第六章 加工中常见的一些问题及解决办法

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第六章 加工中常见的一些问题及解决办法
7.1 数控刀具的失效形式及解决办法
数控刀具的主要失效形式是磨损和破损，其损坏原因随刀具和工件材料的不同而不同，主要以磨损
为主，但有的则以破损为主，或者是磨损的同时伴有微绷刃而损坏。随着切削温度的升高，磨损的机理
主要是黏结磨损和化学磨损，也叫扩散和氧化。对于脆性大的PCD、CBN和陶瓷刀具高速断续切削高硬
材料时，通常是切削力和切削热综合作用下造成的崩刃、剥落和碎断形式的破损。
数控刀具常见的失效形式及解决办法见下列表：
表7.1a 数控刀具常见的失效形式及解决办法
刀具破损形式
形成原因 应对措施
名称 图像

后刀面磨损
刀具材质太软 切削速度过高 后角过小 进给率过小 降低切削速度
选择更耐磨的硬质合金
检查刀尖高度
选择进给量与切深的正确比例

月牙洼磨损 刀具材质过软 切削速度过高 进给过大 降低切削速度和/或进给量 选择较耐磨的材料
选用配正前角刀具

积屑瘤
切削速度不合适 进给太低 刀具不够锋利 刀具/工件材料不匹配 改变切削速度 增加进给
采用冷却液
减小倒棱
扩大前角
选用低亲和性的刀具材料

条纹状磨损 主要是由于切削速度太高或工件太硬(尤其是表面硬皮)而引起的严重摩擦 锯齿形切屑的摩擦 降低切削速度 减小主偏角
选择更耐磨的硬质合金

梳状裂纹 由于温度变化，尤其是在断续切削时，会在刀刃上出现裂纹。 刀具材料过硬。 *主要出现在铣削时 选择一种耐热性能更好的材料 使用冷却液要么不间断并且足
量，要么干脆不使用。

崩刃 切削阻力太高 切削深度或进给太大 积屑瘤脱落 断屑不良 选择较硬的硬质合金材料 选用比较稳定的刀刃几何形状来防止出屑冲击
通过改变切削值或改变排屑槽
来改变排屑方向
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7.2 立铣刀常见的问题及解决办法
在铣削加工中心上铣削工件时，数控立铣刀的使用常见的问题如下：
表7.2 立铣刀加工中常见的问题分析及解决办法
问题 原因 解决办法

崩刃、卷刃及刃口
破损

进给速度快 降低进给速度
吃刀时切削速度快 降低吃刀速度
机床、刀具、工装刚性不足 变换机床、刀具或改变切削参数
刀具夹头夹紧力不足 夹紧刀具
楔角过小 增大前后角，磨出刀棱（用金刚石轻轻蹭磨刃尖后面）
工件装卡刚性不足 增大装卡刚度
立铣刀刚性不足 使用短刃型刀具，减小刀具伸出长度
逆铣 考虑采用顺铣
油性切削液 改变切削条件或采用干式切削

磨损严重 切屑被卡住 改变每刃进给量，以改变切削的旋度，利用空气喷流使 切屑沿容屑槽排出。 每刃进给量小 增大每刃进给量 逆铣 考虑采用顺铣
切削速度不当 改变切削速度
圆周刃前角不当 适量修正前角
油性切削液 改变切削条件或采用干式切削

切削中立铣刀折
损

进给速度过快 降低进给速度
吃刀量过大 减小吃刀量
立铣刀伸出部分过长 缩短伸出量
刃口破损严重 及时刃磨

刃口不锋利
刃口磨损严重 及时刃磨
特殊被切削材料 改变圆周刃前角

切削中振动
切削速度进给速度不当 改变切削条件
机床、刀具系统刚性不足 更换机床、刀夹或改变切削条件
圆周刃后角过大 减小后角
工件装卡刚性不足 增加刚性

阻屑
切削量过大 调整进给速度、吃刀量
立铣刀容屑槽过小 使用刃数小的立铣刀，利用空气喷流排屑

被切削面表面粗
糙度不好

进给速度过快 减小进给速度
切削速度过低 增大切削速度
切削刃磨损严重 及时刃磨
切屑被卡住 减少吃刀量，利用空气喷流排屑
被切削面的垂直
度不好 （槽侧面倾斜） 进给速度过快 减小进给速度 吃刀量过大 减小吃刀量
立铣刀的伸出部分过长 减小伸出量

