數(shù)控車床在切削過程中,刀具磨損到一定程度,切削刃崩刃或破損,切削刃卷刃(塑變)時,刀具就喪失其切削能力或無法保障加工質(zhì)量,稱為刀具失效。刀具破損的主要形式和產(chǎn)生原因及對策如下:

1.數(shù)控車床 后刀面磨損

      后刀面磨損是由機(jī)械應(yīng)力引起的出現(xiàn)在后刀面上的摩擦磨損。由于刀具材料過軟,刀具的后角偏小,加工過程中切削速度太高,進(jìn)給量太小,造成后刀面磨損過量,使得加工表面尺寸精度降低,增大了摩擦力,應(yīng)該選擇耐磨性高的刀具材料,同時降低切削速度,提高進(jìn)給量,增大刀具后角,這樣才能避免減少后刀面磨損現(xiàn)象的發(fā)生。



2. 數(shù)控車床刀具邊緣磨損

      主切削刃上的邊界磨損常見于與工件的接觸面處。主要原因是工件表面硬化、鋸齒狀切削造成的摩擦,影響切削的流向并導(dǎo)致崩刃。只有降低切削速度和進(jìn)給速度,同時選擇耐磨的刀具材料并增大前角,才能使切削刃更加鋒利。

3.數(shù)控車床 前刀面磨損

      在前刀面上有摩擦和擴(kuò)散導(dǎo)致的磨損較前刀面磨損。前刀面磨損主要由切削和工件材料的接觸以及對發(fā)熱區(qū)域的擴(kuò)散引起的。另外刀具材料過軟,加工過程中切削速度太高,進(jìn)給量太大,也是前刀面磨損產(chǎn)生的原因。前刀面磨損會使刀具產(chǎn)生變形、干擾排屑、降低切削刃強(qiáng)度。降低切削速度和進(jìn)給速度,同時選擇涂層硬質(zhì)合金材料,可以減少前刀面的磨損。



4. 數(shù)控車床刀具塑性變形

      塑性變形是切削刃在高溫或高應(yīng)力作用下產(chǎn)生的變形。切削速度、進(jìn)給速度太高以及工件材料中硬質(zhì)點(diǎn)的作用,刀具材料太軟和切削刃溫度和高等,是產(chǎn)生塑變形的主要原因。它會影響切屑的形成質(zhì)量,有時也可產(chǎn)生崩刃。可采取降低切削速度和進(jìn)給速度,選擇耐磨性高和熱導(dǎo)率高的刀具材料等對策,以減少塑變形的產(chǎn)生。

5. 積屑瘤

      積屑瘤是工件材料在刀具上的粘附。積屑瘤會降低加工表面質(zhì)量并會改變切削刃形狀,最終導(dǎo)致崩刃。采取的對策有提高切削速度,選擇涂層硬質(zhì)合金或金屬陶瓷等與工件材料親和力小的刀具材料,并使用切削液。



6.數(shù)控車床 刃口剝落

      切削刃上休閑一些很小的缺口和不均勻的磨損,即為刃口剝落,主要由斷續(xù)切削、切屑排除不流暢造成。在開始加工時降低進(jìn)給速度,選擇韌性好的材料和切削刃強(qiáng)度高的刀片,就可以避免刃口剝落的產(chǎn)生。

7. 數(shù)控車床刀具崩刃

      崩刃將損壞刀具和工件。主要原因是刃口的過渡磨損和較高的應(yīng)力,也可能是由于刀具材料過硬、切削刃強(qiáng)度不夠及進(jìn)給量太大造成的。應(yīng)選擇韌性好的合金材料,加工時減小進(jìn)給量和切削深度,并選用高強(qiáng)度或刀尖圓角較大的刀片。



8. 數(shù)控車床刀具熱裂紋

      熱裂紋是由于斷續(xù)切削時溫度變化產(chǎn)生的垂直于切削刃的裂紋。熱裂紋可降低工件表面質(zhì)量并導(dǎo)致刃口剝落。應(yīng)選韌性好的合金材料,同時減小進(jìn)給量和切削深度,并進(jìn)行干式冷卻或在濕式切削時有充足的切削液。

      綜述以上幾點(diǎn)數(shù)控車床的刀具材料、幾何角度、涂層、刃口的強(qiáng)化及車床加工的條件,在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色,缺一不可,相輔相成的。一把好的刀具,應(yīng)具備流暢的排屑槽、長的使用壽命、能節(jié)約加工成本。