當使用硬質合金進行切斷操作時,正確安裝數控刀片是非常重要的。如果切削刃和工件接觸位置不正確,數控刀片可能崩刃或損壞工件,有時甚至損壞機床。其原因有二:數控刀片不垂直于工件和切削刃相對于工件中心軸線安裝得太高或太低。它們對數控刀片壽命、切屑控制和是否能保持垂直和平穩的切斷將產生較大的影響,也將導致在加工完的零件表面上留有凸、凹表面。如果這些問題非常嚴重,數控刀片將會失效。為保證數控刀片垂直于工件,操作者應遵守一個簡單的安裝過程。
首先仔細清潔鎖緊區域并將切斷工具安裝在六角轉塔上。然后用一指示表測量長度為100mm的行程上的數控刀片偏差,該偏差不應超過1mm。
通常檢測數控刀片是否垂直的一個方法是檢查產生的切屑。如果工件產生的切屑以長絲狀流向一側,這可能是數控刀片安裝不正確。另一現象是切斷刀片圓角處的提前磨損,這表明刀片的一面比另一面承受著更多的壓力。
如果加工中數控刀片性能或生產的零件質量發生變化,請遵循前面提到的安裝步驟。有時數控刀片一點輕微的碰撞也會引起偏差。因此,在安裝后盡早檢查切斷工具的切削條件是一個好的辦法,這樣做可有助于識別和防止嚴重的數控刀片失效。
在切斷數控刀片安裝中,另一個考慮的問題是切削刃相對于工件軸線的位置。刀片安裝不正確將引起一系列問題,其中最常見的是數控刀片提前磨損和突然失效、差的切屑形式、差的側面粗糙度和振動。由于有時查明切削刃的實際位置很困難,因此這些問題將進一步惡化。
制造商設計的大多數硬質合金刀片,使用時需安裝得略高于工件中心軸線。這個位置有利于使用焊接斷屑器并保證刀片可靠地裝夾在刀桿上。當刀片安裝得略高于中心時,切向力可以作用在更大的刀片面積上。這會增加數控刀片的強度并使刀片牢固地定位在刀槽中。
當切削刃和工件之間的角度確定后,硬質合金切斷刀片往往被設計為使其強度和堅固性最大化。如果刀片高于中心線太多,刀片后角將減小。致使后刀面上半部分與工件發生磨擦,因此在切削區將產生大量的熱。反之,會引起刀片提前磨損和工件冷作硬化。這種情況最通常的標志是,在短期切削后刀片有過度的后刀面磨損。低于中心線的刀片將產生更多的問題。當刀片低于中心線時,后角將增大。這使得很小的刀尖部分將承受全部的切削力,從而縮短數控刀片壽命和增加數控刀片突然失效的可能性。低于中心線的刀片帶來的另一個問題是刀片不規則的偏離。隨著大部分切削力作用于刀尖,它趨向于振動和反彈,這種不規則運動將對數控刀片壽命產生影響,通常以切削刃前部斷屑的形式出現。它將在零件槽的底部和側面產生振動痕跡和較差的表面粗糙度。