车削加工中的断屑问题
(2008-09-01 10:53:12)
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分类：工作技术总结
切屑
工件
进给量
前角
车刀
杂谈
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：
切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上；
切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全；
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；
保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损；
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。
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。
一、切屑形状的分类
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。
（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。
（ 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。
( 4 ）长紧卷屑（见图1e）：长紧卷屑形成过程比较平稳，清理也方便，在普通车床上是一种比较好的屑形。
( 5 ）宝塔状卷屑〔见图1d ) ：数控加工、机床或自动线加工时，希望得到此形屑，因为这样的切屑不会缠绕在刀具和工件上。而且清理也方便。
( 6 ）崩碎屑（见图1c ) ：在车削铸铁、脆黄铜、铸青铜等脆性材料时，极易形成针状或碎片状的崩碎屑，既易飞溅伤人、又易研损机床。若采用卷屑措施，则可使切屑连成短卷状。
总之，切削加工的具体条件不同，希望得到切屑的形状也不同，但不论什么形状的切屑，都要断屑可靠。
二、切屑折断的原理
金属切削过程中，切屑是否容易折断，与切屑的变形有直接联系，所以研究切屑折断原理必须从研究切屑变形的规律入手。
切削过程中所形成的切屑，由于经过了比较大的塑性变形，它的硬度将会有所提高，而塑性和韧性则显著降低，这种现象叫冷作硬化。经过冷作硬化以后，切屑变得硬而脆，当它受到交变的弯曲或冲击载荷时就容易折断。切屑所经受的塑性变形越大，硬脆现象越显著，折断也就越容易。在切削难断屑的高强度、高塑性、高韧性的材料时，应当设法增大切屑的变形，以降低它的塑性和韧性，便于达到断屑的目的。
切屑的变形可以由两部分组成：
第一部分是切削过程中所形成的，我们称之为基本变形。用平前刀面车刀自由切削时所测得的切屑变形，比较接近于基本变形的数值。影响基本变形的主要因素有刀具前角、负倒棱、切削速度三项。前角越小，负倒棱越宽、切削速度越低，则切屑的变形越大，越有利于断屑。所以，减小前角、加宽负倒棱，降低切削速度可作为促进断屑的措施。
第二部分是切屑在流动和卷曲过程中所受的变形，我们称之为附加变形。因为在大多数情况下，仅有切削过程中的基本变形还不能使切屑折断，必须再增加一次附加变形，才能达到硬化和折断的目的。迫使切屑经受附加变形的最简便的方法，就是在前刀面上磨出（或压制出）一定形状的断屑槽，迫使切屑流入断屑槽时再卷曲变形。切屑经受附加的再卷曲变形以后，进一步硬化和脆化，当它碰撞到工件或后刀面上时，就很容易被折断了。
三、断屑槽对断（卷）屑的影响
断屑槽不仅对切屑起着附加变形的作用，而且对切屑的形状和切屑的折断有着重要的影响。在切削加工中，人们就是利用断屑槽的不同形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角，来实现控制切屑的卷曲与折断。为了更好地认识和掌握这些规律，我们就具体分析一下断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角度对切屑形状与切屑折断的影响。
（一）、断屑槽的形状
断屑槽的形状有直线圆弧型，直线型和全圆弧型三种（见图5 )
图5 断屑槽的形状
l、直线圆弧型断屑槽（见图5a ）由一段直线和一段圆弧连接而成。直线部分构成刀具的前刀面，槽底圆弧半径Rn的大小对切屑的卷曲和变形有一定的
影响。Rn 小，则切屑卷曲半径小，而切屑变形大；Rn大，则切屑卷曲半径大，而切屑变形小．（见图6 ）。在中等切深下(切深ap=2～6mm ) ，一般可选
Rn =( 0.4～0.7 ) B ,B 为断屑槽的宽度。
