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文档简介
1、刀具失效形式一:刀具磨损:按磨损原因可分为:(1) 磨料磨损。被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒,能在刀具表面划出沟纹,这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在,前刀面最明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损,但对于低速切削时,由于切削温度较低,其它原因产生的磨损都不明显,因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。(2) 冷焊磨损。切削时,工件、切削与前后刀面之间,存在很大的压力和强烈的摩擦,因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动,冷焊将产生破裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明,脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强;多相金属比
2、单向金属小;金属化合物比单质冷焊倾向小;化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。(3) 扩散磨损。在高温下切削、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变刀具的成分结构,使刀具表层变得脆弱,加剧了刀具的磨损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。例如硬质合金在800时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去,WC分解为钨和碳扩散到钢中去;PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800时,PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成新的合金,刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重,钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT
3、类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时,当温度高达1000-1300时,扩散磨损尚不显著。 工件、切屑与刀具由于材料的同,切削时在接触区将产生热电势,这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损,称为“热电磨损”。(4) 氧化磨损。当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如:在700800时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应,形成较软的氧化物;在1000时PCBN与水蒸气发生化学反应。按磨损形式可分为:(1) 前刀面损。在以较大的速度切削塑性材料时,前刀面上靠近切削力的部位,在切屑的作用下,会磨损成月牙
4、凹状,因此也称为月牙洼磨损。在磨损初期,刀具前角加大,使切削条件有所改善,并有利于切屑的卷曲折断,但当月牙洼进一步加大时,切削刃强度大大削弱,最终可能会造成切削刃的崩碎毁损的情况。在切削脆性材料,或以较低的切削速度及较薄的切削厚度切削塑性材料时,一般不会产生月牙洼磨损。(2) 刀尖磨损刀尖磨损为刀尖圆弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损,它是刀具上后刀面的磨损的延续。由于此处的散热条件差,应力集中,故磨损速度要比后刀面快,有时在副后刀面上还会形成一系列间距等于进给量的小沟,称为沟纹磨损。它们主要由于已加工表面的硬化层及切削纹路造成的。在切削加工硬化倾向大的难切削材料时,最易引起沟纹磨损。刀尖磨损
