山特维克金属切削技术指南2

开始
切断和切槽方法
外圆或内圆切断和切槽 山特维克可乐满可提供多种刀具系统用于外圆以及内圆的切槽和切断加工。 在多数情况中，可以使用相同的刀具系统。
切断 对于切断加工，山特维克可乐满公司提供大范围的刀具和刀片，切断棒料直径可高达112 mm。参见第B 14页。
普通切槽 单刀切槽和多次切槽是切槽的常用方法。单刀切槽是一种经济和高效的方法。当槽深度大 于宽度时，多次切槽是一种最佳的粗切槽方法。参见第B 19页。
仿形切削用于在部件上仿形切削各种形状。参见第B 29页。
切空刀槽用于加工退刀槽，方便在轴上或孔中进行后续加工，比如切削螺纹。 参见第B 36页。
内圆切断和切槽，参见第B 40页。
铣削 切断工件或在非旋转工件上切空刀槽时，也可以使用铣刀，例如CoroMill 327和CoroMill 328。
当工件具有不对称操作或为了减少操作的次数，铣削方法可能是个很好的备选方案。参见 铣削，第D章。
C
螺纹加工
D 避免刀具振动
振动趋势和刀具弯曲对于刀具寿命极其危险。为了减少这种危 险，选择：
铣削
• 刀板或刀柄应具有最短的悬伸ar • 最大刀柄尺寸
E
• 刀板高度大于或等于刀板悬伸长度
• 具有最大刀片宽度的刀板或刀柄（最大可能的刀座尺寸）
• 使用轻切削槽形和/或锋利刀刃
• 使用推荐的进给量/速度。
钻削
作是普通车削的扩展。
机床和加工方法
加工中心和多任务机床的开发，结合复杂的非对称部
件，也允许通过铣削加工槽。
• 更 多的多任务加工 – 使用CoroCut SL模块系统减少刀具数量和换
刀时间。
镗削
灵活的CoroCut单刃和双刃系统是市场上最常见的系统。
GC1125材质等级的CoroCut双刃刀片涵盖了大多数应用场 • 更 高的主轴速度 – 使用我们的首选材质等级GC1125能够以更高
B 50 B 52 B 54 B 58 B 60 B 61 B 62 B 63 B 65
扩展供应 B 67 牌号信息 B 70
B1
A
切断和切槽 – 简介
普通车削
B
切断与切槽
C
螺纹加工
D
铣削
E
钻削
简介
F 切槽和切断属于独特的车削应用，广泛用于许多加工场
合并需要使用专门的刀具。这些刀具在某种程度上可看 趋势
车削 用于宽槽或轴肩之间车削的最常用方法是多次切槽、插车或坡走车。所有三种方法都是粗 加工，必须继之以单独的精加工。参见第B 32页。
其他切槽方法 其他切槽方法，比如簧环槽切槽、端面切槽、仿形切削和切空刀槽是针对特定需求而进行 的切削过程。
簧环槽切槽用于在轴上或孔中加工环槽。参见第B 23页。
端面切槽用于在部件端面上加工槽。参见第B 25页。
A 切断和切槽 – 开始 B C D E F
钻削
铣削
螺纹加工
切断与切槽
普通车削
镗削
方法选择 应该考虑三个不同方面以确定最佳方法和刀具加工方案。
1. 切断和切槽工件特性。
2. 工件材料、形状和数量
G
刀柄/机床
H
材料
3. 机床参数
I
B3
信息/索引
A
切断和切槽 – 开始
首要因素
普通车削
1. 工件特点
B
分析对要加工槽的尺寸和质量要求：
过高的扭矩将给刀具性能带来不利影响并导致刀片和螺钉断裂。 过低的扭矩将导致刀片移动、振动和切削效果变差。 参见主目录以获得正确的刀片紧固扭矩。
D
螺纹加工
铣削
夹紧螺钉
E
首先，确保使用定扭距扳手以获得正确的螺钉紧固。
使用充足的螺纹润滑剂来防止卡滞。应该将润滑剂涂抹到螺纹上以及螺钉头表面。
及时更换磨损或损坏的螺钉。
A 切断和切槽 – 开始 B C D
差
E F
钻削
铣削
螺纹加工
切断与切槽
普通车削
镗削
加工铝和非铁材料
N
许多部件都用铝或其他非铁材料制造，例如铜、黄铜、青铜和塑料材料。
G
这些材料的公共特性是需要锋利的刀刃和开放的断屑器才能成功加工。
为了获得这些锋利刀刃，通常必须精磨刃口并且应用不涂层或薄涂层硬质合金。
刀柄/机床
当使用车削代替磨削时，诸如CBN（立方氮化硼）等切削工具材料起到了提高生产效 率的作用。对于CoroCut单刃，将一小块CBN铜焊到硬质合金基体上，使其能够对硬零 件进行切槽和仿形切削。可以加工硬度为HRC 50–65的整体淬硬或表面淬硬的零件。