2、直线型断屑槽（见图5b）由两段直线相交而成，其槽底角为180°-σ（σ称为断屑台楔角），槽底角（180°-σ）代替了圆弧Rn 的作用。槽底角小，则切屑的卷曲半径小，切屑变形大；槽底角大，则切屑的卷曲半径大（见图7）切屑变形小。在中等切深下，断屑台楔角一般选用60°～70°。
上述两种形状断屑槽适用于加工碳素钢与合金结构钢，一般前角在γ。在5-15°范围内。
3 、全圆弧型断屑槽（见图5c）的主要参数槽宽B 、槽底圆弧半径Rn和前角γ。之间的关系为：
（见图5C )
当切削紫铜、不锈钢等高塑性材料时，常选用全圆弧型断屑槽。因为加工高塑性材料时，刀具前角选得比较大（γ0=25°-30°）同样大的前角，全圆弧断屑槽刀具的切削刃比较坚固，另外槽也较浅，便于流屑，故比较实用（见图8 )
（二）断屑槽的宽度
断屑槽宽度B 与进给量f 、切削深度ap有关，当进给量f增大时，切削厚度增大，断屑槽的宽度应相应加宽；切削深度大,槽也应适当加宽。
固定不变，断屑槽宽度B 的变化对切屑卷曲和变形的影响。图9a 是槽宽与进给量基本适应，切屑经卷曲变形后碰撞折断成C形；图9b是槽不够宽，切屑卷曲半径小，变形大，碰撞后折断成短C 形或形成崩碎小片；图9c 则是槽太窄了，切屑挤成小卷堵塞在槽中很难流出来，造成憋屑甚至会打坏切削刃；图9d、e则是槽太宽了，切屑卷曲半径太大，变形不够．不易折断．有时甚至不流经槽底而自由形成带状屑。
如果用进给量初选断屑槽的宽度，粗略地说，对于切削中碳钢，宽度B与进给量f 的关系约为B=10f ；而切削合金钢时，为增大切屑变形，可取B＝7f 。
断屑槽的宽度B也应与切削深度ap 相适应。一般也可以粗略地依据ap 来选择槽宽B ，当ap 大时，B 也应当大些；而ap小，则B应适当减小。因为当切深大而槽太窄时，切屑宽，不易在槽中卷曲，这样，切屑往往不流入槽底而自行形成带状屑；当切深小而槽太宽时，切屑窄，流动比较自由，变形不够充分，也不易折断。
（三）断屑槽与主切削刃的倾斜角
断屑槽与主切削刃的倾斜方式常用的有外斜式、平行式、和内斜式三种（见图10 )
1 、外斜式见图（10a ) ,外斜式的断屑槽，前宽后窄，前深后浅。
外斜式断屑槽的切屑卷曲变形大，如图11所示，在靠近工件外圆表面A
处的切削速度最高而槽窄，切屑最先受阻而卷曲，且卷曲半径小，变形大；而在刀尖B 处，切削速度低而槽宽，切屑最后以较大卷曲半径卷曲，这就会产生一个力，使切屑翻转到后刀面或待加工表面上，经碰撞后折断而形成C 形屑。
这种形式的断屑槽。在中等切深时断屑范围较宽，断屑效果稳定可靠，生产中应用较为广泛。倾斜角τ的数值主要按工件材料确定，一般切削中碳钢时，取τ=8°-10°切削合金钢时，为增大切屑变形，取τ=10°-15°。
但在大切深时，由于靠近工件外圆表面A 处（见图11 ）断屑槽宽度太小，切屑容易阻塞，甚至切屑打坏切削刃，所以一般多改用平行式。
2、平行式（见图l0b ) ：平行式断屑槽的切屑变形不如外斜式大，切屑大多是碰在工件加工表面上折断。切屑中碳钢时，平行式断屑槽的断屑效果与外斜式基本相仿，但进给量应略加大一些，以增大切屑的附加卷曲变形。
3、内斜式（见图10c）：内斜式断屑槽（见图12 ）在工件外圆表面A 处最宽．而在刀尖B 处最窄。所以切屑常常是在B 处先卷曲成小卷，而在A 处则卷成大卷。当主切削刃的刃倾角取成3°-5°时，切屑容易形成连续的长紧卷屑。内斜式断屑槽与主切削刃的倾斜角一般取τ=8°-10°，内斜式断屑槽形成长紧卷屑的切削用量范围相当窄，所以它在生产中应用不如外斜式和平行式普遍，主要是应用于精车或半精车。
四、几种常用的断屑方法
（一）利用断屑槽：
如前所述，断屑槽不仅对切屑起附加变形的作用．而且还能实现控制切屑的卷曲与折断。只要断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角合适，断屑
则是可靠的。不论是焊接式刀具还是机夹式刀具，是重磨式刀具还是不重磨式刀具都可采用。
为了适用不同的切削用量范围。硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺寸的断屑槽，便于选用，这样既经济又简便。这种方法是切削加工中应首选的方法，也是应用最广泛的方法。
不足之处是刀具合理几何参数的确定，受到断屑要求的牵制
（二）利用断屑器
断屑器有固定式和可调节式两种。图13 为车刀上的可调节式断屑器。
在车刀前刀面上装一个挡屑板1，切屑沿刀具的前面流出时，因受挡屑板1 所阻而弯曲折断。断屑器的参数Ln和α可按需要设计和调整，以保证在给定的
切削条件下，断屑稳定可靠。松开螺钉3 , 在弹簧4 的作用下，可使挡屑板1 和压板2 一起抬起，便于挡屑板调整和刀片的快速转位与更换。这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上。