5、对工件表面粗糙度及加工精度影响最大。(3) 后刀面磨损。在很大切削厚度切削塑性材料时,由于积屑瘤的存在,刀具的后刀面可能不与工件接触。除此之外,通常后刀面都会与工件发生接触,而在后刀面上形成一道后角为0的磨损带。一般在切削刃工作长度的中部,后刀面磨损比较均匀,因此后刀面的磨损程度可用该段切削刃的后刀面磨损带宽度VB来衡量。 由于各种类型的刀具在不同的切削情况下几乎都会了发生后刀面磨损,特别是切削脆性材料或以较小的切削厚度切削塑性材料时刀具的磨损主要是后刀面磨损,而且磨损带的宽度VB的测量比较简便,因此通常都用VB来表示刀具的磨损程度。VB愈大,不但会使切削力增大,引起切削振动,而且会影响刀尖圆
6、弧处的磨损,从而影响加工精度及加工表面质量。二:刀具破损: 1 :表现(1) 切削刃微崩。当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更大的破损。(2) 切削刃或刀尖崩碎。种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生,或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大,使刀具完全丧失切削能力,而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。(3) 刀片或刀具折
7、断。当切削条件极为恶劣,切削用量过大,有冲击载荷,刀片或刀具材料中有微裂,由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时,加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后,刀具不能继续使用,以致报废。(4) 刀片表层剥落。对于脆性很大的材料,如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等,由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹,或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力,在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面,刀可能发生在后刀面,剥落物呈片状,剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后,尚能继续工作,严重剥落后将丧失切削能力。(5) 切削部位
8、塑性变型。具钢和高速钢由于强度小硬度低,在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时,也会产生表层塑性流动,甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金,故前者抗塑性变形能力加快,或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。(6) 刀片的热裂。当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时,切削部分表面因反复热胀冷缩,不可避免地产生交变的热应力,从而使刀片发生疲劳而开裂。例如,硬质合金铣刀进行高速铣削时,刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力,而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有
