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標題: 淺談刀具切削三要素 [打印本頁]
作者: 把刀用好    時間: 2015-12-5 20:36
標題: 淺談刀具切削三要素
本帖最后由 把刀用好 于 2015-12-5 21:48 編輯 8 B7 N6 Z) }; n1 m1 P7 _

2 e2 C: c( {4 a7 r: E1 [7 N        切削三要素至于刀具是至關重要的指標，刀具使用的正確與否全在這三個要素里面。可以說三要素的合理使用是刀具應用的關鍵。這些要素不僅影響刀具壽命（刀具成本），加工質量，更影響加工效率。
3 [% m  i7 b/ U6 R8 a8 @4 G        
* P; Y8 Y+ \; j( j* s        到底是那三個要素呢？2 e7 R: M% E2 `/ J; j4 \( d
        線速度V（m/min），切深/背吃刀量ap（mm），進給f（mm/r）（本文主要講車削刀具，所以進給單位為mm/r）這三要素如何定義的就不詳細說明了，可以網上隨便搜索。
. }/ @% ]# R5 A" N/ x+ }        
. {( z8 ?% M  G$ s8 c7 [5 f        三要素對刀具壽命的影響如下：
- x7 r# I+ \7 Y. ?4 @. s$ t/ a% V$ B        [attach]372700[/attach]4 C- {5 q1 a! D- y  ~0 X" `
        [attach]372701[/attach]; H1 \! n: [" m1 m( X9 O2 ]
3 U! y) }3 N/ Y& {4 F& J9 X7 e
        可以看出，線速度對刀具壽命的影響最大，進給其次，影響最小的是切深。1 y( ]0 R; A+ Z) {' e, x9 d1 G

; b. Z! @, A$ m& D        由于線速度由于受被加工材料，刀片材質，刀片角度，刀片涂層等因素影響，實際應用中差別比較大。所以放在最后。先來說說受刀片形狀和角度限定的進給和切深。
" m, j1 h6 Q: t: ~0 W- A5 C) f
+ J! v' k* u; z# _8 z( H       刀片除了材質，涂層，還有形狀、角度和尺寸限定。材質和涂層以及角度影響線速度。形狀、角度和尺寸影響切深和進給。因為這些決定了刀片的強度。2 @/ E  S: n( ^8 y8 d: O
' N! t% r9 }! J  y) q; ]9 D: q: d% d; P
       一）先說切深。
* U) B  g6 P/ I/ Z( I8 R       [attach]372702[/attach]
( y9 `- ~" V( p2 x" F5 ]$ k  @5 x       這是主偏角90度時各種刀片的推薦最大切深。2 B7 a* m! M% P9 E3 G; X3 H
       *注：90度主偏角時，實際最大切深可以達到整個刃長，但是此時進給很小，幾乎沒有實際意義。所以還是推薦的最大切深有應用的價值。. b# \% U* N' ~( S2 `" ^$ z/ ]6 w3 W1 v
; p$ h7 f8 @& K- Y/ R
       由于很多時候，主偏角未必是90度，所以可以參照下圖換算：' r+ V, |5 _9 `9 y  s0 o
       [attach]372703[/attach]       " I* J# [0 I) q4 C
       此表格是非90度主偏角時根據切深換算刀具刃長。在大切深情況下需要換算，否則實際切深超過刀片刃長會導致蹭刀甚至撞刀。
5 ^) ^1 Y- E# E3 s: K) e      
; H: w( Y* P+ k$ M8 g9 j, l       最大切深受刀片刃長的影響，但是由于刀片有R的存在，而R角的大小又影響刀片的強度，進而又會影響最大切深。另外，切深一定的情況下，R角的大小還影響排屑。5 Q3 H2 d6 N" B' g' b* T$ ^' s9 b2 P
       [attach]372704[/attach]
# @1 C6 \' h) J3 `       & K; u# {) H( [$ M  ^0 ]5 B- _
       [attach]372705[/attach]7 M6 F  a# s7 ^
       所以，建議切深不小于R角的2/3。
6 Q! K* M) J) N$ F7 ^: h