我们推荐GE槽形的CoroCut刀片用于切槽，而RE槽形 用于仿形切削。这些刀片适用于 连续和断续切削，并设计用于获得良好的表面质量和保持紧公差。
切断和切槽
简介 B 2
应用
开始 B 3
外圆切削 B 12 内圆切削 B 38 故障排除 B 47
产品
CoroCut®单刃和双刃 CoroCut®三刃 T-Max® Q-Cut CoroCut® SL
T-Max U-Lock®154.0 T-Max®陶瓷 CoroCut® XS
CoroTurn® XS CoroCut® MB
的切屑控制和表面光洁度。
而对于硬材料，推荐GE槽形。CoroCut双刃刀片有多种专用牌号
用于加工不同的材料。也可以订购定制刀片。
H
材料
I
B5
信息/索引
A
切断和切槽 – 开始
刀具夹紧选择
普通车削
切槽和切断对于接近性具有较高要求，因为刀片要经常进给到工件较深位置。随着工
件直径增加，刀具长度也增加，意味着刀具要在非常狭窄的位置加工。因此，具有高
H
±0.1 mm
材料
I
B6
信息/索引
刀柄中的刀片夹紧
CoroCut系列有两种不同的刀片夹紧系统。 • 刀 座尺寸为D-G的CoroCut和所有的Q-Cut都具有V形刀座设计，这为切断和切槽提供
极其可靠的夹紧。 • 刀 座尺寸为H-L的CoroCut具有独特的导轨设计，这更加增强了刀片夹紧的稳定性。 仿形切削和车削（产生侧向力）应该首选导轨夹紧系统，这样可以获得最高的稳定性 和应用更高的切削参数。
H • 转速限制值、是否有棒料进给器 • 是否具有副主轴或尾架？ • 使用所有可能的支撑
I
B4
材料
信息/索引
方法选择 – 示例
切断和切槽操作可以用几种方式，使用一个或几个工作步骤来完成。
下面的示例是加工带有倒角的槽。
切倒角的一种方式是使用例如CoroCut GF刀片上的刀尖。首刀切槽，第二刀和第三刀 切倒角。
G 合和材料。
的切削速度运行。
本章涉及大量切断和切槽的应用并给出实用提示。
• 高压冷却液 – 改善排屑和提高刀具寿命。
工件和材料
刀柄/机床
• 对环境的关注增加了对更轻和更强部件的需求。更多使用于腐蚀 性环境中。
• 更多高合金、高强度和耐腐蚀性材料意味着需要优化的刀具和刀 片。
H
材料
I
B2
信息/索引
稳定性的刀具和刀具系统极其重要。
B
为了获得最佳的生产率和经济性，我们推荐Coromant Capto系统或新的模块化刀具系
统CoroCut SL。
Coromant Capto提供出色的精度和稳定性以及全系列的夹紧单元、切削单元和接柄。 参见第G章。
切断与切槽
CoroCut SL提供多种多样的刀板来为这些领域构造您自己的刀具。有关更多信息，参 见CoroCut SL，第B 58页。
CoroCut
Q-Cut
F G H I
B7
材料
刀柄/机床
镗削
信息/索引
A
切断和切槽 – 开始
普通车削
检查刀座
重要的是确保加工或操作过程中刀座没有损坏。确保刀座中没有灰尘或加工产生的金 属碎屑。如有必要，用压缩空气清洁刀座。
B
切断与切槽
定扭距扳手 C 为了获得各种螺钉夹紧刀柄的最佳性能，建议使用定扭距扳手来正确夹紧刀片。
火或时效处理会对后续加工特性产生显著影响，因为硬度会由于处理方式不同而在HB150-440之
S
间变化。
B 与普通钢铁和不锈钢相比，HRSA的加工性普遍较差。
我们推荐将带有PVD涂层的CoroCut单刃和双刃刀片用于半精加工，将MTCVD涂层的刀片用于粗加 工。
对于更高的切削速度，陶瓷刀片将显著提高生产率。
V形
CoroCut – 窄于 3 mm
所有Q-Cut
A 切断和切槽 – 开始
B
导轨形状 CoroCut – 宽于4 mm
C
切断与切槽
普通车削
螺纹加工
螺钉夹紧
我们所有的常规方刀柄和内孔刀杆都采用螺钉夹紧结构，可获得极其稳
定和可靠的刀片夹紧，推荐用于切削力很高的场合（与导轨式刀片座结
合）。
D
在纵向车削、仿形切削和端面切槽中与大切削深度组合时，这极其重要。
推荐的夹紧螺钉扭矩值如刀具表中所述，使用时不要过度拧紧。参见主 目录。
铣削
E
钻削
