一种切削加工强制断屑方法
切屑控制与断屑措施

切削液使用中的问题
总结词
切削液在切削加工中起到冷却、润滑和清洗的作用,但在使用过程中也可能出 现泡沫、异味和腐蚀等问题。
详细描述
切削液在使用过程中可能会产生泡沫,影响冷却和润滑效果,同时也会带来异 味和腐蚀等问题。为解决这些问题,可以采取添加消泡剂、更换切削液或加强 切削液管理等措施。
05
未来研究方向与展望
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选择合适的切削液对于切屑控 制至关重要,应根据加工材料 和刀具材料选择合适的决方案
切屑缠绕问题
总结词
切屑缠绕是切削加工中常见的问题,它可能导致设备损坏、生产效率降低和安全 隐患。
详细描述
切屑缠绕通常发生在铣削、车削和钻孔等加工过程中,当切屑不能及时排出或断 屑不彻底时,切屑会缠绕在刀具或工件上,影响加工质量和效率。为解决这一问 题,可以采取调整切削参数、更换刀具或优化切削液等方式。
02
切削过程中,切削力、切削热和 切削振动等多种因素相互作用, 影响切屑的形成。
切屑的类型
根据切屑的形状和形成机理,切屑可分 为带状屑、节状屑、崩碎屑和锯齿状屑 等类型。
锯齿状屑是由于切削刃上的切削力周期 性变化而形成的,其断面呈锯齿状,容 易产生振动和噪音。
崩碎屑是由于切削刃上的切削力突然变 化而形成的,其断面呈崩碎状,容易飞 溅伤人。
新型切削液的开发与研究
总结词
随着工业技术的不断发展,对切削液的性能要求也越来越高。未来研究将更加注重切削液的环保性、高效性和低 成本化,开发出新型的切削液以满足不断变化的市场需求。
详细描述
新型切削液的开发与研究将注重提高切削液的润滑性、冷却性和防锈性,以减少切削过程中的摩擦和热量,提高 切削效率和刀具寿命。同时,研究将探索切削液的生物降解性和低毒性能,以降低对环境的污染和危害。
数控车床断铁屑的方法

数控车床断铁屑的方法嘿,朋友们!今天咱就来唠唠数控车床断铁屑这档子事儿。
你说这铁屑啊,就跟那调皮的孩子似的,要是不把它给收拾得服服帖帖,它能给你整出不少乱子来。
咱开数控车床的,要是不能好好地把铁屑断掉,那可真是头疼得很呐!你想想看,要是铁屑不断好,就那么长长地连着,跟面条似的,这干活的时候多碍事呀!说不定还会缠到车床上,这不是给自己找麻烦嘛!那咱怎么才能把这铁屑给弄断呢?咱可以从刀具入手啊!就好比咱切菜得有把好刀一样,这刀具选好了,断铁屑也能事半功倍呢。
不同的刀具就像不同的兵器,各有各的用处。
咱得根据加工的材料、要求啥的,选一把合适的刀具,这就跟给战士配上趁手的兵器似的,威力大增呀!还有啊,切削参数也很重要呢!这就跟跑步的速度似的,你跑得太快或者太慢都不行。
切削速度、进给量这些都得把握好那个度,太快了铁屑断不了,还可能伤了刀具;太慢了又没效率,这可真是个技术活儿。
再说说切削液,这玩意儿就像给铁屑洗个凉水澡,能让它冷静冷静,乖乖地断掉。
要是没有切削液,那铁屑可能就嚣张得不行啦!咱操作的时候也得有点小技巧呀!比如说走刀的方式,不能一股脑地往前冲,得有节奏地来,就跟跳舞似的,有进有退。
就像咱平时走路,有时候得大步流星,有时候得小步慢走,这断铁屑也是同样的道理呀!咱不能死脑筋,得灵活应变。
你说要是咱能把铁屑断得整整齐齐的,那多有成就感呀!就像把一团乱麻给理顺了一样,心里那叫一个舒坦。
总之啊,数控车床断铁屑这事儿,说难也不难,说简单也不简单。
这得靠咱的经验、技巧,还得有点耐心和细心。
只要咱用心去琢磨,就一定能把这铁屑给治得服服帖帖的,让咱的数控车床工作起来顺顺利利的,大家说是不是这个理儿呀!咱可别小瞧了这断铁屑,这里面的学问大着呢!。
车削加工中的断屑问题

车削加工中的断屑问题2009-04-12 15:04车削加工中的断屑问题分类:工作技术总结刀具断屑可靠与否,对正常生产与操作者安全都有着重大影响。
