仿形刀具的加工效率由速度、加工量、仿形刀具的寬度、切削深度、毛坯直徑和刀具的設(shè)計所決定。在多軸式自動螺旋車床上進行粗成型加工時,在可能的情況下,應(yīng)去掉尖角并將橫向后角增加副允許的限度。這就要求使用精密仿形刀具,如果精度或小公差是主要因素時、則還要增加一道刮削操作。
上面所述的橫向后角很容易在簡單的扁平狀仿形刀具上加工出來。然而,在圓形或燕尾形仿形刀具上,幾乎不可能作更改。
仿形刀具上磨出的主前角影響成型零件的精度,這個角磨成4°~10°效果最好。大多數(shù)在進行粗成型操作時,采用8°的主前角,精成型操作時,采用4°主前角。磨出這樣的角度,通常可延長刀具的使用壽命,并能使零件得到較高的精度。仿形刀具的表面必須研磨光整,只有這樣才能對仿形件進行仿形加工。
經(jīng)驗證明,仿形刀具的前(刃)面,是切屑經(jīng)過的地方,故應(yīng)將其拋光到極高的精度。如果精整時留下了磨痕,那么切屑就有可能會嵌進去而破壞光潔度。
如果仿形加工時進刀量選用不當(dāng),就會對刀具產(chǎn)生磨損作用,使得切削刃很快變鈍。刃具應(yīng)有一個適當(dāng)?shù)倪M給量,特別是在切削開始時,以避免打滑和金屬材料加工硬化。停刀時間(仿形刀具切削到端部時)也應(yīng)控制得最短,防止零件加工硬化和打滑。一旦發(fā)生打滑,再進行滾絲、滾花或再車削等操作就更加困難了。
用仿形刀具從毛坯上車削去的材料數(shù)量是一個應(yīng)考慮的因素。從毛坯直徑上僅車削去0.051~0.102mm時經(jīng)常會發(fā)生問題。所以,應(yīng)適當(dāng)考慮用尺寸稍大一點的毛坯進行加工。
為了減少通常由于振動而引起的振痕,必須將機床和刀、夾具盡可能地裝卡牢固,減少刀具的凸出部分長度;在細(xì)長桿件上使用固定支架。
仿形刀具的切削刃如果發(fā)生斷刃,通常是由于主前角過大而引起的。這時補救的辦法是將仿形刀具的主前角磨小一點。
如果仿形刀具的切削刃燒傷,這可能是由于切削速度過高而造成的,也可能是刀具在刃磨時已經(jīng)燒傷。后者雖然看不見,但經(jīng)常發(fā)生,如果用酸浸蝕,就顯示出來了。為了防止刀刃燒傷,有時要求刀具材料具有很高的紅硬性,或者改變所用的切削油的種類。
加工表面粗糙可能是由以下幾種因素引起的:刀刃已鈍、進刀量太小、進刀量太大、不適當(dāng)?shù)闹髑敖牵蛘呤怯捎谇邢饔筒荒軒ё咔邢鲿r產(chǎn)生的熱量。增加每分鐘表面速度,有時可以避免產(chǎn)生表面粗糙的問題。如果可能的話,在仿形操作之前先進行車削操作,可延長仿形刀具的使用壽命,并提高零件的表面光潔度。
所有的仿形操作都要進行潤滑。對于強力切削,建議使用硫基切削油;對于輕仿形切削,可以用煤油稀釋的切削油潤滑。使用鑲裝硬質(zhì)合金的仿形刀具時,往往還用溶性切削油潤滑。