2 塑料的性能對(duì)切削加工的影響

1. 熱性能
   和金屬相比同蚂，塑料的熱容量小懊玖，導(dǎo)熱性差(其導(dǎo)熱系數(shù)只有金屬的千分之三或更小)，熱膨脹系數(shù)大(比金屬大1.5～20倍)扔相。故在切削過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量主要傳給刀具力鹰。即使少量熱量傳給塑件，因難以傳入塑件內(nèi)部厚遗，極易產(chǎn)生局部過熱腺首，引起塑件變色、熔融黔攒、甚至燃燒趁啸。而且溫度過高，塑件的彈性變形加劇督惰，影響塑件的表面質(zhì)量和尺寸精度不傅，嚴(yán)重時(shí)引起工件彈跳，甚至造成事故赏胚。因此访娶，加工中常采用冷卻劑(一般用壓縮空氣)降低溫度。
2. 彈性模量
   塑料的彈性模量只有金屬的1/10～1/16,切削加工時(shí)觉阅，若刀具和夾具對(duì)它施加壓力過大崖疤，會(huì)引起較大的彈性變形，影響塑件的加工精度典勇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成加工困難劫哼。因此在切削加工時(shí)叮趴，刀具的參數(shù)要合理，刃口要鋒利权烧，切削用量應(yīng)適當(dāng)模博，以減小切削力。夾緊力不可過大鹤仲。
3. 塑料切屑的特點(diǎn)
   在高速切削時(shí)攘调，被切下來的塑料碎屑呈膠熔狀態(tài)，遇冷即硬化壕赘。在加工過程中拾哈，碎屑極易粘附在刀具上，從而改變刀具的角度铐儡，增大切削深度染痊，影響塑件的加工精度，因此應(yīng)及時(shí)除去切屑庆葱。此外塑料制件在切削加工過程中组救，會(huì)產(chǎn)生大量切屑粉塵，必須采取有效的通風(fēng)除塵措施胚高，使空氣中的粉塵含量符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)辰车。

3 刀具材料的選擇

4 刀具幾何參數(shù)的選擇

表1 切削常用塑料的車刀參考角度

塑料材料	前角(°)	后角(°)
硬聚氯乙烯	10～15	10～15
聚烯烴聚四氟乙烯	0～15	15～30
聚甲醛	0～15	10～25
聚丙烯酸酯	0～10	10～25
聚酰胺	5～15	5～10
聚碳酸酯	0～10	2～5
聚苯乙烯	0	0～5
酚醛層壓板	0	15
玻璃鋼	-5～0	8～18

1. 前角
   車刀前角的大小直接影響切削效果女践。前角選大些可減小切削變形、切削力锣石，減少切削熱的產(chǎn)生盹斟，降低切削溫度允蜈，減小刀具刃口鈍圓半徑洪唐，使刀刃鋒利；同時(shí)能提高塑件加工質(zhì)量诬翩。但前角過大會(huì)削弱刀具強(qiáng)度和爽，散熱條件變差藐檀，切削溫度反而升高，使刀具耐用度和塑件加工質(zhì)量下降儡簿。因此合理選擇刀具的前角很重要晨墓。選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮塑件材料、刀具材料及加工性質(zhì)三方面的因素侍瑟。
   實(shí)驗(yàn)證明唐片，加工塑件時(shí)，隨刀具前角的增大涨颜，切削阻力會(huì)減小牵触。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)塑料的抗壓強(qiáng)度大于抗拉強(qiáng)度(一般大2～3倍)，從力學(xué)的角度分析咐低，杜蘭萍28刀具前角愈大愈有利于塑料發(fā)生拉伸斷裂揽思。故加工塑件時(shí)，刀具前角應(yīng)選大些见擦；但加工玻璃鋼等材料時(shí)钉汗，沖擊力較大，為保證刀具強(qiáng)度鲤屡，前角應(yīng)取小些损痰，甚至取負(fù)值。
   刀具材料不同酒来，前角的選擇也不相同卢未。高速鋼的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性較大，可承受較大的切削力详鲜，前角可取更大的數(shù)值躏宗，以減小切削力。加工性質(zhì)不同丹蛀，前角的選擇也不同根爆。粗加工時(shí)幕封，切削深度和進(jìn)給量都較大，切削力大英鸵，為減小切削力铁磕，前角應(yīng)取大些；精加工時(shí)酿边，切削速度一般較高剖宪，產(chǎn)生的切削熱較多，為改善刀具散熱條件恶恨，降低切削溫度威沙，前角可取小些。
2. 后角
   角的大小對(duì)切削效果的影響也較大柬乓。后角取大值可減少刀具后刀面與塑件之間的摩擦攘活，并能使刀具刃口鈍圓半徑減小，刃口鋒利玄呛，易切入工件阅懦。但后角過大也使刀刃強(qiáng)度降低，刀具散熱能力下降徘铝。選擇刀具后角主要考慮切削厚度耳胎。切削厚度大(如粗加工)切削力大，為減小切削力并保證刀具有足夠的強(qiáng)度惕它，前角應(yīng)取大值怕午，后角應(yīng)取小值；切削厚度薄(如精加工)淹魄，摩擦及刀具磨損主要發(fā)生在后刀面上郁惜，且切削力不大，刀具強(qiáng)度足夠甲锡，后角應(yīng)取大些以減小后刀面的摩擦兆蕉，減少切削熱，并使刀刃鋒利缤沦。切削常用塑料的車刀前虎韵、后角值參見表1。
3. 4.3 其它
   參數(shù)車刀的主偏角赎冶、副偏角扣飘、刀尖圓弧半徑等參數(shù)也會(huì)對(duì)刀具傳熱、塑件表面粗糙度幌舍、切削力等方面產(chǎn)生影響杀蝌。減小主、副偏角，增大刀尖圓弧半徑惯醇，可改善刀具散熱條件，使刀具磨損減新阄颉款野；塑件表面粗糙度減小。但主绕时、副偏角過小或刀尖圓弧半徑過大侮增，致使切削阻力，特別是工件切深方向的切削分力增大株捌，容易引起塑件變形月腋。因此在塑件剛度允許的條件下，才能取較小的主瓣赂、副偏角和較大的刀尖圓弧半徑榆骚。