在切削加工中,崩碎切屑会飞溅伤人,并易研损机床;而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上,易刮伤工件,引发刀具破损,甚至影响工人安全。
对于数控机床(加工中心)等自动化加工机床,由于其刀具数量较多,刀架与刀具联系密切,断屑问题就显得更为重要,只要其中—把刀断屑不可靠,就可能破坏机床的自动循环,甚至破坏整条自动线正常运转,所以在设计、选用或刃磨刀具时,必须考虑刀具断屑的可靠性。
而对于数控机床(加工中心)等,并应满足下列要求:切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上;切屑不得飞溅,以保证操作者与观察者的安全;精加工时,切屑不可划伤工件的已加工表面,影响已加工表面的质量;保证刀具预定的耐用度,不能过早磨损并竭力防止其破损;切屑流出时,不妨碍切削液的喷注;切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。
在满足上述要求的基础上,不同刀具对切屑长度还有不同要求。
例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右;精车则应稍长。
要避免过于细碎的切屑,因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位(如基准面),这样不仅需要附加防护装置,还给清除切屑带来一定的困难。
对于某些不易断屑的刀具,如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等,在数控机床(加工中心)等自动化机床上,应保证其稳定的卷屑。
一、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(见图1)。
( l )带状屑(见图1a):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。
但有时也希望得到带状屑,以使切屑能顺利排出。
例如在立式镗床上镗盲孔时。
数控车床断屑的方法【秘籍】

在过程中,当加工产生连绵不断的带状切屑时,不仅容易划伤工件加工表面和损坏刀刃,严重时还会威胁到操作者的安全,所以采取必要的工艺措施,控制屑型和断屑一直是机械加工行业中极为重要的工艺问题。
由于切屑是切屑层变形的产物,所以,改变切削加工条件是改变切屑种类、实现断屑的有效途径,而影响切屑加工条件的因素主要包括工件材料、刀具几何角度及切屑用量等。
一般切屑需要满足以下几个基本条件:切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上;切屑不得飞溅,以保证操作者与观察者的安全;精加工时,切屑不可划伤工件的已加工表面,影响已加工表面的质量;保证刀具预定的耐用度,不能过早磨损并竭力防止其破损;切屑流出时,不妨碍切削液的喷注;切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。
一、切屑形状的分类由于塑性变形程度的不同,可能会产生不同种类的切屑,如图1所示。
加工塑性材料时,主要形成带状切屑、节状切屑或粒状切屑,加工脆性材料时,一般形成崩碎状切屑。
1、带状切屑:带状切屑是一种连绵不断的,底面光滑,背面呈毛绒状的切屑,如图1—1a所示。
当采用较大前角的刀具,以较高的切削速度加工塑性金属材料时,容易产生这种切屑。
它是切削层不充分变形的产物。
产生带状切屑时,切削过程平稳,工件表面粗糙度较小,但切屑不易折断,往往引起缠绕,拉毛工件,甚至影响操作,所以不能忽视它的断屑问题。