（三）、利用断屑装置
断屑装置类型很多，一般可分为机械式，液压式和电气式等，断屑装置成本高，但断屑是稳定可靠的，一般只用于自动线上。图14 为用于车刀上的带有切断器的断屑装置示意图。车削时，切屑通过导屑通道2 流出，被不断旋转的盘形切断器3 强行割断，被割断后的切屑则从排屑道6 排出。切断器是由传动轴4 带动的。图中1 为车刀。
（四）利用在工件表面上的预先开槽的方法：
按工件直径大小不同，预先在被加工表面上沿工件轴向开出一条或数条沟槽，其深度略小于切削深度，使切出的切屑形成薄弱截面，从而折断。这样，既保证了可靠的断屑，又不影响工件已加工表面的粗糙度。即使加工韧性较大的材料时，断屑效果也很好。例如在精镗韧性较大的工件材料(如40Cr等)时，在用其他方法很难断屑时，则可在被加工表面上拉削出纵向沟槽，再进行镗削。采用这种方法能显出其独特的优点。
(五)改变刀具几何参数和调整切削用量
由前面所述的切屑折断原理可知，减小刀具前角；增大主偏角；在主切削刃
上磨出负倒棱；降低切削速度；加大进给量以及改变主切削刃形状等都能促使切屑折断。但是，采取这些方法断屑，常会带来一些不良后果，如生产率下降，工件表面质量恶化、切削力增大等，这种方法，在自动线上很少采用，有时只作为断屑的辅助手段。
此外，采用切削液可以降低切屑的塑性和韧性，也有利于断屑。提高
切削液压力更能促使切屑折断，孔加工中，有时就采用这种方法
断屑槽型PCBN/PCD刀片及断屑效果图收藏！ （一）不带断屑槽的PCD/PCBN刀片的切削效果图 一般情况下，车削加工是单刃连续切削加工，如果不采取断屑措施，切削不会自然折断。如下图所示，用不带断屑槽刀片的切削效果。 这样，不仅影响切削质量与生产率，还比较容易发生安全事故。因此，断屑对车削加工十分重要。 （二）带断屑槽的PCD/PCBN刀片的切削效果图
使用断屑槽可以消除切屑缠绕问题，实现高效率、无故障的切削加工，断屑效果如下图。 随着工业技术的发展，难加工材料的应用越来越多，加工中断屑的问题更加突出，诸如现代航空和汽车制造业大量使用轻型铝合金材料，其目的是减轻飞机和汽车的重量，进而降低对驱动功率的需求。由于某些高强度锻造铝合金在切削加工时具有产生有害的缎带形切屑和螺旋形切屑的趋势，因此给加工造成了严重的问题。此类切屑不仅会影响刀具的切削性能，还可能对机床造成损坏，导致在加工过程中不得不频频停机，以清理被切屑堵塞的区域； 铝合金活塞
铝合金型材 铝合金压铸件 铝合金花鼓
铝合金腔体 碳纤维汽车零部件 更多断屑槽型PCBN/PCD刀片可来图/来样加工制造刀具材质也不停的更新换代，而且随着超硬刀具材质的应用，尤其是超硬金刚石和立方氮化硼刀具，普通PCD/PCBN刀片由于没有断屑槽导致切屑过长，给连续加工和工件表面质量带来很大问题，但对于具有超高硬度的PCBN/PCD 刀具，设计和制造断屑槽的难度非常大，目前国内也只有为数不多的企业能够制造PCD/PCBN刀片断屑槽，采用当今世界上较为先进的激光雕琢技术，可在刀具的前刀面上加工立体形状，满足定位、断屑等要求，实现了金刚石刀片的断屑槽制造甚至设计，使得超硬刀具具有真正意义上的三维断屑槽！ 华菱超硬PCBN/PCD断屑槽刀片优势：优异的断屑性能，避免切屑缠绕工件或刀具，保证良好的工件表面质量和刀具使用寿命。
刀具断屑不可靠的原因分析及解决方法 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： 切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上； 切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全； 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； 保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损； 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。 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。 一、切屑形状的分类 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。 （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。
