切断刀操作的技术要求

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　　在现代金属齿轮中，在具有复杂棒料进给机构的自动化设备或最先进的CNC机床上可以进行切断齿轮。但如果切断刀片的硬质合金牌号选择不当，可能会导致停工、刀具损坏、刮削工件，甚至破坏机床。

　　为获得理想的切断效果，需要详细了解切断机理。其中的许多变量必须加以考虑：(1)工件材料和形状；(2)机床；(3)与零件中心轴线相关的切削刃；(4)刀片和断屑器的类型；(5)硬质合金牌号和涂层；(6)影响刀具寿命的其他切削条件。

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　　本文主要讨论前三个变量。

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　　1.工件材料和形状

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　　为简化问题，这里讨论三种最普通的工件形状——实心、空心和要求断续切削的不规则形状(如方型和六角型材料和壁厚不一致的空心材料)。

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　　材料一般分为7种类型，为简化问题，这里分为三类。

　　第一类为要求使用锋利的正前角切削刃进行切削的材料。它包括高温合金、钛合金、铝材、塑料和其他非铁金属以及奥氏体不锈钢。锋利的切削刃能防止这些材料的工作硬化。例如，锋利的切削刃允许使用高的切削速度和进给量，并能整齐地切断硅铝合金而不会留下卷边。同样它也适合于大多数非金属材料(如塑料、尼龙和其他软的免于齿轮的材料)。

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　　第二类为要求使用零前角或负前角切削刃进行切削的材料。它包括标准的碳钢、合金钢和铸铁。零前角或负前角可以增加切削刃的强度，并允许采用更大的进给速度以及防止断续切削时切削刃的破坏。对于大多数产生连续长切屑的材料，应采用这种零前角或负前角的刀具，它也是工业生产中最经常使用的类型。

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　　第三类包括那些要求使用带断屑器的刀具进行加工的材料，断屑器的类型将在后面讨论。这些材料在正常的切削速度和进给率条件下，将产生丝状的长切屑，如轴承工业中使用的52100#钢和其他高等级钢。

　　机床在加工时通常要求使用断屑器。当用低的额定进给速度加工软的低碳钢和合金钢时，通常会产生不希望出现的长切屑，因此要求操作者经常停机来清除切屑。这样将降低生产率并危及操作者，因为这些切屑是非常锋利的。采用非常低的切削速度加工一些种类的高温合金时，也会产生同样的问题。

　　当选择切断刀片时，刀片的几何角度可采用与车削甚至铣削用刀片相同的角度。通常如果用大正前角车削或铣削刀片加工一种材料，当进行切断操作时，可选择相同的几何角度。

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　　2.机床

　　有效切断操作的关键是能够控制切削速度和进给率。两者正确的组合将延长刀具寿命，保持齿轮尺寸的稳定性以及有效控制切屑。所用的机床(其型式和特征)在很大程度上决定了使用者能在多大程度上控制切削参数。

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　　这里机床被分为两类：CNC和非CNC机床。自动化设备是大批量生产最常用的形式。在使用切断刀具时，这可能将产生一些重要的问题。