9、明显的交变载荷与交变应力,但因表层、里层温度不一致,也将产生热应力,加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷,故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间,有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。刀具防止破损的方法:(1) 针对被加工材料和零件的特点,合理选择刀具材料的各类和牌号。在具备一定硬度和耐磨性的前提下,必须保证刀具材料具有必要的韧性。(2) 合理选择刀具几何参数。通过调整前后角,主副偏角,刃倾角等角度,保证切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱,是防止崩刀的有效措施。(3) 保证焊接和刃磨的质量,避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。关键工序所用的刀具,其刀而应
10、经过研磨以提高表面质量,并检查有无裂纹。(4) 合理选择切削用量,避免过大的切削力和过高的切削温度,以防止刀具破损。(5) 尽可能保证工艺系统具有较好的刚性,减小振动。(6) 采取正确的操作方法,尽量使刀具不承受或少承受突变性的负荷。三:刀具崩刃刀具崩刃原因:(1) 刀片牌号、规格选择不当,如刀片的厚度太薄或粗加工时选用了太硬太脆的牌号。(2) 刀具几何参数选择不当(如前后角过大等)。(3) 刀片的焊接工艺不正确,造成焊接应力过大或焊接裂缝。(4) 刃磨方法不当,造成磨削应力及磨削裂纹;对PCBN铣刀刃磨后刀齿的振摆过大,使个别刀齿负荷过重,也会造成打刀。(5) 切削用量选择不合理,如用量过大
11、,便机床闷车;断续切削时,切削速度过高,进给量过大,毛坯余量不均匀时,切削深度过小;切削高锰钢等加工硬化倾向大的材料时,进给量过小等。(6) 机械夹固式刀具的刀槽底面不平整或刀片伸出过长等结构上的原因。(7) 刀具磨损过度。(8) 切削液流量不足或加注方法不正确,造成刀片骤热而裂损。(9) 刀具安装不正确,如:切断车刀安装过高或过低;端面铣刀采用了不对称顺铣 等。(10) 工艺系统刚性太差,造成切削振动过大。(11) 操作不慎,如:刀具由工件中间切入时,动作过猛;尚未退刀,即行停车。崩刃对策:(1) 增大刀片厚度或将刀片立装,选用抗弯强度及韧性较高的牌号。(2) 可从以下几方面着手重新设计刀具
12、。 适当减小前、后角。 采用较大的负刃倾角。 减小主偏角。 采用较大的负倒棱或刃口圆弧。 修磨过渡切削刃,增强刀尖。(3) 避免采用三面封闭的刀片槽结构。正确选用焊料。避免采用氧炔焰加热焊接,并且在焊接后应保温,以消除内应力。尽可能改用机械夹固的结构(4) 采用间断磨削或金刚石砂轮磨削。选用较软的砂轮,并经常修整保持砂轮锋利。注意刃磨质量,严格控制铣刀刀齿的振摆量。(5) 重新选择切削用量。(6) 修整刀槽底面。合理布置切削液喷嘴的位置。淬硬刀杆在刀片下面增加硬质合金垫片。(7) 及时换刀或更换切削刃。(8) 加大切削液的流量。 合理布置切削液喷嘴的位置。 采用有效的冷却方法如喷雾冷却等提高冷
13、却效果。 采用*切削减小对刀片的冲击。(9) 重新安装刀具。(10) 增加工件的辅助支承,提高工件装夹刚性。 减小刀具的悬伸长度。 适当减小刀具的后角。 采用其它的消振措施。(11) 注意操作方法。四 积屑瘤(1) 形成原因:在靠近切削刃的一部分,刀-屑接触区内,由于下压力很大,使切屑底层金属嵌入前刀面上的微观不平的峰谷内,形成无间隙的真正的金属间接触而产生粘结现象,这部分刀-屑接触区被称为粘结区。在粘结区内,切屑底层将有一薄层金属材料层积滞留在前刀面上,这部分切屑的金属材料经过了剧烈的变形,在适当的切削温度下发生强化。随着切屑的连续流出,在后继切削的流动所作推挤下,这层滞积材料便与切屑上层发
