車間主任必讀！千萬別讓這小陰溝翻了加工中心的大船

對于加工中心這種自動化加工機床，由于刀具數量眾多，刀具與刀架聯系密切，斷屑問題就顯得更為重要。刀具斷屑可靠與否，對正常生產與操作者安全都有著重大影響。在切削加工中，崩碎切屑會飛濺傷人，并易研損機床；而長條帶狀切屑會纏繞在工件或刀具上，易刮傷工件，引發刀具破損，甚至影響工人安全。

成海機床數控專家提醒您在設計、選用或刃磨刀具時，必須考慮刀具斷屑的可靠性。對于加工中心而言，要滿足下列要求：

切屑不得纏繞在刀具、工件及其相鄰的工具、裝備上；

精加工時，切屑不可劃傷工件的已加工表面，影響已加工表面的質量；

切屑不得飛濺，以保證操作者與觀察者的安全；

保證刀具預定的耐用度，不能過早磨損并竭力防止其破損；

切屑不會劃傷機床導軌或其他部件等；

切屑流出時，不妨礙切削液的噴注。

在滿足上述要求的基礎上，不同刀具對切屑長度還有不同要求。例如一般粗車鋼料的最大切屑長度為100mm左右；精車則應稍長。要避免過于細碎的切屑，因為它容易嵌入機床導軌和刀具裝置的一些重要部位（如基準面），這樣不僅需要附加防護裝置，還給清除切屑帶來一定的困難。

對于某些不易斷屑的刀具，如成形車刀、切槽車刀和切斷車刀等，在加工中心等自動化機床上，應保證其穩定的卷屑。

切屑形狀的分類

根據工件材料、刀具幾何參數和切削用量等的具體情況，切屑形狀一般有：帶狀屑、C形屑、崩碎屑、寶塔狀卷屑、發條狀卷屑、長緊螺卷屑、螺卷屑等

（1）帶狀屑：高速切削塑性金屬材料時，如不采取斷屑措施，極易形成帶狀屑，此形屑連綿不斷，常會纏繞在工件或刀具上，易劃傷工件表面或打壞刀具的切削刃、甚至傷人，因此應盡量避免形成帶狀屑。但有時也希望得到帶狀屑，以使切屑能順利排出。例如在立式鏜床上鏜盲孔時。

（2）C形屑：車削一般的碳鋼、合金鋼材料時，如采用帶有斷屑槽的車刀則易形成C形屑。C形屑沒有了帶狀屑的缺點。但C形屑多數是碰撞在車刀后刀面或工件表面而折斷的。切屑高頻率的碰斷和折斷會影響切削過程的平穩性，從而影響已加工表面的粗糙度。所以，精加工時一般不希望得到C形屑．而多希望得到長螺卷屑，使切削過程比較平穩。

（3）發條狀卷屑：在重型車床上用大切深、大進給量車削鋼件進，切屑又寬又厚，若形成C形屑則容易損傷切削刃，基至會飛崩傷人。所以通常將斷屑槽的槽底圓弧半徑加大，使切屑成發條狀（見圖4）在加工表面上碰撞折斷，并靠其自重墜落。

（4）長緊卷屑：長緊卷屑形成過程比較平穩，清理也方便，在普通車床上是一種比較好的屑形。

（5）寶塔狀卷屑：數控加工、機床或自動線加工時，希望得到此形屑，因為這樣的切屑不會纏繞在刀具和工件上。而且清理也方便。

（6）崩碎屑 ：在車削鑄鐵、脆黃銅、鑄青銅等脆性材料時，極易形成針狀或碎片狀的崩碎屑，既易飛濺傷人、又易研損機床。若采用卷屑措施，則可使切屑連成短卷狀。

總之，切削加工的具體條件不同，希望得到切屑的形狀也不同，但不論什么形狀的切屑，都要斷屑可靠。

切屑折斷的原理

成海數控分析金屬切削過程中，切屑是否容易折斷，與切屑的變形有直接聯系，所以研究切屑折斷原理必須從研究切屑變形的規律入手。

切削過程中所形成的切屑，由于經過了比較大的塑性變形，它的硬度將會有所提高，而塑性和韌性則顯著降低，這種現象叫冷作硬化。經過冷作硬化以后，切屑變得硬而脆，當它受到交變的彎曲或沖擊載荷時就容易折斷。切屑所經受的塑性變形越大，硬脆現象越顯著，折斷也就越容易。在切削難斷屑的高強度、高塑性、高韌性的材料時，應當設法增大切屑的變形，以降低它的塑性和韌性，便于達到斷屑的目的。

