精雕機(jī)刀具對加工的影響與常見問題

影響精雕機(jī)加工的刀具因素包括刀具材料、幾何參數(shù)、磨制技術(shù)。雕刻加工使用的刀具材料是硬質(zhì)合金材料，它是一種粉末合金，決定材料性能的主要性能指標(biāo)是粉末的平均直徑。直徑越小，刀具越耐磨，刀具的耐用度就越高。刀具的鋒利度主要影響切削力。刀具越鋒利，切削力越小，加工越順暢，表面質(zhì)量越高，但刀具的耐用度就越低。所以，在加工不同材料時應(yīng)當(dāng)選擇不同的鋒利度。加工比較軟而粘的材料時，需要刀具鋒利一些，當(dāng)加工材料硬度較大時，要降低鋒利度，提高刀具的耐用度。但是不能過鈍，否則切削力就過大，影響加工。刀具的磨制的關(guān)鍵因素是精修砂輪的目數(shù)。目數(shù)高的砂輪可以磨制出更細(xì)膩切削刃，能有效提高刀具的耐用度。目數(shù)高的砂輪可以磨制出更光滑的后刀面，能提高切削的表面質(zhì)量。

1、 新刀加工過程中出現(xiàn)憋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，加工很費勁，這時需要調(diào)整哪些參數(shù)？

加工很費勁的原因是主軸的功率、扭矩承受不了當(dāng)前的切削用量，合理的做法是：重新作路徑，減少吃刀深度、開槽深度、修邊量。如果整體加工時間低于30分鐘，也可以通過調(diào)整走刀速度改善切削狀態(tài)。

2、刀具的磨損包括哪些階段？

 刀具的磨損分為三個階段：初期磨損、正常磨損、急劇磨損。在初期磨損階段刀具的主要磨損原因是刀具的溫度低，并沒有到達(dá)最佳的切削溫度，這時，刀具的磨損主要是磨料磨損，這樣的磨損對刀具的影響比較大，很容易導(dǎo)致刀具崩刀。這個階段是非常危險的階段，處理不好，可能直接導(dǎo)致刀具崩刀失效。當(dāng)?shù)毒叨冗^初期磨損期，刀具的切削溫度到達(dá)一定的數(shù)值，這是主要的磨損是擴(kuò)散磨損，它的作用主要是導(dǎo)致局部剝落。所以，磨損比較小，比較慢。當(dāng)磨損到一定程度，刀具就失效了，就進(jìn)入了急劇磨損期。

3、刀具為什么要進(jìn)行磨合，怎樣進(jìn)行磨合？

上面我們說到刀具在初期磨損階段，很容易崩刀，為了避免出現(xiàn)崩刀現(xiàn)象，我們必須對刀具進(jìn)行磨合。使刀具的切削溫度逐漸的升高到合理的溫度。經(jīng)實驗驗證，使用相同加工參數(shù)加工進(jìn)行的比較。可以看出磨合后，刀具壽命增加了2倍多。

磨合的方法就是在保持使用合理主軸轉(zhuǎn)速的情況下，將進(jìn)給速度降低一半，加工時間大約在5~10分鐘。加工軟材料時取小值，加工硬金屬時取大值。

4、如何判斷刀具嚴(yán)重磨損？

判斷刀具嚴(yán)重磨損的方法是： 1）聽加工聲音，出現(xiàn)刺耳的叫聲； 2）聽主軸聲音，主軸出現(xiàn)明顯的憋轉(zhuǎn)現(xiàn)象； 3）感覺加工中震動增大，機(jī)床主軸出現(xiàn)明顯的震動； 4）看加工效果，加工過的底面刀紋時好時壞（如果開始階段就這樣說明吃刀深度過深）。

5、應(yīng)該在什么時候換刀？

我們應(yīng)該在刀具壽命極限值2/3左右的時間處進(jìn)行換刀。比如刀具在60分鐘出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，下次加工時，應(yīng)當(dāng)在40分鐘開始換刀，并養(yǎng)成定時換刀的習(xí)慣。

6、嚴(yán)重磨損的刀具能否繼續(xù)加工？

刀具嚴(yán)重磨損之后，切削力可以增大到正常的3倍。而切削力對主軸電極的使用壽命有很大的影響，主軸電機(jī)的壽命和受力是反比3次方的關(guān)系。例如，在切削力增大3倍的情況下，進(jìn)行加工10分鐘，就相當(dāng)于主軸在正常情況下使用10*33=270分鐘。

7、怎樣確定在粗加工時刀具的伸出長度？

刀具的伸出長度越短越好。但是，在實際加工時，如果太短就要頻繁調(diào)整刀具的長度，這樣太影響加工效率。那么在實際加工中應(yīng)怎樣控制刀具的伸出長度呢？原則是這樣的：φ3直徑的刀桿伸出5mm可正常加工。φ4直徑刀桿伸出7mm可正常加工。φ6直徑刀桿伸出10mm可正常加工。在上刀時盡量上到這些數(shù)值以下。如果上刀的長度要大于上面的數(shù)值時，盡量控制在刀具磨損時加工的深度上，這個有點難把握，需要多鍛煉。

8、在加工時，突然出現(xiàn)斷刀怎樣處理？

1）停止加工，查看加工的當(dāng)前序號。 2） 查看斷刀處，是否有斷刀的刀體，如果有將其取出。 3） 分析斷刀原因，這是最重要的，刀具為什么斷了？我們要分析就要從上面說到的影響加工的各種因素來進(jìn)行分析。但斷刀的原因就是刀具受力突然間加大了。或是路徑問題，或是刀具抖動過大，或是材料有硬塊，或是主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速不正確。 4） 分析后，更換刀具進(jìn)行加工。如果沒有更換路徑，要在原有的序號上提前一個序號進(jìn)行加工，這時一定要注意將進(jìn)給速度將下來，一是因為斷刀處硬化嚴(yán)重，二是要進(jìn)行刀具磨合。

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