3 W3 X& e2 n: e: f5 U5 s( k       二）進給! f; V/ R7 q/ E$ E
       進給也和R角有關，同時，也和角度有關。
5 r: |$ v  n. I* K       [attach]372706[/attach]
7 W' x5 L! j3 V$ H1 W      上圖，就推薦了正前角和負前角刀片各R角的推薦最大進給。
/ u* l# _  ~; H2 `9 r2 z' _) T& u5 h% [+ A0 M/ q. g% R
       進給不光和R角有關，更和斷屑槽有關。舉例用CNMG 120408-PM試驗切削鋼件，在不同的切深和進給下，鐵屑形狀的變化：
  \7 U* M. n6 m0 r% h       [attach]372707[/attach]+ d6 H6 ^( {0 ~% {% y
/ w9 W5 \# Z) Y
       明顯，只有紅框內的鐵屑形狀是比較理想的。所以針對該刀片大小角度和R角以及槽型，推薦的切深和進給如下：$ e. g+ X! ?: N9 Q) s- v: U8 z
       [attach]372708[/attach]
& G. r- g  W9 d3 Z2 S3 }0 [
5 ~/ J" z3 T( ?3 f' w3 f5 [       可以看到，推薦ap0.5～5.5mm（最小0.4mm～最大8.6mm），f0.15～0.5mm/r（最小0.1mm/r～最大0.65mm/r）。. `# `* T( T# Z
( c4 ]# x8 W/ L
       那么怎么根據槽型確定進給呢？% o& X3 s, r6 n8 m
       常見的槽型有以下幾種（圖做很爛，意思明白就成）：- l. W% z+ }- D/ r! F
       1.6 d4 g2 Y! `0 A3 N/ i- F, P
        [attach]372710[/attach]8 F# {7 F3 l5 }# `; Y( d
       2.
2 P9 j! l% m& _+ K: X: G8 H       [attach]372711[/attach]
, k& v5 x4 _" r- H" @/ h        3.
: |% X) y( o* u& q/ M& G: X. V, `        [attach]372712[/attach]
$ L' l+ m0 P4 D4 R4 b7 q        4.' S) c( W  L$ M: h6 I6 c: z1 n
        [attach]372713[/attach]
! f# v6 c! \1 X        5.平板的，也就是無斷屑槽，這種一般用于鑄鐵加工，或者短屑材料的加工。
' N, J9 q" O6 P5 M  N. C& b0 w: m7 r5 q4 P
        上述1～3種槽型，一般加工長屑材料時（鋼件，不銹鋼等），最小進給一般都會大于L值，否則，后面的卷屑槽將不起作用。8 l' P1 m0 H; l( Z# R
        第4種，由于前角很鋒利，沒有槽寬L，這種槽型的最小進給跟前角后角R角有關。前角不是夸張的話，一般02圓角f最小0.01～0.03，04圓角，f最小0.03~0.05左右，08圓角f最小0.08～0.12。可以理解為R角的1/10左右。當然，前角越大，f就要越小。
" i' B& r9 Q- j  v( M# _       加工鑄鐵的平板刀片，類似第4種，最小進給也和R角相關，即取R角的1/10左右。6 Y& v" |1 ?) B' g
       *注：上述跟槽型有關的建議值都是最小進給值。
1 x  `4 |* U% |/ \4 S4 v
4 }7 ]0 ]' ~2 [& l- M+ z       說完了進給和切深，影響最大的線速度就不得不說了。但是由于線速度牽扯的因素實在太多，也沒有一定的規則好遵循。所以只能簡單的說下我個人的推薦：2 j9 a" W% D7 D0 `1 L+ X
       主要分P，M和K類零件：% u" r' N) B$ W  r' b% G9 o
       1）P類（鋼件）
' p! E. [3 G$ h8 V& F  P2 ~7 F) O       CVD涂層：負前角：120～250m/min（硬度/ISO分組越高線速度越高，下同）
: W6 u% q6 X5 {1 _1 E( V                        正前角：150～350m/min1 {1 I8 M6 Z. r+ B. h8 G, _
       PVD涂層：負前角：80～150m/min