可转位刀片断屑槽的改进设计 一、前言 切屑控制是金属切削加工生产中需要研究解决的重要问题。不良的切屑会伤害操作人员，影响已加工零件的表面质量，损坏机床和刀具，增加辅助工时和影响生产率。随着CNC 、FMS 、和CIMS 等各种自动化技术的发展，切屑控制问题变得更加重要，因为不良的切屑将使自动化生产线不能正常运转。切屑控制的基本问题之一是要使切屑可靠折断。目前最常用的方法是用断屑槽断屑。断屑槽断屑是利用材料的加工硬化和受冲击、受挤压而达到破坏强度的原理。由于可转位刀片断屑槽对切屑处理、切削阻力、刀具寿命、加工精度等方面的重要作用，近二十年来断屑槽的槽型也在不断改进之中，相继开发了具有直线刃、折线刃、曲线刃与曲面型、多面型凸起、凹坑型等型面相结合的断屑槽，槽型曲面变得愈来愈复杂，其断屑性能也随之不断改进。研制新型断屑槽型是开发新型刀片，改善刀片切削性能的有效途径之一。 二、断屑槽槽型的改进设计 断屑槽通常可以按用途分为精加工、半精 加工和粗加工用断屑槽。为了改进刀片槽型为M5 的硬质合金可转位刀片在粗车钢、不锈钢、铸铁 时的切削性能，提高刀片使用寿命，对其M5型断屑槽进行了改进设计。图1所示为改进前后的断屑槽槽型。改进设计的要点是采用负倒棱和凹坑组合的断屑槽槽型。因为切削过程中，切屑从刀具前刀面流出时，切屑底层与断屑槽的槽底发生 强烈的摩擦，会产生大量的热量，切削热不断地 从切屑传递到刀片，致使刀片产生磨损。图2所示，在断屑槽底切出一个凹坑可以使刀片与切屑底层的接触面积达到最少，以减少刀片的磨损，提高刀片的使用寿命。5°正前角的负倒棱设计是为了降低切削过程中产生的切削力。 三、改进前后刀片切削性能比较 1. 切削力比较 改进后的M5(New)型断屑槽采用5°正前角的负倒棱，负倒棱的设计是影响切削力的主要因素，其中主要是对轴向力和径向力的影响。图3、图4、图5为改进前后刀片在 V c =150m/min, a p =4mm 车削工件材料为SS1672时切削力分量的对比数据。结果表明：在切削钢、不锈钢时M5(New)和M5比较轴向力和径向力分别降低8%～10 %和12%～14%，切向力基本不变。 (a)M5 (b)M5(New) 图1 (a)M5 (b)M5(New) 图2
车削加工中的断屑问题 (2008-09-01 10:53:12) 转载 标签： 分类：工作技术总结 切屑 工件 进给量 前角 车刀 杂谈 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： 切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上； 切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全； 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； 保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损； 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。 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。 一、切屑形状的分类 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）。
特固克数控刀具(车刀片)槽形 FA 应用和特点：（1）超精加工 （2）钢、不锈钢、耐热合金 （3）断屑好 FA 应用和特点：（1）精加工 （2）特殊材质 （3）低速、小切深、断屑好FG 应用和特点：（1）精、半精加工 （2）钢、不锈钢和铸铁 （3）低切削力 SF 应用和特点：（1）精加工 （2）不锈钢和耐热合金加工 （3）低切削力 FX 应用和特点：（1）软钢精加工 （2）窄槽设计，理想断屑 （3）低切削力
FC 应用和特点：（1）完美精加工 （2）低碳钢和低碳合金钢 （3）外圆和端面车削断屑良好 FM 应用和特点：（1）钢件加工 （2）三维切削槽型使断屑槽更佳 （3）从半精加工到半中等加工，适用范围广的解决方案MC 应用和特点：（1）中等加工 （2）钢和铸铁 （3）高强度前角 （4）中等车削加工时断屑好 FT 应用和特点：（1）钢件加工 （2）齿状断屑槽，良好的排屑性能 （3）半精到中等加工 （4）适用汽车零部件加工 PC 应用和特点：（1）中等到半精加工 （2）钢件和汽车零部件加工 （3）高强度前角
