車削刀片如何選型

在宏觀水平上，刀片幾何形狀的優(yōu)化主要涉及為實(shí)現(xiàn)切屑控制而可能采用的最佳外形。根據(jù)不同的工件材料和加工方式，采用不同的刀片形狀和角度能夠提供斷屑和將切屑從切削區(qū)排出的最優(yōu)結(jié)果。刀片宏觀幾何形狀的設(shè)計(jì)與優(yōu)化已是一個(gè)相當(dāng)成熟的技術(shù)領(lǐng)域，大部分主要的刀具制造商都精通此道。

后角選擇原則：
1.加工塑性大或彈性大的材料，為減少后刀面之間的摩擦，取大后角；加工高強(qiáng)度、高硬度工件，為保證刃口強(qiáng)度，應(yīng)取較小的后角；精加工切削力小，為減少摩擦，提高加工表面質(zhì)量，可取大一點(diǎn)的后角；
2.粗加工時(shí)，切削力大，為保證刃口的強(qiáng)度，可取小一點(diǎn)的后角；精加工切削力小，為減少摩擦，提高加工表面質(zhì)量，可取小一點(diǎn)的后角；
3.高速鋼刀具后角可比鎢鋼刀具后角大2~3度；
4.當(dāng)銑刀的徑向磨損會(huì)影響加工精度時(shí)，如鍵槽銑刀的圓周齒磨損后，直徑減少，直接影響鍵槽的寬度，后角應(yīng)適當(dāng)減少（一般為8度）。
5.銑刀刀齒后面與工件的摩擦是再切削速度方向，并且切削厚度比一般車削小，所以磨損主要發(fā)生在后刀面上，因此適當(dāng)增大銑刀后角，可減少磨損。

一般粗加工/半精加工/精加工刀片都是M級，精密加工用刀片/超硬刀片一般都是G級，PS： F: Finishing,精加工    M: Middle Finishing,半精加工    R: Roughing,粗加工

樣本中的刀片一般分為兩種（單面/雙面），專業(yè)名詞非對稱斷屑槽（AGT），對稱斷屑槽（SGT）,在普遍斷屑槽中，最常見得是溝槽型[通過設(shè)置在前刀面的斷屑溝槽來實(shí)現(xiàn)]和阻塞型[在前刀面設(shè)置障礙物來斷屑]，溝槽型斷屑槽可以通過研磨或者通過壓制和燒結(jié)而成，阻塞型斷屑槽的斷屑能力范圍不是特別廣，目前應(yīng)用少，這里就不詳細(xì)說了。

按照加工精度斷屑槽一般分為三種類型：
1.一般用途（半精加工）的刀片斷屑槽型：這種斷屑槽考慮了最佳進(jìn)給量，吃刀量范圍和實(shí)際切削條件的最佳匹配，因?yàn)檫@些推薦的范圍都是在考慮了所有的加工變量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立的，所以在其范圍內(nèi)的操作能確保良好的斷屑槽特性，如良好的斷屑性，可靠性。
2.重型切削刀片的斷屑槽型：單面斷屑槽刀片不用考慮雙面都要有定位面的問題，因此其幾何形狀的選擇范圍廣，適用于強(qiáng)力進(jìn)給和金屬切除率大的切削條件。這些刀片的槽型設(shè)計(jì)單元保證了獲得較大金屬切除率而不會(huì)是減小刀具剛度和刃口強(qiáng)度。
3.精加工刀盤和輕型刀片的斷屑槽型：在低速進(jìn)給和吃刀量小的條件下，選擇輕型斷屑槽。它一般是窄深槽型，這種斷屑槽將在更薄，更難折斷的切屑上增加斷裂應(yīng)變。通過它進(jìn)行斷屑控制時(shí)將產(chǎn)生比較理想的粗糙度和可靠的刀具壽命。

以圖片的方式展示切削刃長度及對加工的影響（見下圖）

1.指示切削刃強(qiáng)度。越往左側(cè)刀尖角越大，強(qiáng)度越高往右側(cè)刀片的多樣性和可達(dá)性越好。
2.指示往左側(cè)振動(dòng)趨勢增加，往右側(cè)所需的功率減少。

刀尖圓弧以下稱為R角，R角大小對已加工表面的殘留面積高度有直接影響。增大R角可以減小已加工表面的殘留面積高度。但可能對切削過程的其他方面產(chǎn)生負(fù)面影響。例如對于同一種形狀和槽型的刀片，當(dāng)?shù)都釸角增大后，在小切深時(shí)，切屑不容易折斷，即使對于實(shí)際已加工表面粗糙度，雖然從理論上說，R角增大可以減少殘留面積高度，從而獲得較好的表面粗糙度，但是R角增大后帶來了振動(dòng)，可能反而使加工表面粗糙度加工不佳。

常見的刀片刃口處理形式：倒棱加圓化、倒棱、圓化、即不倒棱也不圓化 。
以下是小編匯總的幾種刃口常出現(xiàn)的問題和應(yīng)對措施：
1.刃口磨損-措施：提高進(jìn)給量；降低切削速度；使用更耐磨的刀片材質(zhì)；使用涂層刀片。
2.崩碎-措施：使用韌性更好的材質(zhì)；使用刃口強(qiáng)化的刀片；檢查工藝系統(tǒng)的剛性；加大主偏角。
3.熱變形-措施：降低切削速度；減少進(jìn)給；減少切深；使用更具熱硬性的材質(zhì)。
4.切深處破損-措施：改變主偏角；刃口強(qiáng)化；更換刀片材質(zhì)。
5.熱裂紋-措施：正確使用冷卻液；降低切削速度；減少進(jìn)給；使用涂層刀片。
6.積屑-措施：提高切削速度；提高進(jìn)給；使用涂層刀片或金屬陶瓷刀片；使用冷卻液；使刃口更鋒利。
7.月牙洼磨-措施：降低切削速度；降低進(jìn)給；使用涂層刀片或金屬陶瓷刀片；使用冷卻液。
8.斷裂-措施：使用韌性更好的材質(zhì)或槽型；減少進(jìn)給；減少切深；檢查工藝系統(tǒng)的剛性。
PS：通常當(dāng)后刀面磨損達(dá)0.7毫米時(shí)，應(yīng)更換刀片刃口；精加工時(shí)最大磨損量為0.04毫米.

因?yàn)槊總€(gè)廠家對槽型的理解不同所以在各樣本中列出的形式也不同，本文僅以三菱為例.
斷屑槽意義：是切削能按照預(yù)先設(shè)定的方向，進(jìn)行卷曲流動(dòng)或者折斷，使其形成可接受的良好切屑，從而實(shí)現(xiàn)對鐵屑的有效控制和材料優(yōu)化，有效控制刀具鋒利程度，以保證刀具的耐磨性能，切削力和刀尖強(qiáng)度到達(dá)最佳效果。如圖：