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    刀具破损控制方法
    刀具破损会对零件的加工质量产生较大的隐患,如果不能及时发现,会直接影响整个孔系的加工,甚至会影响其他刀具的正常使用。因此,在生产线运行过程中,刀具破损是大家监控的重点。 1)刀具破损预防检测。刀具参数是加工过程中刀具与程序的切入点,刀具参数的正确性直接关系着零件能否正常加工。为了预防刀具在切削过程中出现破损问题,大家对所使用的的刀具,采用在线机内对刀的方式。对刀具的参数进行加工前后对比检查,可以有效防止加工过程中产生的刀具破损问题。 2)刀具在线加工检测。为了更**控制零件的加工质量,采用刀具监控App,根据主轴载荷和切削力,对刀具进行实时跟踪监控,确保了生产线在运行过程中,不会因刀具问题出现零件报废的现象。刀具寿命收集刀具寿命是反映刀具质量的重要指标,在应用过程中,与加工零件的材质、装夹的状态、所使用的设备等条件息息相关。因此,刀具寿命在使用过程中并不是一个准确值,由于生产线加工状态基本一致,条件同。因此,大家可以借助App,对刀具的寿命进行周期采集和对比,检测出每把刀具的准确数值,然后再将数值输入到监控App中,不断对比和校正刀具寿命值,这样采集出来的数据才能适用于生产线的加工,并能保证生产线的正常运行,同时为后续同类产品的加工提供准确的刀具寿命参考值,具有一定的经济效益。
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    刀具结构分析
    对于刀具破损和刀体损坏的问题,根据加工信息和现场操作人员的反馈,大家与现场技术人员一起对同类型的问题进行比较和研究,估计出现这种情况的原因可能有以下几点:(1)机床加工参数的设置合理性,加工参数是否存在变更;(2)工序加工内容变更,加工过程更改;(3)刀具结构合理性。检查完刀具的设定参数没有问题之后,大家从之前的加工内容上进行分析,这把刀具已经使用长达 4 年之久了,如果在参数没有修改,会不会是之前的工序没有加工完全导致该刀片受损?在刀具室重新检查刀具破损的情况,在刀片的安装位置,大家找到了突破点,刀具 D2 刀刃位置共计存在 2 个刀刃,其中 1 个位固定刀片,另外一个位可调刀片,刀具室一般在装配完成刀片之后,通过可调刀刃将刀片调整至和固定刀刃同样的高度,以保证加工的稳定,但是刀具调整是使用后端的一个螺钉,将刀片顶起,但是顶起到一定的阶段,势必会产生一定的间隙,那么这个间隙会对加工产生什么样的影响呢? 结合这把刀加工的位置,大家不难看出,由于前一把刀加工完成之后,生成了直径 16mm 左右的一个倒角,而该刀具直径为 20.5mm,单边接触的过程中,只有 2mm 左右,而刀具为 z 向移动,所以产生的切削力与刀片的链接螺栓形成了一个杠杆,造成了刀片的转动,而该位置的螺纹为右旋螺纹,所以受力造成的旋转方向正好为螺纹松开方向,造成刀片松动,产生破损,损坏刀体。
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    几种常用的断屑方法
    1、利用断屑槽刀具监控断屑槽不仅对切屑起附加变形的作用.而且还能实现控制切屑的卷曲与折断。只要断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角合适,断屑则是可靠的。不论是焊接式刀具还是机夹式刀具,是重磨式刀具还是不重磨式刀具都可采用。为了适用不同的切削用量范围。硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺寸的断屑槽,便于选用,这样既经济又简便。这种方法是切削加工中应**的方法,也是应用*广泛的方法。不足之处是刀具合理几何参数的确定,受到断屑要求的牵制。