切屑的變形可以由兩部分組成：

第一部分是切削過程中所形成的，我們稱之為基本變形。用平前刀面車刀自由切削時所測得的切屑變形，比較接近于基本變形的數值。影響基本變形的主要因素有刀具前角、負倒棱、切削速度三項。前角越小，負倒棱越寬、切削速度越低，則切屑的變形越大，越有利于斷屑。所以，減小前角、加寬負倒棱，降低切削速度可作為促進斷屑的措施。

第二部分是切屑在流動和卷曲過程中所受的變形，我們稱之為附加變形。因為在大多數情況下，僅有切削過程中的基本變形還不能使切屑折斷，必須再增加一次附加變形，才能達到硬化和折斷的目的。迫使切屑經受附加變形的最簡便的方法，就是在前刀面上磨出（或壓制出）一定形狀的斷屑槽，迫使切屑流入斷屑槽時再卷曲變形。切屑經受附加的再卷曲變形以后，進一步硬化和脆化，當它碰撞到工件或后刀面上時，就很容易被折斷了。

幾種常用的斷屑方法

（一）利用斷屑槽

如前所述，斷屑槽不僅對切屑起附加變形的作用．而且還能實現控制切屑的卷曲與折斷。只要斷屑槽的形狀、尺寸及斷屑槽與主切削刃的傾斜角合適，斷屑則是可靠的。不論是焊接式刀具還是機夾式刀具，是重磨式刀具還是不重磨式刀具都可采用。

為了適用不同的切削用量范圍。硬質合金可轉位刀片上壓制有多種形狀及不同尺寸的斷屑槽，便于選用，這樣既經濟又簡便。這種方法是切削加工中應首選的方法，也是應用最廣泛的方法。 不足之處是刀具合理幾何參數的確定，受到斷屑要求的牽制。

（二）利用斷屑器

斷屑器有固定式和可調節式兩種。上圖為車刀上的可調節式斷屑器。

在車刀前刀面上裝一個擋屑板1，切屑沿刀具的前面流出時，因受擋屑板1所阻而彎曲折斷。斷屑器的參數Ln和α可按需要設計和調整，以保證在給定的切削條件下，斷屑穩定可靠。松開螺釘3, 在彈簧4的作用下，可使擋屑板1和壓板2一起抬起，便于擋屑板調整和刀片的快速轉位與更換。這種斷屑器常用于大、中型機床的刀具上。

（三）利用在工件表面上的預先開槽的方法：

按工件直徑大小不同，預先在被加工表面上沿工件軸向開出一條或數條溝槽，其深度略小于切削深度，使切出的切屑形成薄弱截面，從而折斷。這樣，既保證了可靠的斷屑，又不影響工件已加工表面的粗糙度。即使加工韌性較大的材料時，斷屑效果也很好。例如在精鏜韌性較大的工件材料(如40Cr等)時，在用其他方法很難斷屑時，則可在被加工表面上拉削出縱向溝槽，再進行鏜削。采用這種方法能顯出其獨特的優點。

（四）改變刀具幾何參數和調整切削用量

由前面所述的切屑折斷原理可知，減小刀具前角；增大主偏角；在主切削刃上磨出負倒棱；降低切削速度；加大進給量以及改變主切削刃形狀等都能促使切屑折斷。但是，采取這些方法斷屑，常會帶來一些不良后果，如生產率下降，工件表面質量惡化、切削力增大等，這種方法，在自動線上很少采用，有時只作為斷屑的輔助手段。

此外，采用切削液可以降低切屑的塑性和韌性，也有利于斷屑。提高切削液壓力更能促使切屑折斷，孔加工中，有時就采用這種方法。

希望各車間在加工中心在生產時都能足夠重視斷屑切屑問題，切不要讓這小小的陰溝，翻了咱們日常生產的大船。選擇成海就是選擇了我們精益求精的質量和孜孜以求的服務；越是正規的企業售后和服務要做的更好 我們也要為中國機床領域做出自己的一份貢獻。