數(shù)控刀具的安裝要注意的問題

當(dāng)使用硬質(zhì)合金進(jìn)行切斷操作時，正確安裝刀具是非常重要的。如果切削刃和工件接觸位置不正確，刀具可能崩刃或者損壞工件，有時甚至損壞機(jī)床。

        兩個最普遍的問題就是切斷刀具不垂直于工件或切削刃相對于工件中心軸線安裝得太高或太低，它們對刀具壽命、切屑控制和是否能保持垂直和平穩(wěn)的切斷將產(chǎn)生較大的影響，也將導(dǎo)致在加工完的零件表面上留有凸、凹表面。如果這些問題非常嚴(yán)重，刀具將會失效。為保證刀具垂直于工件，操作者應(yīng)遵守一個簡單的安裝過程。

        1、首先仔細(xì)清潔鎖緊區(qū)域并將切斷工具安裝在六角轉(zhuǎn)塔上。然后用一指示表測量長度為100mm的行程上的刀具偏差，該偏差不應(yīng)超過1mm。

        2、通常檢測刀具是否垂直的一個方法是檢查產(chǎn)生的切屑。如果工件產(chǎn)生的切屑以長絲狀流向一側(cè)，這可能是刀具安裝不正確。另一現(xiàn)象是切斷刀片圓角處的提前磨損，這表明刀片的一面比另一面承受著更多的壓力。

        3、如果加工中刀具性能或生產(chǎn)的零件質(zhì)量發(fā)生變化，請遵循前面提到的安裝步驟。有時刀具一點(diǎn)輕微的碰撞也會引起偏差。因此，在安裝后盡早檢查切斷工具的切削條件是一個好的辦法，這樣做可有助于識別和防止嚴(yán)重的刀具失效。

        4、在切斷刀具安裝中，另外一個主要考慮的問題是切削刃相對于工件軸線的位置。刀片安裝不正確將引起一系列問題，其中最常見的是刀具提前磨損和突然失效、差的切屑形式、差的側(cè)面粗糙度和振動。由于有時查明切削刃的實(shí)際位置很困難，因此這些問題將進(jìn)一步惡化。在老式的手動和自動機(jī)床上，這些現(xiàn)象更是經(jīng)常發(fā)生。

        制造商設(shè)計(jì)的大多數(shù)硬質(zhì)合金刀片，使用時需安裝得略高于工件中心軸線。這個位置有利于使用焊接斷屑器并保證刀片可靠地裝夾在刀桿上。

        5、當(dāng)?shù)镀惭b得略高于中心時，切向力可以作用在更大的刀片面積上。這會增加刀具的強(qiáng)度并使刀片牢固地定位在刀槽中。

        6、當(dāng)切削刃和工件之間的角度確定后，硬質(zhì)合金切斷刀片往往被設(shè)計(jì)為使其強(qiáng)度和堅(jiān)固性最大化。如果刀片高于中心線太多，刀片后角將減小。致使后刀面上半部分與工件發(fā)生磨擦，因此在切削區(qū)將產(chǎn)生大量的熱。反過來，這會引起刀片提前磨損和工件冷作硬化。

        這種情況最通常的標(biāo)志是，在短期切削后刀片有過度的后刀面磨損。低于中心線的刀片將產(chǎn)生更多的問題。當(dāng)?shù)镀陀谥行木€時，后角將增大。這使得很小的刀尖部分將承受全部的切削力，從而縮短刀具壽命和增加刀具突然失效的可能性。低于中心線的刀片帶來的另一個問題是刀片不規(guī)則的偏離。

        隨著大部分切削力作用于刀尖，它趨向于振動和反彈，這種不規(guī)則運(yùn)動將對刀具壽命產(chǎn)生影響，通常以切削刃前部斷屑的形式出現(xiàn)。它將在零件槽的底部和側(cè)面產(chǎn)生振動痕跡和較差的表面粗糙度。

        7、使用低于中心線的刀片的一個最嚴(yán)重的后果是刀片被拉出。當(dāng)?shù)镀佑|整體棒料時，零件的旋轉(zhuǎn)實(shí)際上會將刀片拉出刀槽；零件中心的殘留毛刺堆積在切削刃上，當(dāng)零件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，會將刀片拉出刀槽。

        如果這種情況沒有被及時判斷，刀夾將在加工下一個零件時損壞，并可能導(dǎo)致機(jī)床和被加工零件受到損壞。這意味著浪費(fèi)時間。即使刀片未被拉出刀夾，通過切削刃頂部旋轉(zhuǎn)的毛刺也可能導(dǎo)致刀具損壞。

        8、因?yàn)檫@些原因，需要防止切斷工具的切深超過工件中心部分。在過中心點(diǎn)后，實(shí)際的旋轉(zhuǎn)方向相反，產(chǎn)生的切削力可能將刀片拉出刀夾。同時，這種旋轉(zhuǎn)將摩擦刀片后刀面，引起刀片提前磨損?？朔镀鰡栴}，許多切斷刀具制造商正在采用由ISCAR公司在70年代早期提出的自動夾緊概念。這種方法不需要螺釘和杠桿來定位和夾緊刀片，它依靠旋轉(zhuǎn)和刀具壓力將刀片定位在楔形刀槽內(nèi)。

        這樣，在無壓緊裝置的條件下，刀具的切削深度幾乎可不受限制，刀夾和刀片的類型是安裝時使刀具保持在中心高位置的另一個因素。—種最常用的切斷刀具類型是刀體和刀板系統(tǒng)。它包括一個安裝在機(jī)床夾頭中的鎖緊刀體和一個可更換的用于安裝合金刀片的雙面刀板，刀板上有一個自鎖刀槽。

        9、斷刀是—種兩種刀片和刀板的組合型式，采用簡單的楔形鎖緊。在刀片的頂部和底面有與刀板相匹配的斜面。刀片由刀板產(chǎn)生的彈力楔緊并保持在刀槽中。在某些條件下，刀片可能被進(jìn)一步壓入刀槽中，從而改變切削刃的位置，使其低于中心高。大進(jìn)給率切削、斷續(xù)切削和磨損的刀槽可能引起這種現(xiàn)象的發(fā)生。

        在F型切斷刀具中，刀片和刀板有—固定的定位槽。一個定位塊被焊接在刀片上，與支撐刀板的頂面接觸。一旦刀片被安裝在刀槽中，它將保持在固定的位置上。

        10、刀片和刀板的組合都應(yīng)使切屑順利地從切削區(qū)排出。若在零件切斷之前，切屑堆積并侵入槽中，刀片就很可能再次切削這些切屑，并會突然失效。如果切屑劇烈地摩擦刀板，將會產(chǎn)生大量的熱，這也會造成疲勞和加速失效。所有的硬質(zhì)合金切斷刀具制造商都提供其產(chǎn)品的中心高。所以應(yīng)嚴(yán)格遵守制造商的推薦值。

        刀片的幾何尺寸和刀夾的型式對中心高均有影響。通常寬度大于0.5mm的刀片，下列公式對其最大中心高的確定非常有用:中心高=0.8mm×寬度+0.025mm。

        11、切斷加工時，要切記切削刃安裝在中心高上或略高于中心高。那些使用高速鋼切斷刀或類似工具的操作者和安裝人員經(jīng)常認(rèn)為這些刀具低于中心高時工作得更好。但對現(xiàn)代硬質(zhì)合金刀片來說，工作時低于中心高將使切斷操作更加困難。