14、生相对滑移而离开来,成为积屑瘤的基础。随后,在它的上面又会形成第二层滞积切削材料,这样不断地层积,就形成了积屑瘤。(2) 特点及对切削加工的影响: 硬度比工件材料高1.52.0倍,可代替前刀面进行切削,有保护切削刃、减小前刀面磨损的作用,但积屑瘤脱落时的碎片流经刀具-工件接触区会造成刀具后刀面磨损。 在积屑瘤形成后刀具的工作前角明显增大,对减小切屑变形及降低切削力起了积极作用。 由于积屑瘤突出于切削刃之外,使实际切削深度增大,影响工件的尺寸精度。 积屑瘤会在工件表面造成“犁沟”现象,影响工件表面粗糙度。积屑瘤的碎片会粘结或嵌入工件表面造成硬质点,影响工件已加工表面的质量。由上述分析可知,积屑瘤
15、对切削加工,特别对精加工是不利的。(3) 控制措施:不使切屑底层材料与前刀面发生粘结或变形强化,即可避免积屑瘤的产生为此日的可采取如下措施。 减小前刀面的粗糙度。 增大刀具的前角。 减小切削厚度。 采用低速切削或高速切削,避开容易形成积屑瘤的切削速度。 对工件材料进行适当的热处理提高其硬度,减小塑性。 采用抗粘结发性能好的切削液(如含硫、氯的极压切削液)。五PCBN刀具的磨损形式 主要原因 预防措施(1)月牙洼磨损 工件硬度太软,切速太快,产生化学和扩散磨损 改用硬质合金刀具或陶瓷刀具,降低切速 使用冷却液(2)压力面磨损 切削速度太快,进给量太大,刀具后角太小 增大切速和进给量,增大后角(3
16、)断裂磨损 系统刚性差,刀尖角太小,进给量与切速太大,刀具刃口过脆 提高工艺系统刚性,工件表面预加工和倒角,采用厚的PCBN层,采用负倒棱刀具。(4)边界磨损 主偏角太大,进给量太大,切速太小 减小主偏角,减小进给量,增大切速。(5)PCBN层破裂 系统刚性差,工件冲击太大,PCBN层太薄,刀具刃口过脆 提高工艺系统刚性,工件表面加工和倒角,采用厚的PCBN层,采用负倒棱刀具。六 影响切削性能的因素:(1) 强度及硬度:工件材料的强度或硬度愈高,切削力愈大,切削温度也愈高,刀具磨损加剧,另外,切削硬材料时,刀-屑接触长度短,切削力及切削热都集中在切削刃附近,很容易使切削刃剥落,甚至崩刃,这对硬
17、质合金及陶瓷、PCBN等材质较脆的刀具材料尤为明显,因此,材料的切削加工性较差。(2) 塑性:工件材料的塑性愈大,切屑变形大,产生的切削热愈多,切屑也容易与刀具发生粘结,因此会加剧刀具磨损。但若工件材料的塑性太小,则刀-屑接触长度变得很短,也会使刀具磨损严重。故塑性太大或太小的工件材料的切削加工性均较差。(3) 耐热性:工件材料的耐磨性愈好,在高温下愈能保持较高的强度及硬度,切削起来愈困难。(4) 对刀具的擦伤能力:工件材料的擦伤能力愈强,对刀具磨损也愈大,切削加工性愈 差。(5) 导热系数:工件材料的导热系数愈小,切削热不易传散,切削温度严重、切削加工性也愈 差。影响切屑变形的因素:(1)
18、工件因素:材料的强度,硬度愈高、塑性愈小,则切屑变形愈小;但由于材料的变形抗力增大,切削力则愈大,产生的切削热也愈多,加以硬材料的导热性能较差,切削温度上升。(2) 切削速度:随着切削速度的上升,切屑变形呈下降趋势,但对一些会形成积屑 瘤的塑性材料,在积屑瘤生成的速度区内,切削变形有一个下降的低俗;切削速度对切削力的影响与其对切削变形的影响类似;切削速度对切削温度的影响,则由于切削功率消耗将随速度的上升而有大幅度的增加,会使切削温度急剧上升。(3) 进给量:进给量增大,则切削厚度变厚,切屑的平均变形减小,但由于切削面积增大,切削力及切削温度均要上升。(4) 切削深度:切削深度增大,则切屑变形基
