在镜面轴加工过程中,刀具的选择与更换对加工效果起着关键作用。掌握相关技巧,有助于提升加工质量和效率,减少生产成本。
刀具材料的选择是首要考虑因素。常见的刀具材料有高速钢、硬质合金等。高速钢刀具韧性较好,价格相对较低,适合对硬度不高的材料进行镜面轴加工,如铝合金、铜合金等。在加工这些材料时,高速钢刀具能较好地应对切削过程中的冲击力,减少刀具崩刃的情况,同时其切削刃可以磨得较为锋利,有助于提高轴表面的光洁度。而硬质合金刀具硬度高、耐磨性强,常用于加工硬度较高的材料,如合金钢、不锈钢等。在对这类材料进行镜面轴加工时,硬质合金刀具能承受更高的切削温度和切削力,保证刀具在长时间加工过程中保持良好的切削性能,维持轴表面的加工精度和镜面效果。

刀具的几何参数也不容忽视。前角的大小影响切削力和切屑的形成。在镜面轴加工中,对于塑性较大的材料,适当增加前角,可以减小切削力,使切屑更容易流出,降低表面粗糙度。但前角过大,会削弱刀具的强度,容易导致刀具磨损甚至破损。后角主要影响刀具后刀面与加工表面之间的摩擦。合适的后角能减少摩擦,降低切削热,提高刀具使用寿命。在加工刚性较好的轴类零件时,后角可适当取小值,以增强刀具的支撑强度;而加工刚性较差的零件时,适当加大后角,可避免刀具与工件表面产生过度挤压。主偏角和副偏角则会影响切削宽度和表面残留面积,合理调整这两个角度,能有效改善轴表面的光洁度。
判断刀具是否需要更换同样有技巧。在加工过程中,可以通过观察切削声音来判断。如果切削声音突然变得刺耳、嘈杂,很可能是刀具出现磨损或破损,导致切削力不均匀,此时应及时停机检查刀具。还可以观察切屑的形态,正常情况下,切屑的形状和颜色相对稳定,如果切屑变得细碎、颜色异常,或者出现带状切屑缠绕在刀具上的情况,也表明刀具可能磨损严重,需要进行更换。另外,通过测量加工后的轴尺寸和表面质量,若发现轴的尺寸偏差超出允许范围,或者表面粗糙度明显变差,排除其他因素后,很可能是刀具磨损导致的,应立即更换刀具。
更换刀具时,要严格按照操作规程进行。先确保设备处于停机状态,切断电源,保证操作稳定。然后使用合适的工具拆卸刀具,安装新刀具时,要准确调整刀具的位置和角度,保证刀具的安装精度,避免因刀具安装不当影响加工质量。同时,新刀具安装后,可先进行试切削,观察切削情况和加工效果,确认无误后再进行正式加工。