（4）中等车削加工时断屑好 VF 应用和特点：（1）细长工件加工 （2）降低震动 （3）钢和不锈钢 （4）大前角降低切削力 ML 应用和特点：（1）中轻加工 （2）不锈钢、钢和铝合金 （3）大前角设计、降低切削力和减少积屑瘤的产生MP 应用和特点：（1）中等加工 （2）钢和不锈钢 （3）大前角提供稳定的加工条件 MM 应用和特点：（1）钢和不锈钢一般加工 （2）正前脚提供优异的排屑能力 EM 应用和特点：（1）中等加工 （2）不锈钢 （3）锋利刃口获得低切削力 MT
刀具断屑原因分析和解决方案【干货】 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、自动化、数字无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、切屑形状的分类 （1）带状屑：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。 （2）C 形屑：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。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，使切削过程比较平稳。（3）发条状卷屑：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，使切屑成发条状在加工表面上碰撞折断，并靠其自重坠落。 （4）长紧卷屑：长紧卷屑形成过程比较平稳，清理也方便，在普通车床上是一种比较好的屑形。 （5）宝塔状卷屑：数控加工、机床或自动线加工时，希望得到此形屑，因为这样的切屑不会缠绕在刀具和工件上。而且清理也方便。
（6）崩碎屑：在车削铸铁、脆黄铜、铸青铜等脆性材料时，极易形成针状或碎片状的崩碎屑，既易飞溅伤人、又易研损机床。若采用卷屑措施，则可使切屑连成短卷状。 总之，切削加工的具体条件不同，希望得到切屑的形状也不同，但不论什么形状的切屑，都要断屑可靠。 几种常用的断屑方法 （一）利用断屑槽： 如前所述，断屑槽不仅对切屑起附加变形的作用．而且还能实现控制切屑的卷曲与折断。只要断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角合适，断屑则是可靠的。不论是焊接式刀具还是机夹式刀具，是重磨式刀具还是不重磨式刀具都可采用。 为了适用不同的切削用量范围。硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺寸的断屑槽，便于选用，这样既经济又简便。这种方法是切削加工中应首选的方法，也是应用广泛的方法。不足之处是刀具合理几何参数的确定，受到断屑要求的牵制 （二）利用断屑器 在车刀前刀面上装一个挡屑板1，切屑沿刀具的前面流出时，因受挡屑板1 所阻而弯曲折断。断屑器的参数Ln和α可按需要设计和调整，以保证在给定的切削条件下，断屑稳定可靠。松开螺钉3 , 在弹簧4 的作用下，可使挡屑板1 和压板2 一起抬起，便于挡屑板调整和刀片的快速转位与更换。这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上。 （三）利用在工件表面上的预先开槽的方法： 按工件直径大小不同，预先在被加工表面上沿工件轴向开出一条或数条沟槽，其深度略小于切削深度，使切出的切屑形成薄弱截面，从而折断。这样，既保证了可靠的断屑，又不影响工件已加工表面的粗糙度。即使加工韧性较大的材料时，断屑效果也很好。例如在精镗韧性
刀具断屑不断削的原因分析及解决方法[机械工程] 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： 切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上； 切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全； 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； 保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损； 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。 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。 一、切屑形状的分类 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。 （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。 （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。