19、本不变,但由于切削面积成下比增大,切削力也下比上升;而对切削温度,则由于切削深度增大会使散热条件大为改善,因此上升不明显。(5) 前角:切屑变形将随前角的增大而减小,因此切削力也随之下降,而且前角对进给力及背向力的影响较大;对切削温度在一定的范围内前角增大,温度会略有下降,但超过了某一数值后,肖角再增大,会由于刀具的散热条件变坏,切削温度反而上升。(6) 主偏角:主偏角增大,切削厚度变厚,则切屑变形减小,切削力Ft也有所下降。但对背和,向力Fp及进给力Fe则由于总切削力的方向变化,随主偏角的增大,Ft增大,而Fe减小,对切削温度,则由于主偏角增大会使刀具的散热条件变坏而温度上升。(7) 刃倾角
20、:刃倾角的绝对值增大时,刀具的实际前角将增大,因此切屑变形会减小;刃倾角在10°45°范围内变动时,切削力Fe基本不变,但随刃倾角的增大,进给力Fp将增大,而背向力Fp下降。(8) 切削液:切削液的润滑及冷却性能愈好,由切屑变形、切削力及切削温度都会有所下降。七 表面粗糙度影响粗糙度的因素:(1) 由于刀具上有主偏角·Kr和副主偏角Kr使工件的被切削层材料不能完全切除,而在工件已加工表面上形成间距等十进给量f的螺旋状条纹。这就是通常所谓的“残留面积”,残留面积高度Hmax愈大,表面光洁度愈差。(2) 当切削过程中有积屑瘤形成时,由于以下原因而使粗糙度增大。积屑瘤突
21、出在切削刃上,会刺入工件表面,在工件表面上划出一些与切削速度方向致的纵向沟纹。积屑瘤碎裂时,其碎片会嵌入工件已加工表面。(3) 在较低切削速度下,切削一些常用的塑性材料时,会在工件已加工表面上形成近似与切削出现,即所谓“鳞刺”.当有鳞刺出现时,表面粗糙度会增大。(4) 切削过程中发生振动,在工件加工表面上形成振纹。减小表面粗糙度的措施:(1) 采用Kr的副刃,通常称之为修光刃。如:大进给的强力切削车刀、铰刀、浮动镗刀等;修光刃的长度应大于进给量f,一般在车刀上可取(1.21.8)f.增大刀尖圆弧半径r.减小进给量f,同时提高切削速度。如有色金属的高速镜面车削。采用小偏角(15°1
22、176;)的过渡刃。过渡刃的长度应略大于进给量。采用宽刃精车刀或宽刃精刨刀。采用滚压加工。在采用上述1、2、4或5项措施时,应注意加强工艺系统刚性,以免发生切削振动。(2) 选择切削速度时应避开有积屑瘤生成中速区。在切削碳素钢时,可采用12米/分的低速(如精车丝杆、拉削等)或80100米/分的高速(如用硬质合金刀具精车或精铣)。适当减小进给量或切削厚度。增大前角r。;采用适当的热处理方法,使工件材料的塑性减小。 采用润滑性能好的切削液。 减小刀具前、后刀面的粗糙度。(3) 在切削速度较低(如10米/分)时,可采取以上措施。 减小切削厚度。 进一步降低切削速度。 增大前角。 增大后角,减小后刀面
23、上的白刃宽度。 采用润滑性能好的切削液而当切削速度较高(如30米/分)时,可采取以下措施。 采用硬质合金刀具,进一步提高切削速度,进行高速切削。 将工件材料作调质处理。 减小前角。(4) 增大刀具的前角r。、主偏角Kr、刃倾角r(正值)及减小刀尖圆弧半径r,以减小径向力Fu.在刀具后刀面上磨出负后角的消振棱。增大刀杆截面积及减小刀具悬伸长度,以提高刀具的刚性。 采取分屑措施,合理安排切削图形,使切屑的截面窄而厚。、 采用弹簧刀杆或将刀尖位置降低到刀杆中心线以下。 选择切削速度时应避开Fv值较大的中速区(切削碳素钢时,该速度范围为3050米/分),同时减小切削深度,并适当增大进给量也有助于抑制振
24、动。 提高机床及工件的装夹刚性。 采取特殊的消振装置,如消振镗杆等。八 影响断屑的因素:(1) 工件材料:工件材料的塑性愈好,变形能力大,所形成的切屑相应也较韧,不易断屑。因此,有时为达到断屑目的,可对工件进行适当的热处理,使其塑性降低。另外,在工件材料中添加易切削元素后,可使切屑变脆,易于折断。(2) 切屑卷曲半径:切削卷曲半径R背愈小,则切屑在导出过程中受到阻挡后产生反向弯曲时,在其内部造成的附加应力也愈大,切屑容易折断,因此,当工件材料塑性愈好,或切屑愈薄,钢性愈差时,应减小切屑卷曲半径R背。而R背要决定于断屑的参数。(3) 进给量f:进给量愈大,切屑愈厚,则在同样的弯曲变形下,切屑内部
