一丶車(chē)削切斷、切槽的定義：

切斷切槽刀是一種特殊的車(chē)削應用刀具，主要用于切斷和切槽加工。切斷切槽刀分為切斷刀和切槽刀兩種，其中切斷刀的刀頭較長(cháng)，刀刃狹長(cháng)，這樣設計的目的是為了減少工件材料消耗和確保切斷時(shí)能切到中心。因此，切斷刀的刀頭長(cháng)度必須大于工件的半徑。切槽刀與切斷刀基本相似，切槽刀和切斷刀的區別主要體現在以下幾個(gè)方面：

1. 用途不同。切槽刀主要用于在工件上切出槽形，如鍵槽、油槽等；而切斷刀用于將工件切斷，使其分離成兩個(gè)部分。

2. 形狀不同。切槽刀的形狀通常與所需切出的槽形相匹配；切斷刀的刀刃相對較長(cháng)且狹窄。

3. 切削方式不同。切槽時(shí)，刀具通常需要沿槽的輪廓進(jìn)行切削；切斷則是在一個(gè)平面上進(jìn)行切削。

4. 切削力不同。切斷時(shí)需要承受較大的切削力，因為需要一次性切斷工件；切槽時(shí)的切削力相對較小。

5. 刀具強度要求不同。由于切斷時(shí)的切削力較大，對刀具的強度要求更高。

6. 刀具刃磨要求不同。兩者的刃磨要求也有所不同，以適應各自的切削任務(wù)。

7. 加工精度要求不同。切槽的精度要求可能相對較高，而切斷的精度要求主要在于切斷面的平整度。

二丶切斷、切槽刀分為哪幾種種類(lèi)：

切斷刀的種類(lèi)主要包括以下幾種：

1. 手動(dòng)切斷刀：常用于手工操作，適用于小型工件的切斷。

2. 機械切斷刀：可安裝在機床等機械設備上，實(shí)現自動(dòng)化加工。

3. 高速鋼切斷刀：具有較高的硬度和耐磨性。

4. 硬質(zhì)合金切斷刀：硬度高，切削性能優(yōu)良。

5. 涂層切斷刀：通過(guò)涂層提高耐磨性和使用壽命。

6. 可調切斷刀：可以調整刀具的位置和角度，適應不同的加工需求。

7. 多刃切斷刀：有多個(gè)刀刃，提高切削效率。

8. 特殊形狀切斷刀：用于切割特殊形狀的工件。

 

切槽刀的種類(lèi)：

1. 整體式切槽刀：由單一材料制成，結構堅固。

2. 可轉位切槽刀：刀片可旋轉，更換方便。

3. 內孔切槽刀：專(zhuān)門(mén)用于內孔槽加工。

4. 外徑切槽刀：適用于外徑槽的切削。

5. 復合切槽刀：能實(shí)現多種加工操作。

6. 成形切槽刀：可切割特定形狀的槽。

7. 微調切槽刀：可進(jìn)行微調，保證精度。

三丶切斷、切槽的加工形式:

切斷刀的常見(jiàn)形式：

直線(xiàn)切斷：用于將工件沿直線(xiàn)方向切斷。

旋轉切斷：在旋轉工件上進(jìn)行切斷操作。

多段切斷：一次性將工件切成多個(gè)部分。

深度切斷：可以切割到一定的深度。

精密切斷：追求較高的尺寸精度和表面質(zhì)量。

在實(shí)際加工中，根據工件的特點(diǎn)和要求，選擇合適的切斷刀加工形式。同時(shí)，還需要注意刀具的選用，包括刀具的材質(zhì)、形狀和尺寸等。以及切削參數的設置，如切削速度、進(jìn)給量和切削深度、加工過(guò)程中的冷卻和潤滑，以降低切削溫度和延長(cháng)刀具壽命。同時(shí)確保刀具的安裝和校準，確保刀具的位置和角度正確。并對加工后的工件進(jìn)行檢測，確保滿(mǎn)足要求。

槽加工的常見(jiàn)形式：

直通槽：沿著(zhù)直線(xiàn)進(jìn)行加工。

螺旋槽：呈螺旋狀。

T 型槽：形狀類(lèi)似字母“T”。

燕尾槽：具有燕尾形狀。

圓弧槽：呈現圓弧形狀。

鍵槽：用于安裝鍵的槽。

油槽：用于潤滑和散熱。

異型槽：根據特殊需求定制的形狀。

這些槽加工形式在不同的領(lǐng)域和應用中具有重要作用。（1.機械制造，確保零件的裝配和功能。2.電子設備,提供布線(xiàn)或連接的空間。3.汽車(chē)工業(yè),滿(mǎn)足傳動(dòng)和連接的要求。）