5 切削用量的選擇

1. 切削速度
   提高切削速度可以縮短切削時(shí)間，提高生產(chǎn)率煌集，且切削力不會(huì)增大妓肢，塑件表面粗糙度也幾乎不受切削速度的影響。但切削速度增加會(huì)使切削溫度明顯升高苫纤，塑件會(huì)產(chǎn)生熱膨脹和熱變形碉钠，甚至變色，影響加工質(zhì)量卷拘，且刀具磨損加劇喊废、耐用度降低(切削速度提高10%,刀具耐用度會(huì)縮短為原來的40%～60%)，這樣使換刀栗弟、磨刀污筷、對(duì)刀調(diào)整等輔助時(shí)間增加，生產(chǎn)率反而有所下降乍赫，因此要控制切削速度颓屑。常用塑料加工時(shí)的切削速度參見表2。

   表2 切削常用塑料的切削用量塑料材切削速進(jìn)給切削深度量度料(mm)

   塑料材料	切削速度 (mm/min)	進(jìn)給量 (mm/r)	切削深度 (mm)
   聚甲醛	120～180	0.1～0.25	0.12～0.5
   聚酰胺	150～180	0.05～0.38	0.12～0.5
   聚碳酸脂	150～300	0.12～0.5	0.12～0.5
   聚烯烴灰深、聚四氟乙烯	90～225	0.05～0.25	0.12～0.5
   聚苯乙烯	230～300	0.03～0.1	-
   酚醛層壓塑料	150～600	0.1～0.25	-0.25～0.75
   玻璃纖維酚醛層壓塑料	45～60	∠0.25	-
   有機(jī)玻璃	15～80	0.1～0.25	-0.15～0.2

2. 進(jìn)給量和切削深度
   進(jìn)給量和切削深度增大時(shí)也使切削加工時(shí)間縮短饵卸，且因改善了散熱條件，切削溫度和刀具耐用度下降不大彰饭，不會(huì)使換刀驻奇、磨刀等輔助時(shí)間明顯增加，故可提高生產(chǎn)率肤贮。但隨著進(jìn)給量和切削深度的增加峰抽，切削力會(huì)顯著增大(進(jìn)給量增大一倍，切削力約增大70%～80%，切削深度增大一倍榛开，切削力幾乎成倍增加)瘟甩，易使塑件產(chǎn)生變形而影響加工質(zhì)量，甚至使工件報(bào)廢姚锥。塑件表面粗糙度值還會(huì)隨進(jìn)給量的增大而增大询崇，因此加工時(shí)應(yīng)選擇合適的進(jìn)給量和切削深度。切削常用塑料的進(jìn)給量和切削深度參見表2凉逛。

6 結(jié)束語