25、产生的应力愈大,容易折断,所以在生产实践中可用调整进给量的方法来取得满意的断屑效果。(4) 切削速度V:切削速度愈高,切削变形愈小,厚度变薄,同时随切削速度的升高,切削温度也愈高,切屑变得软而韧,不易折断。所以从断屑角度来看,采用低速较有利。(5) 背吃刀量ap:切削深度减小时,由于刀尖圆弧及副切削刃作用加强,使流屑角增大,这样相当于断屑槽的有效宽度增大,切屑卷曲半径变大,不易断屑。但当进给量较小时,若比值很大,则由于切屑变得既薄又宽,也不易折断。 (6) 前角R:R减小时,切屑变形加剧,厚度增大,容易折断。(7) 主偏角kr:主偏角kr愈大,切屑厚度愈大,有利于断屑。(8) 刃倾角;影响流屑
26、方向和切屑形状。通常,刃倾角的绝对值加大时,切屑比较容易折断。(9) 切削液:切削液可降低切屑温度,使切屑变得硬、脆、容易折断。例如在车削有锈钢时,采用冷却效果好的水基切削液,有利于断屑。九 车削外圆中产生废品的原因及解决措施:(1) 尺寸精度达不不到要求: 操作者粗心大意:加强思想教育,增强责任感,严格执行规章制度。 测量差错:校正和正确选用量具;在工件发热(手感较热)时不作加工测量,否则工件冷却后尺寸收缩,精度难以掌握;正确使用量具,掌握测量方法,提高测量精度的技术。 加工后留有黑皮或局部加工余量不够:加工前按图纸检验毛坯和余量是否符合工艺要求;将工件校正后再加工。(2) 粗糙度达不到要求
27、; 刀具刃磨不良或磨损:适当增大前角(脆性材料除外),合理选取主后角;适当增大刀尖圆弧半径及修光刃宽度,减小副偏角;用油石研磨各切削刃,使其粗糙度在Ra0.4以内;合理使用切削液。 刀尖位置高度安装不正确:刀尖应装在工件中心处略低于工件中心(若刀尖安装过高,将使后角减小,后刀面与已加工表面摩擦增加;若刀尖安装过低,则减小了前角,使切削变形增大)。 切削用量选取不当:进给量不宜太大;用PCBN车刀精车时,应提高切削速度,用高速钢车刀精车,切削速度最好10米/分;精车余量一般应在0.51.0mm之间。 由于振动形成波纹、斑纹和条痕:增加工件装夹刚件;调整车床各部分的间隙;采取适当的消振措施(如车刀
28、上磨出消振棱,使用弹簧刀杆等)。(3) 产生椭圆: 主轴轴颈有椭圆度:检修机床。 卡盘在法兰盘上定位不紧:坚固卡盘固定螺钉。 毛坯余量不均匀材料不均匀:经粗车、半精车后再进行精车,在半精车加工前应进行正火或退火处理。(4) 产生锥度: 刀具在一次行程中磨损过快:选取较耐磨的刀具材料或降低切削速度。 用卡盘装夹悬伸刚度不够:加用尾座顶尖支顶,采用卡盘顶尖复合装夹法。 车头偏位:校正车头主轴中心,并进行试切或试棒检验。 尾座偏位:调整尾座偏位,使之对准主轴中心。 机床导轨在水平方向与主轴线不平等:维修调整机床精度。(5) 产生鼓形或弯曲;后顶尖支顶不当工件装夹刚度不够: 在加工长轴时应尽量少热变形
29、,并在加工过程中适当地放松后顶尖的支顶,或用弹性后顶尖。 增加工件装夹刚度,由前后顶尖支顶改为卡盘顶尖装卡,或加用跟刀架等。 尽可能减小工作的办应力,可对工件进行时效处理或在车削中增加工件调头次数。(6) 刀具崩刃或打刀(刀头折断): 刀具材料选取不当:在粗加工时,采用硬质合金或颗粒较粗的牌号;减小刀具前角,增加过渡切削刃、负倒棱,选取负的刃倾角。 切断刀几何角度不对称,刀尖高度不在工件中心位置:必须保持副后面和副主偏角在1°2°之间,并相互对称;刀宽b=0.6D0.5、刀头长D2+23mm(D为工件直径); 用尾座顶尖或工件端面的中心校正刀尖高低,并在装刀时保持kr及a0
30、对称。 切削用量过大,超过刀头强度:改变刀具几何角度,增加刀头强度;减小切削深度或进给量。 中途被迫停车或退刀前停车:根据机床功率,合理选取切削用量;在中途停车之前,必须称停止进给,并能出车刀。 机床有关转动或滑动部位间隙过大;调整主轴与轴承径向间隙和轴向间隙;调整拖板各镶条之间的间隙。十 车床上加工圆柱孔产生废品的原因与解决措施:(1) 钻孔偏歪: 工件端面不平或与轴线不垂直:钻孔前必须车平端面,绝不能留有中心凸头。 尾座不同轴,产生偏移:调整尾座,使其与主轴同轴。 钻头刚度不够,初钻进给量过大:选用较短钻头钻导向孔,初钻时宜采用高速小进给量或用挡块支顶,防止钻头摆动。 工件内部有缩孔、砂眼
