清沟型
识别三种主要类型的凹槽非常重要:圆柱形凹槽、内部凹槽和端部凹槽。
外部凹槽最容易加工,因为重力和冷却液有助于去除切屑。此外,圆柱形槽的加工对操作者是可见的,并且可以直接且相对容易地检查加工质量。然而,也必须避免工件设计或夹紧中的一些潜在障碍。
一般来说,切槽刀具刀尖保持略低于中心线时,切削效果最好。内凹口与外凹口相似,但不同之处在于冷却剂的应用和排屑更具挑战性。
对于内孔开槽,当刀尖位置略高于中心线时,可获得最佳性能。加工端槽时,刀具必须能够沿轴向移动,并且刀具后刀面的半径必须与要加工的半径相匹配。端面切槽刀具刀尖位置略高于中心线时,加工效果最佳。
清沟型
识别三种主要类型的凹槽非常重要:圆柱形凹槽、内部凹槽和端部凹槽。
外部凹槽最容易加工,因为重力和冷却液有助于去除切屑。此外,圆柱形槽的加工对操作者是可见的,并且可以直接且相对容易地检查加工质量。然而,也必须避免工件设计或夹紧中的一些潜在障碍。
一般来说,切槽刀具刀尖保持略低于中心线时,切削效果最好。内凹口与外凹口相似,但不同之处在于冷却剂的应用和排屑更具挑战性。
对于内孔开槽,当刀尖位置略高于中心线时,可获得最佳性能。加工端槽时,刀具必须能够沿轴向移动,并且刀具后刀面的半径必须与要加工的半径相匹配。端面切槽刀具刀尖位置略高于中心线时,加工效果最佳。
机床的设计和技术条件
在插削中,机床的设计类型和技术条件也是需要考虑的基本要素。
机床的一些主要性能要求包括:有足够的功率保证刀具在正确的速度范围内运行而不失速或抖动;它具有足够高的刚性,可以完成所需的切割过程而不会发生颤振;具有足够高的冷却剂压力和流速,以帮助排屑;有足够高的精度。
此外,为了加工出正确的坡口形状和尺寸,正确地调试和校准机床也是必不可少的。
了解工件材料特性。
熟悉工件材料的一些特性(如抗拉强度、加工硬化特性和韧性)对于了解工件如何影响刀具非常重要。
加工不同的工件材料时,需要切削速度、进给速度和刀具特性的不同组合。不同的工件材料也可能需要特定的刀具几何形状来控制切屑,或者使用特定的涂层来延长刀具寿命。
选择成型工具
在大规模加工中,应考虑成形工具。成型刀具可以一次切削全部或大部分槽形,可以腾出刀具位置,缩短加工周期时间。
非刀片形刀具的一个缺点是,如果其中一个刀具齿比其他刀具齿损坏或磨损得更快,则必须更换整个刀具。另一个需要考虑的重要因素是控制刀具产生的切屑和形成切削所需的机床功率。
进给速度和切削速度的影响
进给速度和切削速度在坡口加工中起着关键作用。不正确的进给速度和切削速度可能会导致颤振,减少刀具寿命和延长加工周期时间。
影响进给速度和切削速度的因素包括工件材料、刀具几何形状、冷却剂的类型和浓度、刀片涂层和机床性能。
为了纠正进给速度和切削速度不合理带来的问题,往往需要进行二次加工。对于不同种类的刀具,虽然可以列出许多关于“优化”进给速度和切削速度的信息来源,但最新和最实用的信息通常来自刀具制造商。
选择工具涂层
涂层可以显著延长硬质合金刀片的使用寿命。因为涂层可以在工具和芯片之间提供润滑层,所以它还可以缩短加工时间和提高工件的表面光洁度。目前常用的涂层有TiAlN、tin、TiCN等。为了获得最佳性能,涂层必须与加工材料相匹配。
采用正确的加工顺序。
规划最佳加工顺序需要考虑很多因素,比如坡口加工前后工件强度的变化,因为先加工坡口后工件强度会降低。这可能会促使操作者在下一个过程中采用低于最佳值的进给速度和切削速度来减少颤振,而降低切削参数可能会导致更长的加工时间、更短的刀具寿命和不稳定的切削性能。
另一个要考虑的因素是,毛刺是否会在下一道工序中被推入加工好的槽内。
根据经验,可以考虑在车削外径和内径后,从离工具卡盘最远的点开始加工,然后加工凹槽和其他结构特征。
机床的设计和技术条件
在插削中,机床的设计类型和技术条件也是需要考虑的基本要素。
机床的一些主要性能要求包括:有足够的功率保证刀具在正确的速度范围内运行而不失速或抖动;它具有足够高的刚性,可以完成所需的切割过程而不会发生颤振;具有足够高的冷却剂压力和流速,以帮助排屑;有足够高的精度。
此外,为了加工出正确的坡口形状和尺寸,正确地调试和校准机床也是必不可少的。
了解工件材料特性。
熟悉工件材料的一些特性(如抗拉强度、加工硬化特性和韧性)对于了解工件如何影响刀具非常重要。
加工不同的工件材料时,需要切削速度、进给速度和刀具特性的不同组合。不同的工件材料也可能需要特定的刀具几何形状来控制切屑,或者使用特定的涂层来延长刀具寿命。
选择成型工具
在大规模加工中,应考虑成形工具。成型刀具可以一次切削全部或大部分槽形,可以腾出刀具位置,缩短加工周期时间。
非刀片形刀具的一个缺点是,如果其中一个刀具齿比其他刀具齿损坏或磨损得更快,则必须更换整个刀具。另一个需要考虑的重要因素是控制刀具产生的切屑和形成切削所需的机床功率。
进给速度和切削速度的影响
进给速度和切削速度在坡口加工中起着关键作用。不正确的进给速度和切削速度可能会导致颤振,减少刀具寿命和延长加工周期时间。
影响进给速度和切削速度的因素包括工件材料、刀具几何形状、冷却剂的类型和浓度、刀片涂层和机床性能。
为了纠正进给速度和切削速度不合理带来的问题,往往需要进行二次加工。对于不同种类的刀具,虽然可以列出许多关于“优化”进给速度和切削速度的信息来源,但最新和最实用的信息通常来自刀具制造商。
选择工具涂层
涂层可以显著延长硬质合金刀片的使用寿命。因为涂层可以在工具和芯片之间提供润滑层,所以它还可以缩短加工时间和提高工件的表面光洁度。目前常用的涂层有TiAlN、tin、TiCN等。为了获得最佳性能,涂层必须与加工材料相匹配。
采用正确的加工顺序。
规划最佳加工顺序需要考虑很多因素,比如坡口加工前后工件强度的变化,因为先加工坡口后工件强度会降低。这可能会促使操作者在下一个过程中采用低于最佳值的进给速度和切削速度来减少颤振,而降低切削参数可能会导致更长的加工时间、更短的刀具寿命和不稳定的切削性能。
另一个要考虑的因素是,毛刺是否会在下一道工序中被推入加工好的槽内。
根据经验,可以考虑在车削外径和内径后,从离工具卡盘最远的点开始加工,然后加工凹槽和其他结构特征。