车床切槽、切断那点事.......

3rwsv7

　切槽和切断属于车削应用，是非常常见的机加工工艺。在切槽和切断过程中，选刀和用刀都非常讲究。譬如，刀具夹持、排屑、切削液的使用等都非常的关键。
" |! ~0 i+ A( P3 J! j——切槽、切断那点事——
　　在国际上，不少刀具厂商就是以槽刀开始打天下的，比如伊斯卡、号恩等。当然，最近几年，国产刀具厂商做得也很不赖，不少企业在切槽刀具方面也取得不少进步。所以，今天小编就和大家谈一谈切断和切槽那点事。
2 L. {/ J" a. @; q: l# T' |- f

! q0 Z% A) C& F2 }3 U　　切断切槽应用包括外圆切槽、外圆切断、外圆车削、外圆仿形车削、内孔切槽、内孔车削、内孔仿形车削、端面切槽、退刀槽等等，所切槽形包括窄槽、宽槽、浅槽、深槽、成型槽。对于刀具的应用，每种沟槽都有一些特殊要求，一般来说，外径沟槽最容易加工，因为重力和切削液可以帮助排屑。此外，外径沟槽加工对于操作者是可见的，可以直接和相对容易地检查加工质量。但是，必须避免工件设计或夹持中的一些潜在障碍，一般来说，当切槽刀具的刀尖保持在略低于中心线的位置时，切削效果最好。

4 }7 Q2 s- {) I　　内径切槽与外径切槽比较类似，不同之处在于切削液的应用和排屑更具有挑战性。对于内径切槽而言，刀尖位置略高于中心线时可获得最佳性能。为了更好地加工端面沟槽，刀具必须能在轴向方向移动，且刀具的后刀面半径必须与被加工半径相互匹配。端面切槽刀具的刀尖位置略高于中心线时加工效果最好。

7 ~6 _4 g* p8 t1 T! W　　加工它们所用刀具主要是各类车削用切槽刀。其工艺特点是：
! T0 o, I% z/ L, k, o+ R　　（1）一个主切削刃和两个副切削刃同时参与三面切削，被切削材料塑性变形复杂、摩擦阻力大，加工时进给量小、切削厚度薄、平均变形大、单位切削力增大。总切削力与功耗大，一般比外圆车削大20%左右，同时散热差、切削温度高。
; a9 v; S+ B3 O　　（2）切削速度在加工过程中不断变化，特别是切断加工时，切削速度由最大一直变化至零。切削力和切削热也在不断变化。
　　（3）工件旋转运动，刀具不断切入，实际在工件表面形成的是阿基米德螺旋面，由此造成实际前角后角都在不断变化，使过程更为复杂。
　　（4）因刀刃宽度窄，相对悬伸长，刀具刚性差，易振动，特别是切断和切深槽的时候。
  u: N$ X9 K  j
4 ~0 z- |; E; j* p# M3 ~8 d　　排屑也是切断工序中至关重要的因素。当刀具向深处移动时，在受限制的空间中断屑出现的机会就越小。刀片的断屑槽主要用于形成整齐的切屑，以便于平稳地排屑。在此方面性能很差的结果是切屑阻塞，这会导致表面质量很差，进而引起刀具崩刃。
切断切槽的分类及特点

切断

　　切断主要在棒料进给机床中进行，通常在批量生产中使用。

　　切断工序通常仅占用零件总加工时间的一小部分，因此对于节省时间而言并无太大意义。

　　切断工序完成后，对于大多数零件而言，还要在副主轴中执行一些附加工序。如果切屑环绕在零件周围，则可能会对在副主轴中夹紧零件造成阻碍。如果出现这种情况，机床将加工出报废件或停止加工。

　　如果切屑环绕在完工零件周围，后面的工序 (热处理、去除毛刺、装配等) 中可能会出现问题。切屑环绕在零件周围还可能破坏表面质量。

　　由于切断通常是零件加工中最后几道工序之一，因此，安全性非常重要。如果刀具在切断过程中破裂，通常会使零件报废，但也可能导致更长的机床停机时间。

3 w  i; Y* z  z5 n: ^外圆切槽
. V- P* u. L$ L7 ]3 }: D

　　对切槽而言，会直接影响到生产率。与切断相比，切槽对韧性的要求通常更低，也正是得益于此，切槽的工艺生产更加安全。因此更加需要提高生产率，特别是切宽槽的生产率，因为与切窄槽相比，切宽槽需要花费更长的时间，并会对零件的总加工时间产生更大的影响。

　　对于深切槽而言，由于要求的长悬伸、排屑困难和难以确保冷却液到达切削刃的原因，工艺生产的安全会成为一项挑战。

　　单刀切槽是最经济且生产率最高的槽加工方法。但是，如果槽的深度大于刀片宽度，则可通过多刀切槽、插车、坡走车削或仿形切削来加工槽。

　　外圆切槽的首选是带高精度冷却的刀具。

1 u- e" r6 [& ~% ~0 F- e5 ?

仿形切削

　　仿形切削通常用于加工复杂的槽。仿形加工中槽的可达性通常是一项挑战。
2 ^; C! e! a" H+ S* {; U6 W0 a  @5 ~　　表面质量和表面完整性通常是重要的因素。
　　许多航空发动机零件都带有典型的复杂槽，这些槽可达性差，并且对表面质量和完整性有较高的要求。这些槽的形状和难切削材料使仿形切削成为解决方案。
: f' ?$ _8 D" {% w. t: U　　具有复杂槽的特殊材料零件通常非常昂贵。这对工艺安全性提出了较高的要求。当为了去加工这些难加工材料的槽型特征时，所需的长、细长、形状不规则的刀具将会成为一项挑战。

7 n- w0 m5 e9 k- t

端面切槽

　　要在零件上加工端面槽，必须为刀片选择正确的刀柄。刀柄必须适合槽的弯曲半径，因此应该是弯曲的。
　　在端面切槽中，由于槽是弯曲的，因此可能出现排屑问题。切屑卡在槽中可能导致刀片破裂，从而危害工艺安全性。
0 ?+ }* y) ?8 X8 t/ d
6 j) s9 i$ Z0 c4 ~/ y

内孔切槽
+ |9 y! J1 ?3 Z: F' i

　　长悬伸和排屑困难是内孔切槽的两项难题。
& j& @# z0 u6 C4 E* [

　　长悬伸可能导致偏斜和振动问题。振动和排屑问题可能导致刀片破裂。排屑困难也可能导致表面质量差。

　　许多零件都有内槽；大多数内槽都靠近孔口，例如簧环槽。

　　最常见的内槽加工方法是径向切槽，但是也可以使用多步切槽和插车。