数控刀具的安装要注意的问题

当使用硬质合金进行切断操作时，正确安装刀具是非常重要的。如果切削刃和工件接触位置不正确，刀具可能崩刃或者损坏工件，有时甚至损坏机床。

        两个最普遍的问题就是切断刀具不垂直于工件或切削刃相对于工件中心轴线安装得太高或太低，它们对刀具寿命、切屑控制和是否能保持垂直和平稳的切断将产生较大的影响，也将导致在加工完的零件表面上留有凸、凹表面。如果这些问题非常严重，刀具将会失效。为保证刀具垂直于工件，操作者应遵守一个简单的安装过程。

        1、首先仔细清洁锁紧区域并将切断工具安装在六角转塔上。然后用一指示表测量长度为100mm的行程上的刀具偏差，该偏差不应超过1mm。

        2、通常检测刀具是否垂直的一个方法是检查产生的切屑。如果工件产生的切屑以长丝状流向一侧，这可能是刀具安装不正确。另一现象是切断刀片圆角处的提前磨损，这表明刀片的一面比另一面承受着更多的压力。

        3、如果加工中刀具性能或生产的零件质量发生变化，请遵循前面提到的安装步骤。有时刀具一点轻微的碰撞也会引起偏差。因此，在安装后尽早检查切断工具的切削条件是一个好的办法，这样做可有助于识别和防止严重的刀具失效。

        4、在切断刀具安装中，另外一个主要考虑的问题是切削刃相对于工件轴线的位置。刀片安装不正确将引起一系列问题，其中最常见的是刀具提前磨损和突然失效、差的切屑形式、差的侧面粗糙度和振动。由于有时查明切削刃的实际位置很困难，因此这些问题将进一步恶化。在老式的手动和自动机床上，这些现象更是经常发生。

        制造商设计的大多数硬质合金刀片，使用时需安装得略高于工件中心轴线。这个位置有利于使用焊接断屑器并保证刀片可靠地装夹在刀杆上。

        5、当刀片安装得略高于中心时，切向力可以作用在更大的刀片面积上。这会增加刀具的强度并使刀片牢固地定位在刀槽中。

        6、当切削刃和工件之间的角度确定后，硬质合金切断刀片往往被设计为使其强度和坚固性最大化。如果刀片高于中心线太多，刀片后角将减小。致使后刀面上半部分与工件发生磨擦，因此在切削区将产生大量的热。反过来，这会引起刀片提前磨损和工件冷作硬化。

        这种情况最通常的标志是，在短期切削后刀片有过度的后刀面磨损。低于中心线的刀片将产生更多的问题。当刀片低于中心线时，后角将增大。这使得很小的刀尖部分将承受全部的切削力，从而缩短刀具寿命和增加刀具突然失效的可能性。低于中心线的刀片带来的另一个问题是刀片不规则的偏离。

        随着大部分切削力作用于刀尖，它趋向于振动和反弹，这种不规则运动将对刀具寿命产生影响，通常以切削刃前部断屑的形式出现。它将在零件槽的底部和侧面产生振动痕迹和较差的表面粗糙度。

        7、使用低于中心线的刀片的一个最严重的后果是刀片被拉出。当刀片接触整体棒料时，零件的旋转实际上会将刀片拉出刀槽；零件中心的残留毛刺堆积在切削刃上，当零件继续旋转时，会将刀片拉出刀槽。

        如果这种情况没有被及时判断，刀夹将在加工下一个零件时损坏，并可能导致机床和被加工零件受到损坏。这意味着浪费时间。即使刀片未被拉出刀夹，通过切削刃顶部旋转的毛刺也可能导致刀具损坏。

        8、因为这些原因，需要防止切断工具的切深超过工件中心部分。在过中心点后，实际的旋转方向相反，产生的切削力可能将刀片拉出刀夹。同时，这种旋转将摩擦刀片后刀面，引起刀片提前磨损。克服刀片拉出问题，许多切断刀具制造商正在采用由ISCAR公司在70年代早期提出的自动夹紧概念。这种方法不需要螺钉和杠杆来定位和夹紧刀片，它依靠旋转和刀具压力将刀片定位在楔形刀槽内。

        这样，在无压紧装置的条件下，刀具的切削深度几乎可不受限制，刀夹和刀片的类型是安装时使刀具保持在中心高位置的另一个因素。—种最常用的切断刀具类型是刀体和刀板系统。它包括一个安装在机床夹头中的锁紧刀体和一个可更换的用于安装合金刀片的双面刀板，刀板上有一个自锁刀槽。

        9、断刀是—种两种刀片和刀板的组合型式，采用简单的楔形锁紧。在刀片的顶部和底面有与刀板相匹配的斜面。刀片由刀板产生的弹力楔紧并保持在刀槽中。在某些条件下，刀片可能被进一步压入刀槽中，从而改变切削刃的位置，使其低于中心高。大进给率切削、断续切削和磨损的刀槽可能引起这种现象的发生。

        在F型切断刀具中，刀片和刀板有—固定的定位槽。一个定位块被焊接在刀片上，与支撑刀板的顶面接触。一旦刀片被安装在刀槽中，它将保持在固定的位置上。

        10、刀片和刀板的组合都应使切屑顺利地从切削区排出。若在零件切断之前，切屑堆积并侵入槽中，刀片就很可能再次切削这些切屑，并会突然失效。如果切屑剧烈地摩擦刀板，将会产生大量的热，这也会造成疲劳和加速失效。所有的硬质合金切断刀具制造商都提供其产品的中心高。所以应严格遵守制造商的推荐值。

        刀片的几何尺寸和刀夹的型式对中心高均有影响。通常宽度大于0.5mm的刀片，下列公式对其最大中心高的确定非常有用:中心高=0.8mm×宽度+0.025mm。

        11、切断加工时，要切记切削刃安装在中心高上或略高于中心高。那些使用高速钢切断刀或类似工具的操作者和安装人员经常认为这些刀具低于中心高时工作得更好。但对现代硬质合金刀片来说，工作时低于中心高将使切断操作更加困难。