车槽和切断

2.2.4　车槽和切断

一、实习教学目标

了解沟槽的种类和作用。

掌握矩形槽的车削方法和测量方法。

了解车削沟槽时可能产生的问题和防止方法。

掌握直进法和左右借刀法切断工件。

二、车槽和切断刀及其安装

1.沟槽切断刀的种类

（1）高速钢切刀

刀头与刀杆是同一材料，每当切断刀头损坏后，可以经过砂轮磨制后继续使用，如图2-33（a）所示。

（2）硬质合金切刀

刀头用硬质合金焊接而成，它适宜于高速切削，如图2-33（b）所示。

（3）弹性切刀

它为了节省高速钢，将切断刀做成片状，再装夹在弹簧刀夹内。这种切断刀，既节省材料，又富有弹性。当进刀过多时，刀头在弹性刀杆的作用下会自动产生让刀，这样就不容易产生扎刀而折断刀头，如图2-33（c）所示。

图2-33　切断刀的种类

2.切刀的装夹

普通车槽刀和切断刀装夹是否正确，对槽的质量或切断的效果有直接影响。如矩形车槽刀的装夹，要求垂直于工件轴心线，否则车出的槽壁不会平直。

（1）切断实心工件时，切刀的主刀刃必须严格对准工件旋转中心，刀头中心线与轴心线垂直。

（2）为了增强切刀的刚性，刀杆不宜伸出过长，以防振动。

三、外沟槽的切削

在工件上车各种形状的槽子叫做车沟槽。外圆的沟槽叫做外沟槽，内孔的沟槽叫做内沟槽，在工件端面的叫做端面沟槽。在这里，我们主要介绍外沟槽的切削。

1.沟槽的种类和作用

沟槽的形状和种类较多，常见的外沟槽有矩形沟槽、圆弧形沟槽、梯形沟槽等。矩形沟槽的作用通常是使所装配的零件有正确的轴向位置，在磨削、车螺纹、插齿等加工过程中便于退刀。

2.车槽方法

（1）车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。精度要求较高的沟槽，一般采用二次进给车成。即第一次进给车沟槽时，槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修整。

（2）车削较宽的沟槽，可以采用多次直进法切削，并在槽壁两侧留一定的精车余量，然后根据槽深、槽宽精车至所要求的尺寸，如图2-34所示。

3.沟槽的检查和测量

精度要求低的沟槽，一般采用钢直尺和卡钳测量。精度要求较高的沟槽，可用外径千分尺、样板、游标卡尺等检查测量。

图2-34　外沟槽的加工

四、外沟槽切削时容易产生的问题和注意事项

（1）车槽刀主刀刃和轴心线不平行，车成的沟槽槽底一侧直径大，另一侧直径小成竹节形。

（2）要防止槽底与槽壁相交处出现圆角和槽底中间尺寸小、靠近槽壁两侧直径大的现象。

（3）槽壁与轴心线不垂直，出现内槽狭窄外口大的喇叭形。造成这种情况的主要原因是：刀刃钝化让刀；车刀刃磨角度不正确；车刀装夹不对。

（4）槽壁与槽底产生小台阶，主要原因是接刀不当所造成。

（5）用借刀法车沟槽时，注意各条槽距。

（6）要正确使用游标卡尺、样板、塞规测量沟槽。

（7）合理选择转速和进给量。

（8）正确使用冷却液。

五、切断的方法

1.用直进法切断工件

所谓直进法，是指垂直于工件轴线方向进给切断，如图2-35（a）所示。这种方法切断效率高，但对车床、切断刀的刃磨、装夹都有较高的要求。否则，容易造成刀头折断。

2.左右借刀法切断工件

在切削系统（刀具、工件、车床）刚性等不足的情况下，可采用左右借刀法切断工件，如图2-35（b）所示。这种方法是指切断刀在轴线方向反复地往返移动，随之两侧径向进给，直至工件切断。

3.反切法切断工件

反切法是指工件反转，车刀反向装夹，如图2-35（c）所示。这种切断方法适用于较大直径的工件。其优点包括：

（1）反转切削时，作用在工件上的切削力与主轴重力方向一致（向下），因此主轴不容易产生上下跳动，所以切断工件比较平稳。

（2）切屑从下面流出，不会堵塞在切削槽中，因而能比较顺利地切削。

必须指出，在采用反切法时，卡盘与主轴的连接部分必须有保险装置，否则卡盘会因倒车而脱离主轴，从而产生事故。

图2-35　切断的几种方法

六、切断时容易产生的问题和注意事项

1.被切断工件的平面产生凹凸的原因

（1）切断刀两侧的刀尖刃磨或磨损不一致，造成让刀，因而使工件平面产生凹凸。

（2）主轴轴向窜动。

（3）窄切断刀的主刀刃与轴心线有较大的夹角，左侧刀尖并有磨损现象，进给时在侧向切削力的作用下，刀头易产生偏斜，势必造成工件平面内凹。

（4）车刀安装歪斜或副刀刃没有磨直等。

2.切断时产生振动的原因

（1）主轴和轴承之间间隙太大。

（2）切断的棒料太长，在离心力的作用下产生振动。

（3）切断刀远离工件支承点。

（4）工件细长，切断刀刃口太宽。

（5）切断时转速过高，进给量过小。

（6）切断刀伸出过长。

3.切断刀折断的主要原因

（1）工件装夹不牢靠，切削点远离卡盘，在切削力的作用下，工件抬起，造成刀头折断。

（2）切断时排屑不良，铁屑堵塞，造成刀头载荷增大，使刀头折断。

（3）切断刀的副偏角，副后角磨得太大，削弱了刀头强度，使刀头折断。

（4）切断刀装夹跟工件轴心线不垂直，主刀刃与轴心不等高。

（5）进给量过大、切断刀前角过大。

（6）床鞍、中拖板、小拖板松动，切削时产生“扎刀”，致使切断刀折断。

4.切削前应调整中拖板、小拖板的松紧，一般以较紧为宜。

5.用高速钢刀切断工件时，应浇注冷却润滑液，这样可延长切断刀的使用寿命；用硬质合金刀切断工件时，中速不准停车，否则刀刃容易碎裂。

6.一夹一顶或两顶尖安装工件时，不能直接把工件切断，以防切断时工件飞出伤人。