弹性夹紧 由于采用弹性夹紧，切断刀片在狭窄部位中可以进入较深位置。采用偏心 扳手，可以在同样操作中快速、方便地装拆刀片。 注意：CoroCut和Q-Cut之间的扳手不同。一定要确保使用正确的扳手。 CoroCut： 1. 将偏心扳手装到刀板上相应的凹槽内 2. 转动扳手，使刀片座打开，将刀片装入或拆下。 Q-Cut： 1. 将偏心扳手装到刀板上相应的凹槽内 2. 将刀片推出或装入刀板正确位置
钻削
F
切削液
镗削
切削液的主要功能是帮助排屑、冷却以及在工件和刀具之间润滑，会对切削质量和刀
G
具寿命有很大影响。
冷却液推荐：
• 使用带有5-8 %可溶机油的高压（10 bar至70 bar）混合液。
刀柄/机床
• 冷却液箱的容积应该比泵每分钟供给的冷却液容量大5-10倍。
• 从刀片切削开始并贯穿整个切削过程，都应该有足够的切削液精确地喷射到切削刃上。
• 加工类型（与外圆或内圆匹配例如切断、普通切槽、车削、簧环槽切槽、端面切
槽、仿形切削和切空刀槽）。加工类型影响刀具选择。
• 槽的深度
切断与切槽
• 槽的宽度
• 圆角半径
C
• 质量要求（公差、表面光洁度）
• 应用修光刃刀片获得所需表面光洁度？
螺纹加工
2. 工件
D
分析结构特点后，再来看看：
• 材料是否具有良好的断屑性能？
• 生产批量－单个切槽还是批量切槽（实践 证明应用优化的定制刀具能够使生产效率 最大化）
铣削
• 工件能否被安全夹紧？
E
• 排屑情况
钻削
镗削
刀柄/机床
F
3. 机床
G 最后，看看一些重要的机床因素：
• 稳定性、功率和扭矩，特别是对于较大的部件 • 切削液和冷却液 • 对于长切屑材料是否需要高压冷却液来断屑？ • 换刀次数/转塔刀架内刀具数量
高生产率，长期的连续生产
镗削
G
槽形和牌号的选择
刀柄/机床
1. 全能刀片
2. 优化刀片
CoroCut双刃基于获得专利的导轨形设计，具有最大稳定性。 优化的槽形和牌号用于加工不同材料，比如长切屑材料和硬材
GF槽形配以GC1125牌号是通用加工的完美选择，因为它提供良好 料。我们推荐使用GM槽形的CoroCut双刃刀片加工长切屑材料，
• 尽可能使用湿式切割。
H
材料
I
B8
信息/索引
切屑ห้องสมุดไป่ตู้制
改善切屑的形状会帮助排屑。长切屑是较差的切屑形状。这可能导致切屑阻塞，使表 面质量变差甚至刀具断裂，特别是在小孔切槽时尤其应注意。 不良切屑形状问题可能是下述原因导致的： • 工件材料 • 错误的槽形 • 错误的切削参数 • 错误的切削方法。在长屑材料加工中，可采用步进（微停）的方式帮助断屑，
但是，该方法会降低刀具寿命。 • 倒置安装刀具也是改善排屑的一种方法。 为了在加工钛合金等长屑材料时能够断屑并延长刀具寿命，我们推荐在机床上安装高 压冷却系统并应用CoroTurn HP刀具。参见普通车削，第A章。
好
硬零件加工
H
现代制造技术对一次装夹完成所有加工有更高的要求，提出了加工硬零件的需求。
切断与切槽
钛合金切槽
C 钛合金通常是在经退火或固溶加时效处理后加工，硬度可能在HB250－440之间变化。。
在大批量生产中，一种比较好的方式是订购具有精确的倒角形状的定制刀片。这样整 个操作只需一刀切削便可完成。
普通切槽
倒角切槽
A 切断和切槽 – 开始 B C D
螺纹加工
切断与切槽
普通车削
铣削
优点
优点
E
• 标准刀片
•定制刀片
• 具有灵活性
• 快速进行倒角切槽
缺点
• 较长的加工时间
缺点
• 缺少灵活性
钻削
F
标准操作
对于粗加工，我们推荐CoroCut GC1005作为首选。
对于需要极高表面光洁度的部件，推荐使用带有金刚石刀尖的CD10刀片，因为它可以使 用高切削参数和得到长的刀具寿命。
H
材料
I
B9
信息/索引
A
切断和切槽 – 开始
耐热超级合金（HRSA）切槽
普通车削
HRSA分为三组；镍基、铁基和铬基合金。各组的物理性质和加工特性显著不同。材料是否经过退
注意：不要使用刀板用于车削加工。使用加强的刀柄将增加稳 定性。
F
最大 ar
加强刀板
螺旋夹具刀柄
镗削
刀柄/机床
G
在切削中为了获得垂直表面和减少振动风险，应该将刀柄安装 在： • 与工件中心线成90度 • 进行最佳设置，中心高度不超过±0.1 mm，特别是在切断棒
料或对小直径工件切槽时。这影响切削力和飞边的形成。