四丶切斷、切槽刀具的特點(diǎn)：

切槽和切斷屬于獨特的車(chē)削應用。切斷、切槽應用包括外圓切槽、外圓切斷、內孔切槽、端面切槽以及退刀槽等，所切槽形包括窄槽、寬槽、淺槽、深槽、成形槽。對于刀具的應用，每種溝槽都有一些特殊要求，一般來(lái)說(shuō)，外圓溝槽最容易加工，因為重力和切削液可以幫助排屑。此外，外圓溝槽加工對于操作者是可見(jiàn)的，可以直接和相對容易地檢查加工質(zhì)量。但是，必須避免工件設計或夾持中的一些潛在障礙，一般來(lái)說(shuō)，當切槽刀具的刀尖保持在略低于中心線(xiàn)的位置時(shí)，切削效果最好。

內孔切槽與外圓切槽比較類(lèi)似，不同之處在于切削液的應用和排屑更具有挑戰性。對于內孔切槽而言，刀尖位置略高于中心線(xiàn)時(shí)可獲得最佳性能。為了更好地加工端面溝槽，刀具必須能在軸向方向移動(dòng)。端面切槽刀具的刀尖位置略高于中心線(xiàn)時(shí)加工效果最好。

切削和切槽所用刀具主要是各類(lèi)車(chē)削用切槽刀。其工藝特點(diǎn)是:

1. 一個(gè)主切削刃和兩個(gè)副切削刃同時(shí)參與三面切削，被切削材料塑性變形復雜、摩擦阻力大，加工時(shí)進(jìn)給量小、切削厚度薄、平均變形大、單位切削力增大?？偳邢髁εc功耗大，一般比外圓車(chē)削大20%左右，同時(shí)散熱差、切削溫度高。

2. 切削速度在加工過(guò)程中不斷變化，特別是切斷加工時(shí)，切削速度由最大一直變化至零。切削力和切削熱也在不斷變化。

3. 工件旋轉運動(dòng)，刀具不斷切入，實(shí)際在工件表面形成的是阿基米德螺旋面，由此造成實(shí)際前角后角都在不斷變化，使過(guò)程更為復雜。

4. 因切削刀寬度窄，相對懸伸長(cháng)，刀具剛性差，易振動(dòng)，特別是切斷和切深槽的時(shí)候。排屑也是切斷工序中至關(guān)重要的因素。當刀具向深處移動(dòng)時(shí)，在受限制的空間中斷屑出現的機會(huì )就越小。刀片的斷屑槽主要用于形成整齊的切屑，以便于平穩地排屑。在此方面性能很差的結果是切屑阻塞，這會(huì )導致表面質(zhì)量很差，進(jìn)而引起刀具崩刃。

 

五、硬質(zhì)合金切斷、切槽刀的優(yōu)點(diǎn)

1. 高硬度和耐磨性：能有效抵抗磨損，保持長(cháng)期的切削性能。86～93HRA，相當于69～81HRC）；

2. 高強度和韌性：不易變形或斷裂，在切削過(guò)程中具有較好的穩定性。

3. 耐高溫性能：可在高溫環(huán)境下正常工作，不易軟化或失去性能。（可達900～1000℃，保持60HRC）；

4. 切削速度快：提高加工效率，降低生產(chǎn)成本。

5. 加工精度高：能夠獲得較高的表面質(zhì)量和尺寸精度。

6. 壽命長(cháng)：減少了刀具更換的頻率，提高了生產(chǎn)的連續性。

7. 適應性強：可用于切削多種材料，包括硬度較高的金屬。

8. 穩定性好：在復雜的加工條件下仍能保持良好的切削性能。

9.  耐磨性好。 硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度高4～7倍，刀具壽命高5～80倍。制造模具、量具，壽命比合金工具鋼高20～150倍?？汕邢?0HRC左右的硬質(zhì)材料。

 

六丶選擇切斷、切槽刀具時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)因素：

1. 槽型選擇

了解三種主要的溝槽類(lèi)型十分重要，它們是：外圓溝槽、內孔溝槽和端面溝槽。外圓溝槽最容易加工，因為重力和冷卻液可以幫助排屑。此外，外圓溝槽加工對于操作者是可見(jiàn)的，可以直接和相對容易地檢查加工質(zhì)量。但也必須避免工件設計或夾持中的一些潛在障礙。一般來(lái)說(shuō)，當切槽刀具的刀尖保持在略低于中心線(xiàn)的位置時(shí)，切削效果最好。

內孔切槽與外圓徑切槽比較類(lèi)似，不同之處在于冷卻液的應用和排屑更具有挑戰性。對于內孔切槽而言，刀尖位置略高于中心線(xiàn)時(shí)可獲得最佳性能。

加工端面溝槽，刀具必須能在軸向方向移動(dòng)，且刀具的后刀面半徑必須與被加工半徑相互匹配。端面切槽刀具的刀尖位置略高于中心線(xiàn)時(shí)加工效果最好。

 