精加工尺寸精度
不好

切削参数过大 降低切削参数
机床、刀具系统精度不好 校正机床、刀具系统精度
机床、刀具系统刚性不足 更换机床、刀具系统或降低切削参数
立铣刀刃数少 采用刃数多的立铣刀
被加工面有毛边圆周后面磨损严重 及时刃磨刀具
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被加工面有毛边 圆周后面的边界摩擦严重 及时刃磨刀具
切削条件不当 调整切削条件
圆周刃前角不当 适当修整前角

7.3 攻丝加工中常见的问题分析及解决办法
攻丝加工常见的问题如下：
表7.3 攻丝加工中常见的问题分析及解决办法
异常现象 异常原因 对 策

精度问题
内
螺
纹
孔
扩
大

丝锥选定不适当
使用精度级数适合的丝锥
增加切削锥的长度

切屑堵塞 应使用螺尖丝锥或螺旋丝锥 减少丝锥容屑槽数，而扩大容屑槽的容积。 使用细牙螺纹。 底孔尽量加大。
盲孔螺纹，底孔尽量加深。
缩短攻牙长度。
改用他种切削油及注油方式。

使用条件不适当 调整切削速度。 防止螺丝攻与下孔偏心或倾斜。 丝锥或刀柄由固定改用浮动式。 进刀速度应适当而防止牙型变型。
采取刚性攻丝
适当选用攻丝机的加工能力。
防止主轴振动。

粘刀
使用有表面氧化皮膜处理的丝锥
改用抗粘结性较高的切削油。
降低切削速度。
改变切削角使适合被削材质。

丝锥再研磨不适当
容屑槽的分度应均一。
切削角及吃入间隙角勿过大。
刀刃背部勿过小。
去除研磨毛边。

内
螺
纹
孔
缩
小

丝锥选定不适当 使用加大丝锥。 对被削材如属铜合金、铝合金、铸铁等攻牙时扩大率较少的。 被削材如为管状或薄板等容易反弹时。
导锥角度要适当。
加大切削角。
内螺纹外伤 回转退出时，尤其是丝锥将离开内纹纹口处，速度应适当以免有损伤发生。

内螺纹中有切屑残留
修磨丝锥，减少其状切屑的留存。
完全清除切屑后，才以量规检查。

表面质量
丝
锥
崩
裂

切削锥长度不够 增加前部切削锥长度。
切削角不适当 切削角须配合工作材质。

粘刀
使用工作部分经铲磨加工之丝锥。
减少刃部厚度。
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或咬痕 使用经表面处理的丝锥。
改变切削油种类及注油方式。
降低切削速度。

切屑堵 塞
应使用螺尖丝锥或螺旋槽丝锥。
加大下孔径。
螺
纹
振
波

过于锋利
减少切削角度。
减少铲背量

修磨不适当
避免刃部厚度过小。
避免修磨容屑槽底。

耐用度 丝锥折断 丝锥的选定不适当 材质改用高速钢 防止铁屑堵塞(或使用螺尖丝锥、螺旋槽丝锥、挤压丝锥) 切削扭力过大 底孔直径尽量扩大。 缩短攻牙长度。 改用细牙螺纹。 为了增加丝锥的锋利性加大切削角。 为了减少摩擦、扭力、螺纹部间隙角可以稍为加大，刃部厚度减少。 使用螺旋槽丝攻。 使用条件不适当 降低切削速度。
防止丝锥与底孔偏心或倾斜。
丝锥夹头采用浮动式。
攻丝刀柄改用可调整式。
盲孔钻底孔时防止丝锥碰到孔底。

再研磨不适当
不得研磨容屑槽
避免刃厚过小。
耗损部应磨掉。
提早再研磨时间。