/ b8 r1 r1 q& K, B0 R, f1 ]                        正前角：100～180m/min
) b5 e) U4 i, ^- m0 y
, z% t+ E0 T) a       2）M類（不銹鋼）
! n" X$ L+ _; d  _* r* H3 h) B9 x4 r       CVD涂層：負前角：100～180m/min; H+ \. N* {' J& q6 E! s7 D
                        正前角：120～220m/min
8 c( ?: Y8 E% v& [+ G% w) _       PVD涂層：負前角：60～120m/min
5 s8 I, {& a/ [- ^: P0 g* F+ t                        正前角：80～150m/min      
( Z* x* Y0 w) X- y. w4 G0 R9 x
7 V7 G. j! a$ B7 Q       3）K類（鑄鐵）
. Z" _  H- O( ^4 F' O       CVD涂層：負前角：150～300m/min
+ X6 A/ a' ^/ f* c                        正前角：180～400m/min
7 d9 B+ Z7 m( H% m, Y* w       PVD涂層：負前角：100～200m/min3 ~4 K/ G# r( j' ]  j3 o( f
                        正前角：150～250m/min      
. i" f$ d/ E# g, T
" [2 [- h( T( {       *注：超細微粒PVD涂層刀具最小線速度可以達到50～60m/min，甚至更低。
% a# R3 W1 }' g  e7 Q& ?2 c# Z5 a, Z9 W       以上數值只是推薦，100m/min和500m/min一樣可以干活，差別只在于刀具壽命。在不追求效率的情況下，刀具線速度在承受范圍內越低越好（注意,CVD涂層刀片過低的話會產生積屑瘤）。然而，由于設備和人工越來越昂貴，單位時間成本也就越來越昂貴，所以刀具壽命和切削效率是一對矛盾體。如何取舍，要經過系統的測算成本。  J3 q& E& Z% B, U1 ~7 E* t

9 d' a  J( R( D- I7 K; n' l( l        寫到這里，忽然發現，其實用刀具的人好好看下刀片盒子背面的推薦參數就啥都有了。
% {! W( d/ Z# A# @3 w+ `        [attach]372714[/attach]
+ B# R) T. x* s" n- z) z0 j' k+ z        簡單吧，簡單。簡單吧，不簡單。) K2 h% d3 G4 S6 @8 ^" ~
        從事刀具銷售和技術工作好多年了，在客戶那里幾乎沒看到有幾個工程師會好好看小小刀片盒背面的信息。經常會有500m/min線速度，0.05進給，0.1切深加工，然后叫刀具壽命奇差。這不廢話嘛，你把自行車開法拉利那么快，不散架才怪！
4 C- t: \  }: p4 m* B+ ?' H# X( j7 @$ g) D! i4 Q+ l
       由于三要素在銑削中的應用跟車削中相差不大，限于篇幅，就不一一細說了。最后，讓我喊一聲“把刀用好”！
& C& w, k' a! q3 i. v) i" {
作者: walyem    時間: 2015-12-5 21:39
太專業啦
作者: 社區小義工    時間: 2015-12-5 21:58
Sandvik Coromant
作者: 木子田    時間: 2015-12-5 22:17
技術貼值得學習啊！
作者: 門童    時間: 2015-12-5 22:22
其實除了這三樣，冷卻潤滑也很重要！把冷卻用戶，有時效率翻翻，刀具壽命也翻翻！
作者: 黃亨瑞    時間: 2015-12-5 22:30
大俠的帖子真好，
  d8 r" U$ v! |6 o有營養！- s+ ~* Y2 B0 |& z" K7 V! }3 X  z
( Z0 p+ Q9 f# t7 a
“三要素”是基本功，
: K' m  U' h+ ~; `) L% ^經過深入、延展后，' ?4 P2 w! C7 C2 A- ?6 `& ?5 k
能挖出“金礦‘。( p! H0 _1 G" N
操作者吃透，
+ |  p. N2 V1 P+ y可以頂半個工藝員；
# k( w3 s  K9 }; ?7 O' U5 s企業用到位，
! ~3 d$ X, h. Q: q* |& p質量成本管理才落到實處。
