切斷和切槽工藝是車削加工的重要組成部分，同時也帶來了許多獨特的挑戰(zhàn)。在加工過程中，機床和刀具剛性、冷卻條件、編程工藝、刀具性能等諸多因素的限制，會給加工效率、加工質量以及安全性等造成困擾。同時，切斷切槽加工區(qū)域非常狹窄，對排屑控屑、刀片安全性有較高的要求，高可靠性刀具材質和卓越的槽型結構成為市場追求的重要指標，而高性能切斷切槽刀具搭配精湛的加工工藝技術，成為解決切斷切槽高效和高質量加工的重要途徑。我們今天就來聊聊選用切槽切斷刀具的技巧與方法。
切斷切槽刀具的應用及加工特點
切斷刀具和切槽刀具廣泛應用于機械加工、汽車制造、金屬加工、電子制造等領域。例如，汽車制造中使用切斷刀具對汽車零部件進行切槽和加工，在軸承加工中，使用切槽刀具加工軸承的凹槽等。切斷切槽刀具在機械加工和生產中扮演著不可替代的角色，其優(yōu)越的特點和廣泛的應用領域為制造業(yè)的發(fā)展和進步做出了貢獻。
同時，切斷和切斷工藝的特點是切削區(qū)非常狹窄，這給加工期間產生的切屑控制帶來了難題。特別是在切斷工藝中，刀具在切削時兩側被工件材料包圍，限制了切屑的排出路徑。同時，切斷和割槽加工中產生的薄切屑往往不會折斷，失控的帶狀切屑可導致切屑堵塞、損傷工件并危及操作員的安全。不僅如此，切屑控制問題也會妨礙無人值守或“全自動化”加工的實施。
另外，切屑變形大、切削力較大、切削溫度集中和刀具剛性差等也是困擾切斷和切槽加工的重要因素。選擇更加優(yōu)化的加工技術方案和高性能的切斷切刀刀具產品是解決切斷切槽加工難題的重要途徑。
切斷切槽加工工藝技術
切槽或切槽刀片前端為主切削刃，兩側為副切削刃，切削加工過程中以橫向進刀為主，主切削刃承受較大的切削力，同時，由于切削的折斷和排出較為困難，刃口切削溫度高，加之冷卻不充分的因素的影響，切削加工的安全性面臨較大挑戰(zhàn)。因此，面對不同的加工要求，選擇合適的加工工藝技術，從而實現(xiàn)高效和安全性的切斷切槽加工。
●工況系統(tǒng)的選擇
對于切斷和割槽刀具，有一些特定的設置建議。在安裝刀具時，應注意使刀片與工件的軸線真正垂直。這可最大限度地降低刀具上的軸向力，并防止摩擦刀片的側面。對于刀具位置，切削刃的中心高度應盡可能接近工件中心，偏差應在±0.1 mm以內，這也是為了防止對刀具施加過大的壓力，以免刀具壽命縮短。
另外，工況的穩(wěn)定性對于切斷切槽加工至關重要。穩(wěn)定的切削工況不僅能保證較高的加工效率，同時也能實現(xiàn)更好的加工質量。因此，對于數(shù)控車床來說，盡可能保證切槽加工位置離卡盤位置較近，同時在保證不干涉工件的前提下，盡量使用更大直徑的刀桿和最小的刀具懸伸。
● 切削參數(shù)的選用
切斷和割槽刀具的切削參數(shù)與普通車削有所不同。如果主軸轉速恒定，則當切斷刀具到達棒料的中心時，其切削速度會降低至零。放慢的速度會對刀具形成沉重壓力，并可能導致工件材料黏附在切削刃上。因此，應在刀具接近零件中心時降低進給率。
切斷和割槽工藝中使用的刀片通常為窄刀片，同時由于橫向進刀為主，切削過程不穩(wěn)定。切削參數(shù)的調整可有效實現(xiàn)切屑變形的趨優(yōu)化，合理的切削速度和進給量可以有效實現(xiàn)發(fā)條狀的切屑形貌，且不同槽型的刀片一般都有最為合適的切削參數(shù)適用范圍。以下為常見的切斷切槽過程中切屑形貌。
表 切斷切槽加工常見切屑形貌
● 冷卻系統(tǒng)的合理選用
合理選擇冷卻系統(tǒng)可有效改善切斷切槽的斷屑和冷卻效果，目前普通水冷是切斷切槽加工最常見的冷卻形式。然而，澆注冷卻液通常無法在切斷和割槽應用中產生足以到達切削區(qū)的壓力。而且，澆注冷卻液噴嘴的位置也難以確定，無法使冷卻液流向最需要的部位。最后，相對較弱的澆注冷卻液流可能在切削區(qū)轉化為蒸汽，這實際上形成了一個隔離層，致使切削過程中產生的熱量無法散發(fā)出去。因此，近年來高壓噴射冷卻成為切斷切槽追捧的冷卻形式。為了獲得最佳效果，高壓冷卻液必須定點輸送，并盡可能靠近切削區(qū)，保證切屑的折斷和冷卻效果的最優(yōu)化，從而提高切削加工的穩(wěn)定性和更長的刀片壽命。
● 加工工藝的優(yōu)化
在切斷切槽加工中選擇合適的加工工藝和方法，不僅能夠優(yōu)化加工過程，同時還能提升加工效率和和加工質量。不同的切槽形貌選擇的加工工藝不盡相同，因此要結合槽的特點和加工的可操作性來進行。對于一般的槽形貌，直接切入即可；面對比較深的槽，需要采用啄式循環(huán)指令進行切屑的處理；比較寬的槽則選用切槽+橫車的方法進行加工；圓弧槽在進行加工時盡量使用圓頭的車刀和刀尖圓弧半精進行補償指令加工。