2、节状切屑:节状切屑是一种底面光滑,背面有明显裂纹,且裂纹较深的切屑,如图1—1b所示。
当采用减小前角的刀具,以较低的切削速度加工塑性材料时,容易产生这种切屑。
它是切屑层较充分变形的产物,已达到了剪裂程度,产生节状切屑时,切屑工作不平稳,工件表面粗糙度较大。
3、粒状切屑:粒状切屑是一种均匀的颗粒状切屑,如图1—1c所示。
当采用小前角刀具,以很低的切削速度加工塑性金属材料时,容易产生这种切屑。
它是切削层充分变形的产物,达到了材料产生剪切破坏,使切屑沿厚度断裂的程度,产生粒状切屑时,切削工作不平稳,工件表面粗糙度较大。
断屑

车削加工中的断屑问题(2008-09-01 10:53:12)转载标签:分类:工作技术总结切屑工件进给量前角车刀杂谈刀具断屑可靠与否,对正常生产与操作者安全都有着重大影响。
在切削加工中,崩碎切屑会飞溅伤人,并易研损机床;而长条带状切屑会缠绕在工件或刀具上,易刮伤工件,引发刀具破损,甚至影响工人安全。
对于数控机床(加工中心)等自动化加工机床,由于其刀具数量较多,刀架与刀具联系密切,断屑问题就显得更为重要,只要其中—把刀断屑不可靠,就可能破坏机床的自动循环,甚至破坏整条自动线正常运转,所以在设计、选用或刃磨刀具时,必须考虑刀具断屑的可靠性。
而对于数控机床(加工中心)等,并应满足下列要求:切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上;切屑不得飞溅,以保证操作者与观察者的安全;精加工时,切屑不可划伤工件的已加工表面,影响已加工表面的质量;保证刀具预定的耐用度,不能过早磨损并竭力防止其破损;切屑流出时,不妨碍切削液的喷注;切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。
在满足上述要求的基础上,不同刀具对切屑长度还有不同要求。
例如一般粗车钢料的最大切屑长度为100mm左右;精车则应稍长。
要避免过于细碎的切屑,因为它容易嵌入机床导轨和刀具装置的一些重要部位(如基准面),这样不仅需要附加防护装置,还给清除切屑带来一定的困难。
对于某些不易断屑的刀具,如成形车刀、切槽车刀和切断车刀等,在数控机床(加工中心)等自动化机床上,应保证其稳定的卷屑。
一、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(见图1)。
( l )带状屑(见图1a):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。
但有时也希望得到带状屑,以使切屑能顺利排出。
切削加工中切屑的处理

总第209期2020年第9期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTTotal 209N o.9,2020机械分析与设计D01:10.16525/ki.c n l4-1134/th.2020.09.032切削加工中切屑的处理叶陈新(福建工程学院,福建福州350118)摘要:基于切屑的产生,介绍了切屑的处理方式,包括利用断屑槽方式控制切屑、改变刀具的几何角度、改变切削参数、加装断屑装置、应用激光位移传感器和利用低频震动断屑等。
分析认为,切削加工中对切屑的管理是一个长期的课题,排屑的方式将随着科技的进步发展产生更多更新的切屑控制方法,但最终其目标在于保障设备运行的稳定性、高效性和安全性。
关键词:切屑断屑排屑中图分类号:TG50 文献标识码:A文章编号:1003-773X(2020)09-0078-041切屑的产生切削加工中切屑是如何产生的?我们以外径车 削加工为例说明切屑产生的基本过程。