2、利用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可按需要设计和调整,以保证在给定的切削条件下,断屑稳定可靠。松开螺钉3 , 在弹簧4 的作用下,可使挡屑板1和压板2一起抬起,便于挡屑板调整和刀片的快速转位与更换。这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上。3、利用断屑装置断屑装置类型很多,一般可分为机械式,液压式和电气式等,断屑装置成本高,但断屑是稳定可靠的,一般只用于自动线上。4、利用在工件表面上的预先开槽的方法按工件直径大小不同,预先在被加工表面上沿工件轴向开出一条或数条沟槽,其深度略小于切削深度,使切出的切屑形成薄弱截面,从而折断。这样,既保证了可靠的断屑,又不影响工件已加工表面的粗糙度。即使加工韧性较大的材料时,断屑效果也很好。例如在精镗韧性较大的工件材料(如40Cr等)时,在用其他方法很难断屑时,则可在被加工表面上拉削出纵向沟槽,再进行镗削。采用这种方法能显出其独特的优点。
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    刀具切屑形状的分类
    根据工件材料、刀具几何参数和切削用量等的具体情况,切屑形状一般有:带状屑、C 形屑、崩碎屑、宝塔状卷屑、发条状卷屑、长紧螺卷屑、螺卷屑等。1、带状屑刀具监控高速切削塑性金属材料时,如不采取断屑措施,极易形成带状屑,此形屑连绵不断,常会缠绕在工件或刀具上,易划伤工件表面或打坏刀具的切削刃、甚至伤人,因此应尽量避免形成带状屑。2、C形屑车削一般的碳钢、合金钢材料时,如采用带有断屑槽的车刀则易形成C形屑。C形屑没有了带状屑的缺点。但C形屑多数是碰撞在车刀后刀面或工件表面而折断的。切屑高频率的碰断和折断会影响切削过程的平稳性,从而影响已加工表面的粗糙度。所以,精加工时一般不希翼得到C形屑.而多希翼得到长螺卷屑,使切削过程比较平稳。3、发条状卷屑在重型车床上用大切深、大进给量车削钢件进,切屑又宽又厚,若形成C形屑则容易损伤切削刃,甚至会飞崩伤人。所以通常将断屑槽的槽底圆弧半径加大,使切屑成发条状在加工表面上碰撞折断,并靠其自重坠落。4、长紧卷屑长紧卷屑形成过程比较平稳,清理也方便,在普通车床上是一种比较好的屑形。5、宝塔状卷屑数控加工、机床或自动线加工时,希翼得到此形屑,因为这样的切屑不会缠绕在刀具和工件上。而且清理也方便。6、崩碎屑在车削铸铁、脆黄铜、铸青铜等脆性材料时,极易形成针状或碎片状的崩碎屑,既易飞溅伤人、又易研损机床。若采用卷屑措施,则可使切屑连成短卷状。总之,切削加工的具体条件不同,希翼得到切屑的形状也不同,但不论什么形状的切屑,都要断屑可靠。
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    刀具钝化的主要效果
    刃口的圆化:去除刃口毛刺、达到精确一致的倒圆加工。刃口毛刺导致刀具破损,加工工件的表面也会变得粗糙,经钝化处理后,刃口变得很光滑,极大减少崩刃,工件表面光洁度也会提高。对刀具凹槽均匀的抛光,提高表面质量和排削性能。槽表面越平整光滑,排屑就越好,就可实现更高速度的切削。同时表面质量提高后,也减小了刀具与加工材料咬死的危险性。并可减少40%的切削力,切削更流畅。钝化参数的选择通过刀片刃口钝化机的研制和生产使用实践,初步掌握了一些规律。针对不同加工条件,选择刃口型式和钝化参数十分重要。由于刀片材质不同,加工条件不同,所选用的刃口型式和刃口钝化形状的参数也不同,否则达不到延长刀具寿命的预期效果。见如下参数推荐表:与国外刃口钝化参数相对照,占70%刀具钝化值是在0.0254-0.0762之间。*大值:0.127-0.2032mm。*小值:一根头发丝0762mm的1/6,即0.0127mm。即使钝化那么小,也明显地强化了刀具刃口。
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