作者: ltk5614    時間: 2015-12-5 22:37
從沒看過刀具盒子背面，下周上班看看。
作者: 口風琴    時間: 2015-12-6 01:06
好帖，實在，有營養！
作者: hb406863722    時間: 2015-12-6 06:36
大俠講的車削，但拍的刀片盒卻是山特維克銑刀片
- E2 g. n6 ^) c, |% n4 V
作者: lhd1977    時間: 2015-12-6 08:17
有用，下次試試
作者: xiuguoz    時間: 2015-12-6 10:52
學習了 畢業沒干過加工。。。
作者: a1522313455    時間: 2015-12-6 13:56
厲害
作者: makino    時間: 2015-12-6 15:11
實踐為主！
作者: 耶穌愛子    時間: 2015-12-6 16:02
每次復制只能復制字，怎么能連字帶圖一塊復制？
作者: luyi861    時間: 2015-12-6 17:39
學習了，
作者: xudingjia820    時間: 2015-12-6 20:52
嗯，不錯，學習！
作者: 黃旭品    時間: 2015-12-7 13:06
技術貼，對做機加工的很有用哈，學習了
作者: 孤城領主領主    時間: 2015-12-7 14:09
大俠厲害，有能文能武。只是，三要素光刀片盒子上的做參考，應該還要考慮到刀桿的狀況吧。比如懸伸多長，銑床的話還要考慮刀桿直徑多大剛性好壞。
作者: 把刀用好    時間: 2015-12-7 15:06
孤城領主領主 發表于 2015-12-7 14:09
2 w5 ?5 s# E  \- M) \大俠厲害，有能文能武。只是，三要素光刀片盒子上的做參考，應該還要考慮到刀桿的狀況吧。比如懸伸多長，銑 ...
0 T' Q7 A- H. W. p+ ?* g" S7 D' ]+ ?
談談切削加工中的剛性
3 J! P( W0 e. vhttp://m.whclglass.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=353576
% r- U9 a$ U# `4 W
6 L3 ]  g' k2 Z8 e( W. q1 }5 Y之前有篇短文專門寫刀具的剛性的。5 _# i$ l4 R/ r1 o: E( y6 D

( X& R3 b% V( `" P
作者: xyqzz    時間: 2015-12-7 16:53
專業的東西
作者: wfl540832024    時間: 2015-12-8 09:45
好東西！頂一個！
作者: X_suma    時間: 2015-12-9 14:59
學習了。
作者: 1968966410    時間: 2015-12-10 19:51
不錯   不錯
作者: 蔚藍海_sA812    時間: 2017-7-21 16:38
這些基本的問題理論上都不是問題，但是在國內現實中還就是問題。在歐洲，工人干活不實行計件工資，怎么樣能把產品干成一個藝術品才讓人驕傲。而在國內大部分企業實施的是計件工資。工人光想去掙錢去了，所謂的磨刀不耽誤割草的理論早拋到腦后了。悲哀啊
作者: 悠陽17    時間: 2018-2-9 10:20
技術貼，值得收藏
作者: wei496970574    時間: 2018-2-22 11:43
夠專業
作者: 品茶論劍    時間: 2019-12-21 21:36
好帖，學習了
作者: xw_f    時間: 2019-12-24 13:23
非常專業的分享
作者: fobyellow    時間: 2020-1-25 11:24
好資料，感謝分享
作者: visionace    時間: 2020-2-18 16:19
樓主太專業了，門外漢表示看不太懂
作者: zz19890919    時間: 2020-3-2 16:41
太專業啦
作者: 品茶論劍    時間: 2020-11-24 21:54
太專業啦
作者: 刀工13    時間: 2022-3-26 22:18
精華帖子  如今很少有人寫了
作者: xiaofeng297543    時間: 2022-8-23 17:26
學習了
作者: 菲尼克斯66    時間: 2022-8-23 20:04
學習了·感謝樓主
作者: 邢云鶴    時間: 2022-8-25 11:38
感謝分享
作者: 機械數控大濕    時間: 2022-8-30 01:14
怎么看不懂呢



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