如图1所示,当车刀主切屑刃在合适的工件转速和工作台的进给 配合下切入金属,被切金属在切削力的作用下受挤 压部位的应力逐渐增大并超过材料的屈服点,此时 未发生变形的金属结晶粒组织在挤压力作用之下,其稳定的结晶组织结构开始分裂并滑移形成变形金 属结晶粒组织,即开始产生塑性变形,变形金属结晶 粒组织沿前刀面排出时受到刀片断屑槽的挤压、摩 擦以及切屑区域高温作用逐渐产生金属纤维硬化,切屑形成并继续流人断屑槽后部,切屑受压再度卷 曲变形,进一步硬化和脆化,并折断排出。
采用内径 车削或铣削、钻削等其他加工方式切屑,其产生方式 基本相同。
常见的切屑有线状长条形屑、弹簧状卷屑、螺旋 段卷屑X形片状屑、崩碎状屑等,如图2所示的上 排为加工余量比较大时切削形成的切屑,多为粗加 工所形成的切屑,下排为加工余量比较小时切削形图1切屑产生示意图收稿日期:2020-06-10作者简介:叶陈新(1973—),男,本科,毕业于福州大学,工程师,从事机械制造方面的工作。
一种切削加工强制断屑方法

一种切削加工强制断屑方法张克贵1 ,周伯华21盐城师范学院 ;2江苏高精机电装备有限公司确定(1) t 的数值确定1 引言在金属切削过程中 ,常用的断屑工艺主要有改变刀具角度及断屑槽型 、采用大进给量以及变 进给量切削等 。
这些方法在实际应用过程中都具有 一定的局限性 ,尤其是在低速切削韧性好 、难断屑材 料时 ,断屑就成为一个十分棘手的难题 。
例如 ,采用 德国瓦尔特公司的 CC MT120412 - PM5 WAP30 刀片( P M5 为断屑槽型) 进行 Q345B 材 料 零 件 的 镗 削 试验 ,切削参数变化区间为 : 进给量 f = 012 - 016mm/ r ,切 削 速 度 V c = 30 - 150m/ min , 铣 削 余 量 为 单 边 2mm - 7mm 。
通 过 观 察 试 验 结 果 , 发 现 在 f =0156mm/ r 时才开始有断屑现象 ; 当 f = 016mm/ r 时 ,出现显著断屑 。
但采用 f = 0156 或 0160mm/ r 时 ,如果刀具及被加工零件刚性不足 ,则刀具的使用寿命 将明显下降 ,此外 ,这种大进给量在实际加工中也不 太适用 。
试验结果表明 ,仅仅加大进给量或采用具 有断屑槽型的刀片不一定能完全解决断屑问题 。
而 采用变进给量断屑时 ,由于进给量的交替变化 ,加工 的工件表面粗糙度不太稳定 ,而且实现这种进给量 变化的设备或装置比较复杂 。
在长期实践基础上综 合上述断屑方法的优点并通过工艺创新 ,提出一种 切削加工强制断屑工艺 。
试验结果表明 ,在进给量“f →0 →f →0 → ” 的依次切换过程中 ,“f ”和“0”的保持时间 t 和 t 0 的 数值确定对强制断屑的实现是至关重要的 。
虽然 t 与刀具材料 、结构及被加工零件的材质等密切相关 ,但确定了切削速度 V c 和进给量 f 之后 ,就可以在保 证切削时切屑不缠刀 、刀具及被加工零件表面不受 破坏的前提下 ,测试出刀具一次最大进给长度 L max , 然后即可通过计算确定 f 的保持时间 t :t = L m ax / V f = 60L m ax / nft ———进给量 f 的保持时间 ( s )L max ———刀具一次最大进给长度 (mm )V f ———进给速度 (mm/ s)n ———主轴转速 , n = 1000 V c /πD c (其中 D c 为加工直径 , V c 为切削速度)f ———进给量 (mm/ r )(2) t 0 的数值确定通过测试发现 ,当零进给量保持时间 t 0 ≈60/ n( n 为主轴转速) 时 ,工件表面的粗糙度不受影响 ;而当 t 0 ≥60/ n 时 ,必然会产生断屑现象 。
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一种切削加工强制断屑方法
张克贵1 ,周伯华
2
1
盐城师范学院 ;
