切屑控制与断屑措施

1、秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件第一节第一节 切屑控制切屑控制切削过程中切屑不能折断而引起切削过程中切屑不能折断而引起切屑的失控切屑的失控,会影响操作者安全及机会影响操作者安全及机床正常工作床正常工作,导致刀具损坏、降低加导致刀具损坏、降低加工表面质量，尤其在数控、自动化工表面质量，尤其在数控、自动化生产中，应控制切屑确保自动化加生产中，应控制切屑确保自动化加工循环的正常进行和实现切屑的无工循环的正常进行和实现切屑的无人化处理。人化处理。秦皇岛职业技术学院机电工程

2、系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件主要内容主要内容q切屑形状的分类切屑形状的分类 q切屑流向和折断切屑流向和折断 q断屑措施断屑措施秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件一、切屑形状的分类一、切屑形状的分类秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件 切屑形状分析切屑形状分析 qC、形切屑、形切屑mm以下短螺以下短螺旋切屑最好；旋切屑最好；q短锥管状切屑、平盘旋状切屑、短锥管状切屑、平盘旋状切屑、短锥螺旋状切屑、单元切屑等为短锥螺旋状切屑、单元切屑等为可以接受切屑；可以接受切屑；q长带状切屑

3、不好；长带状切屑不好；q缠乱切屑最差。缠乱切屑最差。秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件二二. . 切屑的流向和折断切屑的流向和折断、切屑的流向、切屑的流向主切削主切削刃刃A点点参与切参与切削终点削终点副切削刃副切削刃B点点参与切削终点参与切削终点秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件 q刃倾角对切屑流向的影响刃倾角对切屑流向的影响刃倾角刃倾角- -ssqr ，r 90 ；-0 ；q切屑易流向切屑易流向已加工表面已加工表面 刃倾角对切屑流向的影响刃倾角对切屑流向的影响秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年

4、金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件. .切屑的折断切屑的折断q切屑的卷切屑的卷曲是切屑曲是切屑基本变形基本变形或经过卷或经过卷屑槽使之屑槽使之产生附加产生附加变形的结变形的结果果 秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件2. 2. 第二变形区第二变形区( (前刀面摩擦区前刀面摩擦区) )q断屑是对断屑是对已变形的已变形的切屑再附切屑再附加一次变加一次变形形 秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件 示例：切屑卷曲示例：切屑卷曲q刀具加刀具加工工件工工件时产生时产生的切屑的切屑被卷曲被卷曲的情况的情况

5、秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件示例：切屑卷曲示例：切屑卷曲q刀具切刀具切削工件削工件时产生时产生断屑的断屑的情况情况 秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件 研究可知：研究可知：增加切屑厚度，减小切屑卷曲增加切屑厚度，减小切屑卷曲半径，切屑材料的极限应变值小，切屑易折断。半径，切屑材料的极限应变值小，切屑易折断。q减小断屑槽宽；减小断屑槽宽；q增加断屑台高；增加断屑台高；q增长刀增长刀屑接触长度；屑接触长度； 有利于断屑有利于断屑秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与

6、刀具课件课件三三. . 断屑措施断屑措施 、作出、作出断屑槽断屑槽qa),b)加工碳钢、合金钢、工具钢和不锈钢；加工碳钢、合金钢、工具钢和不锈钢；qc)加工塑性更高的材料加工塑性更高的材料秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件断屑槽位置及断屑槽位置及刃倾角刃倾角作用作用q外倾式外倾式刃倾角刃倾角- -ss，断屑范围广，粗加工；断屑范围广，粗加工；q平行式平行式刃倾角刃倾角s =0s =0，碰到切削表面折断，碰到切削表面折断，用于粗加工、半精加工；用于粗加工、半精加工；q内倾式内倾式刃倾角刃倾角+ +ss，半精加工、精加工。半精加工、精加工。秦皇岛职业

7、技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件2.2.改变切削用量改变切削用量qf , 断屑断屑 ,影响较大（影响较大（a影影响）响），qap ，f 时有效，时有效，qv的影响较小，的影响较小， v 时容易断屑。时容易断屑。秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件3. 3. 其它断屑方法其它断屑方法q固定附近断屑挡块；固定附近断屑挡块；q采用间断切削；采用间断切削；q切削刃上开分屑槽切削刃上开分屑槽秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件 切屑种类和变化切屑种类和变化 秦皇岛职业技术学

8、院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件1. 1. 带状切屑带状切屑切屑切屑形貌形貌1. 内表面光滑；内表面光滑；2. 外表面毛茸状；外表面毛茸状；3. 连续、带状。连续、带状。产生产生原因原因1. 剪切位移未达到破裂程度，剪切位移未达到破裂程度，2. 剪应力未超过材料极限强度剪应力未超过材料极限强度特点特点1.切削力波动小，切削过程平稳；切削力波动小，切削过程平稳；2.已加工表面粗糙度小；已加工表面粗糙度小；3.需要断屑措施。需要断屑措施。产生产生条件条件1. 塑性金属；塑性金属；2. v较高；较高；3. ac较小；较小；4. 0较大。较大。秦皇岛职业技术学院机电工

9、程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件2. 2. 挤裂切屑挤裂切屑切屑形切屑形貌貌1. 内表面有时光滑有时有裂纹；内表面有时光滑有时有裂纹；2. 外表面锯齿状。外表面锯齿状。产生原产生原因因1. 局部剪切位移达到破裂程度，局部剪切位移达到破裂程度，2. 剪应力超过材料极限强度。剪应力超过材料极限强度。特点特点1. 切削力有波动，切削过程较不平稳；切削力有波动，切削过程较不平稳；2. 已加工表面粗糙度较大。已加工表面粗糙度较大。产生条产生条件件1. 塑性金属；塑性金属；2 v较低；较低；3. ac较大；较大；4. 0较小较小秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与

10、刀具金属切削原理与刀具课件课件3. 3. 单元切屑单元切屑切屑切屑形貌形貌1. 裂纹贯穿整个切屑；裂纹贯穿整个切屑；2. 切屑为梯形单元。切屑为梯形单元。产生产生原因原因1. 整个剪切面的剪应力超过整个剪切面的剪应力超过材料极限强度。材料极限强度。特点特点 1. 切削力波动大，切削过程切削力波动大，切削过程不平稳；不平稳；2. 已加工表面粗糙度大；已加工表面粗糙度大；3. 刀具易损坏。刀具易损坏。产生产生条件条件1. 塑性金属；塑性金属；2. v很小；很小；3. ac很大；很大；4. 0小。小。秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件4. 4. 崩碎切屑崩碎切屑切屑切屑形貌形貌1. 不规则的碎块不规则的碎块产生产生原因原因1. 靠近切削刃的局部金属塑性靠近切削刃的局部金属塑性变形很小，被挤裂、脆断。变形很小，被挤裂、脆断。特点特点1. 切削力波动很大，切削过程切削力波动很大，切削过程很不平稳；很不平稳；2. 已加工表面粗糙度很大；已加工表面粗糙度很大；刀具易崩刃。刀具易崩刃。产生产生条件条件3. 脆性金属（铸铁、高碳钢、脆性金属（铸铁、高碳钢、硬铝、石材、玻璃）硬铝、石材、玻璃）秦皇岛职业技术学院机电工程系2006年金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具课件课件本章重点本章重点q切屑类型切屑