 提高冷却液供给量。
6.沟槽磨损
原因
1. 在切削深度处氧化。
2. 过高的刀刃温度。
方案
1. 变切深切削。
2. 降低切削速度。
1积屑瘤

2崩刃磨损

3塑性变形

4后刀面磨损

5月牙洼磨损

6沟槽磨损

Q&A
Q:槽刀在加工时 宽度和深度如何匹配?
A:
深度>宽度
1.多次切槽加工
如图,多次使用刀片刃宽加工以获得最佳的切屑控制并延长刀片使用寿命,先加工1.2.3满槽,接下来是4和5两次加工,对于4和5加工,余量的宽度应不小于刀片宽度的0.8倍。
深度<宽度
2.切槽和车削共同加工
对于小直径和不稳定的工件夹持,这种轴向车槽的方法是最有利于消除加工振动的,在水平走刀时,刀片的切深应通常为刀片宽度的60%-70%,双向车削时有利于刀口两侧均匀磨损,延长刀具使用寿命。
最佳选择:
方法一:当槽的深度远远大于槽的宽度时,多次切槽加工时最好的加工方法。
方法二:当槽的宽度远远大于槽的深度时,切槽和车削共同加工的方法比较容易而且加工速度比较快。

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