2
江苏高精机电装备有限公司
确定
(1) t 的数值确定
1 引言
在金属切削过程中 ,常用的断屑工艺主要
有改变刀具角度及断屑槽型 、采用大进给量以及变 进给量切削等 。
这些方法在实际应用过程中都具有 一定的局限性 ,尤其是在低速切削韧性好 、难断屑材 料时 ,断屑就成为一个十分棘手的难题 。
例如 ,采用 德国瓦尔特公司的 CC MT120412 - PM5 WAP30 刀片
( P M5 为断屑槽型) 进行 Q345B 材 料 零 件 的 镗 削 试
验 ,切削参数变化区间为 : 进给量 f = 012 - 016mm/ r ,切 削 速 度 V c = 30 - 150m/ min , 铣 削 余 量 为 单 边 2mm - 7mm 。
通 过 观 察 试 验 结 果 , 发 现 在 f =
0156mm/ r 时才开始有断屑现象 ; 当 f = 016mm/ r 时 ,
出现显著断屑 。
但采用 f = 0156 或 0160mm/ r 时 ,如
果刀具及被加工零件刚性不足 ,则刀具的使用寿命 将明显下降 ,此外 ,这种大进给量在实际加工中也不 太适用 。
试验结果表明 ,仅仅加大进给量或采用具 有断屑槽型的刀片不一定能完全解决断屑问题 。
而 采用变进给量断屑时 ,由于进给量的交替变化 ,加工 的工件表面粗糙度不太稳定 ,而且实现这种进给量 变化的设备或装置比较复杂 。
在长期实践基础上综 合上述断屑方法的优点并通过工艺创新 ,提出一种 切削加工强制断屑工艺 。
试验结果表明 ,在进给量“f →0 →f →0 → ” 的依次切换过程中 ,“f ”和“0”的保持时间 t 和 t 0 的 数值确定对强制断屑的实现是至关重要的 。
虽然 t 与刀具材料 、结构及被加工零件的材质等密切相关 ,
但确定了切削速度 V c 和进给量 f 之后 ,就可以在保 证切削时切屑不缠刀 、刀具及被加工零件表面不受 破坏的前提下 ,测试出刀具一次最大进给长度 L max , 然后即可通过计算确定 f 的保持时间 t :
t = L m ax / V f = 60L m ax / nf
t ———进给量 f 的保持时间 ( s )
L max ———刀具一次最大进给长度 (mm )
V f ———进给速度 (mm/ s)
n ———主轴转速 , n = 1000 V c /πD c (其中 D c 为
加工直径 , V c 为切削速度)
f ———进给量 (mm/ r )
(2) t 0 的数值确定
通过测试发现 ,当零进给量保持时间 t 0 ≈60/ n
( n 为主轴转速) 时 ,工件表面的粗糙度不受影响 ;而
当 t 0 ≥60/ n 时 ,必然会产生断屑现象 。
因此 ,我们
只需控制零进给量 ,保持时间 t 0 略长于 60/ n ,即可 实现切削加工过程中的强制断屑 ,同时保持加工表 面粗糙 度 。
这 也 是 通 过 进 给 量 按“f →0 →f →0 →
”顺序依次切换来实现切削加工强制断屑的理 论依据 。
式中 2 强制断屑工艺的实现方法
2 . 1 强制断屑工艺的实施步骤
强制断屑工艺的具体实现方法和步骤如下 :
① 选用适当角度及断屑槽型的刀具 ; ② 选择适当的进给量 ;
③ 切削过程中 ,保持进给量按“f →0 →f →0 → ”的顺序依次切换 (f 为切削时刀具的进给量 ,0 表示进给量为零) ;
④选择好进给量 f 的保持时间 t 和零进给量的 保持时间 t 0 (单位 : s ) 。
按照上述方法和步骤进行操作 ,在切削加工时 能够得到很好的断屑效果和表面加工质量 。
2 . 2 进给量“f ”和“0”保持时间 t 和 t 0 的数值
3 强制断屑工艺的实施效果