2. 加工機床及應用

在切槽加工中，機床的設計型式和技術(shù)條件也是需要考慮的基本要素。對機床的一些主要性能要求包括：具有足夠大的功率，可保證刀具在正確的速度范圍內運行，不會(huì )失速或抖動(dòng)；有足夠高的剛性，可完成要求的切削加工，不會(huì )顫振；具有足夠高的冷卻液壓力和流量，幫助排屑；有足夠高的精度。此外，為了加工出正確的溝槽形狀和尺寸，對機床進(jìn)行適當的調試校準也至關(guān)重要。

 

3. 了解工件材料特性

熟悉工件材料的一些特性（如拉伸強度、加工硬化特點(diǎn)和韌性）對于了解工件對刀具有何影響至關(guān)重要。加工不同工件材料時(shí)，采用切削速度、進(jìn)給量與刀具特性的不同組合。不同的工件材料可能還需要特定的刀具幾何形狀來(lái)控制切屑，或利用特定的涂層來(lái)延長(cháng)刀具壽命。

 

4. 正確選擇刀具

正確選擇和使用刀具將決定加工的成本效益。切槽刀具可以以?xún)煞N方式加工出工件幾何形狀：一是通過(guò)一次切入加工出整個(gè)槽形；二是通過(guò)多次切入分步粗加工出溝槽最終尺寸。在選擇刀具幾何形狀后，可以考慮采用能提高排屑性能的刀具涂層。

 

5. 成形刀具

在大批量加工時(shí)，應該考慮采用成形刀具。成形刀具通過(guò)一次切入加工出全部或大部分溝槽形狀，可以空出刀具位置和縮短加工循環(huán)時(shí)間。非刀片式成形刀具的一個(gè)缺點(diǎn)是，如果其中一個(gè)刀齒比其他刀齒更快地破損或磨損，就必須更換整個(gè)刀具。還需要考慮的一個(gè)重要因素是控制刀具產(chǎn)生的切屑和成形切削所需要的機床功率。

 

6. 選擇單點(diǎn)多功能刀具

多功能刀具使用能在軸向和徑向生成刀具路徑。這樣，刀具不僅能加工出溝槽，而且還能車(chē)削出直徑、插補加工出半徑，以及加工出角度。刀具還能進(jìn)行多向車(chē)削。一旦刀片進(jìn)入切削，它就沿軸向從工件的一端移動(dòng)到另一端，同時(shí)始終保持與工件的接觸。采用多功能刀具能將更多時(shí)間用于切削工件，而不是用于換刀或空行程移動(dòng)。多功能刀具還有助于減少整個(gè)工件的加工工序。

 

7. 采用正確的加工順序

合理規劃最佳加工順序需要考慮多種因素，如工件強度在溝槽加工前后的變化，因為先對溝槽進(jìn)行加工后，工件的強度會(huì )降低。這可能會(huì )促使操作者在下一道工序中采用低于最佳值的進(jìn)給量和切削速度，以減小顫振，而降低切削參數可能會(huì )導致加工時(shí)間延長(cháng)、刀具壽命縮短和切削性能不穩定。

 

8. 進(jìn)給量和切削速度的作用

進(jìn)給量和切削速度在溝槽加工中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。不正確的進(jìn)給量和切削速度可能會(huì )引起顫振，降低刀具壽命和延長(cháng)加工循環(huán)時(shí)間。影響進(jìn)給量和切削速度的因素包括工件材料、刀具幾何形狀、冷卻液的類(lèi)型和濃度、刀片涂層和機床性能。為了糾正因進(jìn)給量和切削速度不合理而造成的問(wèn)題，往往需要進(jìn)行二次加工。對于各種不同的刀具，雖然可以羅列出“最優(yōu)化”進(jìn)給量和切削速度的許多信息來(lái)源，但最新、最實(shí)用的信息通常來(lái)自刀具制造商。

 

9. 選擇刀片涂層

涂層可以顯著(zhù)提高硬質(zhì)合金刀片的壽命。由于涂層可以在刀具與切屑之間提供潤滑層，因此還能縮短加工時(shí)間、改善工件表面光潔度。目前常用的涂層包括TiAlN、TiN、TiCN等。為了獲得最佳性能，涂層必須與被加工材料相互匹配。

 

 10. 切削液

切削液的正確應用意味著(zhù)為切槽刀片與工件接觸的切削點(diǎn)提供充足的切削液。切削液起著(zhù)雙重作用為切削區降溫和幫助排屑。在加工盲孔內徑溝槽時(shí)，提高切削點(diǎn)處的切削液壓力對于改進(jìn)排屑非常有效。對于一些難加工材料（如高韌性、高粘性材料）的溝槽加工，高壓冷卻具有明顯優(yōu)勢。

水溶性油基冷卻液的濃度對于難加工材料的溝槽加工也至關(guān)重要。雖然典型的冷卻液濃度范圍為3%～5%，但為了提高冷卻液的潤滑性，并為刀尖提供保護層，也可以試驗一下提高冷卻液濃度（最高到30%）的效果。