刀具的断屑,对正常出产与操作者安全都有着严重影响.在切削加工中,崩碎切屑会飞溅伤人,并易研损机床;在数控机床(加工中心)等主动化加工机床,因为其刀具数量较多,刀架与刀具联系密切,断屑问题就显得更为重要,只需其中-把刀断屑不行靠,就可能损坏机床的主动循环,甚至损坏整条主动线正常工作,所以在规划、选用或刃磨刀具时,有必要考虑刀具断屑的牢靠性.而关于数控机床(加工中心)等,并应满意下列要求:
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,以确保操作者与观察者的安全;精加工时,切屑不行划伤工件的已加工外表,影响已加工外表的质量;确保刀具预定的耐用度,不能过早磨损并竭力防止其破损;切屑流出时,不阻碍切削液的喷注;切屑不会划伤机床导轨或其他部件等.
在满意上述要求的基础上,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.要防止过于细碎的切屑,因为它简单嵌入机床导轨和刀具设备的一些重要部位(如基准面),这样不仅需求附加防护设备,还给清除切屑带来必定的困难.关于某些不易断屑的刀具,在接近工件外圆外表A处的切削速度最高而槽窄,切屑最先受阻而弯曲,且弯曲半径小,变形大;而在刀尖B处,切削速度低而槽宽,切屑最后以较大弯曲半径弯曲,这就会发生一个力,使切屑翻转到后刀面或待加工外表上,经磕碰后折断而构成C形屑.这种形式的断屑槽.在中等切深时断屑规模较宽,断屑效果安稳牢靠,出产中使用较为广泛.倾斜角τ的数值主要按工件资料确认,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,因为接近工件外圆外表A处(见图11)断屑槽宽度太小,切屑简单堵塞,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外表上折断.切屑中碳钢时,平行式断屑槽的断屑效果与外斜式根本相仿,但进给量应略加大一些,以增大切屑的附加弯曲变形.3、内斜式(见图10c):内斜式断屑槽(见图12)在工件外圆外表A处最宽.而在刀尖B处最窄.所以切屑常常是在B处先弯曲成小卷,而在A处则卷成大卷.当主切削刃的刃倾角取成3°-5°时,切屑简单构成连续的长紧卷屑.内斜式断屑槽与主切削刃的倾斜角一般取τ=8°-10°,内斜式断屑槽构成长紧卷屑的切削用量规模相当窄,所以它在出产中使用不如外斜式和平行式普遍,主要是使用于精车或半精车.三、几种常用的断屑办法(一)使用断屑槽如前所述,断屑槽不仅对切屑起附加变形的效果.并且还能实现控制切屑的弯曲与折断.只需断屑槽的形状、尺度及断屑槽与主切削刃的倾斜角合适,断屑则是牢靠的.不论是焊接式刀具仍是机夹式刀具,是重磨式刀具仍是不重磨式刀具都可选用.为了适用不同的切削用量规模.硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺度的断屑槽,便于选用,这样既经济又简便.这种办法是切削加工中应首选的办法,也是使用最广泛的办法.不足之处是刀具合理几许参数的确认,遭到断屑要求的控制(二)使用断屑器断屑器有固定式和可调理式两种.图13为车刀上的可调理式断屑器.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可按需求规划和调整,以确保在给定的切削条件下,断屑安稳牢靠.松开螺钉3,在弹簧4的效果下,可使挡屑板1和压板2一同抬起,便于挡屑板调整和刀片的快速转位与替换.这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上.(三)使用断屑设备断屑设备类型很多,一般可分为机械式,液压式和电气式等,断屑设备成本高,但断屑是稳定牢靠的,一般只用于主动线上.图14为用于车刀上的带有堵截器的断屑设备示意图.车削时,切屑通过导屑通道2流出,被不断旋转的盘形堵截器3强行割断,被割断后的切屑则从排屑道6排出.堵截器是由传动轴4带动的.图中1为车刀.