切削试验表明 ,工件单边加工余量越小 ,断屑越 容易 ; 切 削 单 边 加 工 余 量 小 于 3mm 的 难 断 屑 材 料 时 ,当 t 0 ≥60/ n 时 ,能很方便地达到断屑效果 ;精加 工状态下 ,当 t 0≈60/ n 时 ,不仅能解决断屑问题 ,还 能保证精加工的表面质量 ; 对于单边余量较大的切 削加工 , t 0 需在 60/ n 的基础上略为延长 ,才能达到 断屑效果 。
在低速切削加工中 ,由于刀具的进给速度较小 , 进给量反复切换基本不影响刀具的寿命 。
该强制断 屑工艺不需要添加任何特殊装置 ,在一般机床上即 可实现 ,具有很好的推广性和实用价值 。
收稿日期 :2008 年 9 月
101
2009 年第 43 卷 №7
滑 ,刀具停止工进 。
②快进电机制动 →2 轴转动 →Z E →Z F → Z 5 → Z 6 →丝杆带动滑台工进 。
吸合制动器 ,进给速度为零 ,松开制动器为正常 进给 。
图 4 为采用双电机机械滑台或工作台实现“f → 4 应用实例
实例一 :大余量镗孔时 ,为了使刀片的加工余量 小于 3mm ,可采用分层切削方式 ,所用阶梯镗刀结构 如图 1 所示 。
该刀具粗镗孔直径 <49mm ,最大单边 切削余 量 可 达 8mm 以 上 , 4 个 刀 齿 每 个 刀 齿 切 削 2mm ,每个刀齿轴向距离 015mm ,即轴向错开距离大 于每齿进给量 。
镗削加工时 ,采用强制断屑工艺 ,切 削非常轻快 ,断屑效果好 ,排屑方便 。
0 →f →0 → ”切换的 P LC 梯形图 。
1 . 刀体
2 . 刀片
3 . 刀片螺钉
图 1
图 3
实例二 : 数控机床可通过编程来实现被加工零
件的强制断屑 。
程序示例如下 :
N110 G 01 G 91 Y 10 F80 ;加工距离 L m ax = 10mm N120 G 04 F0. 3 N130 G 01 Y 10 N140 G 04 F0. 3
;停顿时间 t 0 = 0. 3s ;加工距离 L m ax = 10mm ;停顿时间 t 0 = 0. 3s
实例三 : 采用变频电机来实现进给的机床可通 过 P LC 程序控制来实现被加工零件切削加工时的 强制断屑 。
图 2 所示为 P LC 梯形图 。
图 4
第一作者 : 张克贵 ,工程师 ,盐城师范学院 ,224002 江苏 省盐城市
国家信息中心报告认为
未来 10 年新能源投资或逾 3 万亿
国家信息中心 3 日在中国证券报发布的研究报告认为 , 预计到 2020 年 , 我 国 可 再 生 能 源 总 投 资 将 超 过 3 万 亿 元 。
未来新能源产业有望成为我国新的经济增长点 。
报告认为 ,正在制定中的新能源振兴规划将把核电 、风 电和太阳能发电作为重点发展领域 。
预计到 2020 年 , 我国 核电运行装机容量约达 8000 万千瓦 ,风电总装机容量将达 约 1. 5 亿千瓦 ,太阳能发电将达 180 万千瓦 。
要实现 2020 年 规划总目标 ,我国可再生能源总投资将超过 3 万亿元 。
报告建议 ,大力增加对新能源产业的投资 ,对新能源项 目实行项目支持 、财税和价格补贴 、成本与风险分摊机制等 多种优惠政策 ;健全新能源投融资服务体系 ,鼓励和吸引社 会资本进入可再生能源领域 ;设立新能源技术研究重大科技 专项资金 ;重视传统能源行业的改造升级 。
图 2
实例四 : 采用双电机机械滑台或工作台进给的
机床 ,实现“f →0 →f →0 → ”切换方法是 :让工进 电机工作 ,快进电机停机 ,快进电机的制动器“松开 →吸合 →松开”反复切换 。
图 3 为双电机机械滑台 (工作台) 传动原理图 。
工进时 ,输入从工进电机 → Z 3 →Z 4 →Z C →Z D →Z A →Z B (蜗杆) →蜗轮 →行星轮 架 。
①快进电机不制动 →1 轴转动 , 即快进电机打。