刀柄和刀具的平衡 刀具磨损机理  

发表人：admin   来源：未知   时间:2012-07-11

　　机床用户经常听说，必须对自己使用的刀柄进行平衡，但他们不清楚这种说法是否正确。如果不对刀柄进行平衡，会损坏机床或工件吗？正确的问题不是“应该对刀具和刀柄进行平衡吗？”而是“何时应对刀具和刀柄进行平衡？”接下来ug培训先解释一下不平衡性。在机床主轴中，存在许多回转部件，包括主轴本身，如果电动机没有与主轴集成到一起，就还包括电动机的转子、齿轮或滑轮等。在铣削加工中，则有刀柄、刀具、拉杆（拉钉）、夹头和一组贝勒维尔垫圈。在车削加工中，工件也是回转部件，可能还包括夹持装置（如卡盘爪）
所有这些部件都是人类制造和装配的，因此并非尽善尽美。装配后的回转体的质量中心与回转中心（由支撑回转体的主轴轴承所确定）并不是同一个中心。产生的净影响就相当于附加了一个偏离主轴中心的质量一样。不平衡质量的大小以及它与回转中心的距离发挥着同样的作用，因此通常将它们归类到一起。不平衡量可用克×毫米（gmm）或盎司×英寸（oz.in.）来表示。
通过平衡减小不平衡力可获益良多，但平衡操作也需要付出成本。车间或者需要购买一台平衡机，或者需要为外协平衡服务付费。可平衡刀柄上通常有一个或多个配重环，通过调整其位置，就可以改变平衡状态。与普通刀柄相比，这种刀柄的价格更贵，并且刀柄上需要有额外的长度来容纳配重环，而增加刀柄的长度会减小其刚度，通常还会降低其可达到的金属去除率。
确定是否需要对刀柄进行平衡的一种有效策略是将不平衡力与切削力进行比较。如果不平衡力达到切削力的5%以上，就值得改进其平衡状态。一般来说，对于主轴转速较低的机床，平衡的重要性相对较小，而高速切削机床的平衡问题则重要得多。即使使用高速机床，许多车间也可以采用预平衡刀柄和预平衡刀具来解决平衡问题。不过，对于非常精密和转速很高的加工，仍然需要对装配好的刀柄和刀具进行平衡操作。
同时要注意刀具磨损机理
在金属切削加工中，产生的热量和摩擦是能量的表现形式。由很高的表面负荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而产生的热量和摩擦，使刀具处于一种极具挑战性的加工环境中。
切削力的大小往往会上下波动，主要取决于不同的加工条件(如工件材料中存在硬质成份，或进行断续切削)。因此，为了在切削高温下保持其强度，要求刀具具有一些基本特性，包括极好的韧性、耐磨性和高硬度。
尽管刀具/工件界面处的切削温度是决定几乎所有刀具材料磨损率的关键要素，但要确定计算切削温度所需的参数值却十分困难。不过，切削试验的测量结果可以为一些经验性的方法奠定基础。
通常可以假定，在切削中产生的能量被转化为热量，而通常这些热量的80%都被切屑带走(这一比例的变化取决于几个要素——尤其是切削速度)。其余大约20%的热量则传入刀具之中。即使在切削硬度不太高的钢件时，刀具温度也可能会超过550℃，这是高速钢在硬度不降低的前提下能够承受的最高温度。用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具切削淬硬钢时，刀具和切屑的温度通常将超过1000℃。

本文TAG关键词： 刀具 刀柄 刀具磨损
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