31、、夹渣:降低主轴转速,减小进给量。(2) 钻孔直径过大: 钻头直径选错:按图纸选取钻头直径,并仔细检查。 钻头切削刃不对称:刃磨钻头必须使切削刃对称,横刃中心必须通过钻头轴线。 钻头未对准工件中心:调整尾座,检查钻头是否弯曲,钻夹头和钻套是否精确。 钻头摆动:初钻时用挡块支顶钻头头部,防止晃动,并保证锥柄配合良好。(3) 孔的尺寸精度达不到要求; 铰刀精度不够;新铰刀要用油石研磨刃口,并仔细检查尺寸,防止铰也过大;但是旧铰刀过分磨损,请求更换。 铰刀与工件不同轴度误差:调整尾座或采用支顶铰孔, 以及采用浮动铰刀套。 镗孔时测量出现差错: 精车时必须仔细测量,正确控制卡钳动距。 钻孔过大,造成部
32、分加工不到:一般选取钻头应小于孔径23mm钻孔。 镗刀安装不对,刀杆与孔壁相碰,迫使镗刀扎入工件将孔镗大:换用较小刀杆的内孔镗刀,在试装镗刀时同,保证刀杆不碰孔壁。 由于积屑瘤的存在,增加了刀尖长度,使孔镗大;研磨前刀面使其粗糙度在Ra0.4以内,使用切削液,减小或增大速度,增大镗刀前角。 在过热情况下精车,工件冷却后,内孔收缩,使孔缩小:使工件在常温时再精车内孔。(4) 孔成锥度: 车床主轴轴线与床面在水平面内不平行:检查机床精度,调整主轴与床面在水平面上与垂直面上的不平行度。 刀杆过细,切削刃不锋利,造成“让刀”,使孔外大里小:增加刀杆的刚度,研磨车刀,保持切削刃锋利,精镗后,在同一吃刀位
33、置再作一次进给。(5) 孔成扁圆或多边形: 孔壁较薄,装夹时产生弹性变形,松开卡爪后成多边形:精车前略松卡爪,防止工件变形。 车床精度不高,主轴轴颈成椭圆,造成孔成扁圆:对机床进行检修,并检查主轴径向圆跳动。 工件材料不匀,硬度不一,以致切削抗力不均匀,造成工件扁圆或多边形:工件毛坯需经调质或回火处理。(6) 孔表面粗糙度大; 铰刀使用不当,造成孔壁不光或拉伤:保证切削刃锋利,无崩刃,无裂缝,应经常退出铰刀,清除切屑,不要停车退刀,正确使用切削液。 切削刃刃磨不良或装刀时刀尖低于孔的中心:保证切削刃锋利,精镗刀可略高于工件轴线。 切削用量选取不当;适当地降低切削速度,减小进给量,精镗时切削深度
34、不宜过大。 刀杆刚度不够,产生振动:尽可能采用较粗刀杆或降低切削速度。十一 切断存在的常见问题产生的原因及预防措施(1) 工件切断面凹凸:1. 车床横滑板移动方向与床身回转中心不垂直:调整机床精度到符合精度。2. 刀具两副偏角大小不等:刃磨两侧,使副偏角基本相等。3. 刀具两副后角大小不等:刃磨两侧使后角基本相等(注意不能太小,决不能成为零度或负值)。4. 主切削刃两刀尖磨损情况差异太大:刀尖磨损到一定程度时要及时重磨。5. 双倒角或剑式主切削刃两边修磨不均:修磨时要使两边的切削刃相等。(2) 切断时振动:a) 车床主轴承松动或轴承孔不圆等:调整或修复机床的轴承。b) 刀具主后角太大或刀尖安装
35、过分低于工件中心:选用3°左右的后角,调整刀尖安装高度。c) 由于排屑不畅而引起振动:大直径的切断要特别注意排屑,断屑槽要磨有5°8°排屑倾斜角,以使排屑顺利。d) 刀具伸出过长或刀杆刚性太弱:选用较好的刀杆材料,在满足切深的前提下,尽量缩短刀具的伸出量。e) 刀具几何参数不合理:根据工件材料刃磨合理的几何参数。f) 工件刚性太差:刚性差的工件要尽量减小切削刃宽度。(3) 主切削刃崩刃: 振动造成崩刃:改善切削条件,消除振动. 实心工件将要切断时产生崩刃:切断实心工件时,刀尖安装一般应低于工件中心0.2mm左右。 排屑不畅,卡屑而造成崩刃:根据工件材料刃磨合理的刃形和适当的断屑槽,配合相应的进给量,使切卷屑成弹簧状连续排出,避免卡屑。(4) 刀具重磨次数
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