切削机床使用中对切屑的要求与防护方法

      切削机床车削时，主刀刃相邻两位置间被切削下一层金属层称切削层，即切屑。随工件材料、刀具几何形状、切削用量及润滑条件的不同，产生的切屑形状也不同，而不同形状的切屑，对安全的影响也不同。
　　最常见的切屑形状有：带状屑、C形屑、崩碎屑、卷屑(如螺卷屑、长紧卷屑、头发状卷屑、宝塔状卷屑)等。其中带状切屑的危害最大，其锋利边缘极易刺伤割伤操作者。同时由于带状切屑连续不断，有可能缠绕在工件、车刀、刀架、尾架、手柄以及车床的其他部分上。如不及时清理，有可能损坏机床附件或刀具，甚至使工件飞脱而伤害操作者，这时必须停车清理，否则还可能绞伤或刺伤操作者;在停车清理时，也极易刺伤操作者如割破手指和脚部。崩碎切屑是加工脆性材料如铸铁、青铜时形成的切屑，也有较大的危害。这种切屑包括带状切屑折断后的各种形状的切屑，温度可达600—700℃，易烫伤、割伤操作人员的脸部和身体的其他裸露部分。

　　切屑的体积是工件加工余量的2～9倍，它对劳动生产率、操作安全的影响很大，其危害性与其形状、排除和运输方式有关。

　　带状屑连绵不断，经常缠绕工件或刀具表面，且不易清除。不仅划伤工件表面、损坏刀具，而且极易伤人。因此，除特殊情况下，应尽量避免带状屑。通常采用断屑的方法，即将带状屑折断成为粒状、半环形状、螺旋状、节状或崩碎切屑等。直径不大于20～30mm，长度为150—200mm的卷状、管状切屑危险性较小，过长的切屑难以从切屑区清理导出，运输也困难。

　　断屑的原则是挤压或卷曲切屑，使其剪切或弯曲变形而断裂。断裂性能主要和切削用量、工件材料、刀具几何形状有关。切削速度和切削深度愈大，愈不易折断。而加大进刀量，则有利于断屑。目前，断屑主要从改变刀具几何形状来解决，大致有以下几种方法：在车刀上磨出断屑槽或台阶;采用断屑器;采用机械夹固不重磨硬质合金刀片等。

　　常用的断屑措施如下:

　　1.采用负前角车刀，增加切屑的挤压力，使切屑产生剪切变形而断裂。

　　2.采用带有断屑槽的刀具。

　　3.采用带有断屑器的刀具。

　　4.采用附加断屑块的刀具，这是将普通车刀稍加改装而成的车刀，包括固定式断屑块、活动式断屑块和可调式断屑块。

　　在加工铸铁等脆性材料时，容易形成崩碎屑，铁屑崩成碎片飞出，极易伤人，并且造成机床导轨表面的研损，因此要采取措施，这对于保证工人安全十分重要。崩碎切屑的防护主要是控制或改变切屑的飞出方向，使其不致危及操作者的脸部。

　　目前常采取下列措施：

　　1.操作者佩带护目镜。

　　2.在加工区安装可动式透明防护罩，随刀架与照明灯座一起移动。一般适用于高速车削。

　　3.利用压缩空气或乳化液流冲洗切屑，改变切屑喷射方向。常适用于精密零件的车削加工和低速车削，对改变轻微碎屑的方向效果较好。用乳化液冲洗时容易弄脏工作区。

　　4.改变崩碎切屑的形状。改变刀具的几何角度、切削用量、润滑条件可以改变切屑形状。采用大前角车刀切削铸铁、黄铜等脆性材料，能使切屑成卷。前搓板型车刀是在刀具的前刀面上平行于副切削刃方向磨出多条弧形槽、主切削刃成波纹形，改变刃倾角而增大各处的实际工作前角，即可减少切屑变形，使切屑不断而成为卷状切屑。

　　具体防护措施有以下几种：

　　1.控制切屑的形状使带状的切屑折断成小段卷状，不致缠绕伤人，具体措施如下：

　　(1)改变刀具角度。

　　(2)在刀具上增加断屑槽、断屑台断屑，或用挡屑板断屑。当切屑在刀具上流出时迫使其卷曲变形而折断。

　　(3)切削过程中，在切削表面安设断屑装置，当带有细齿的小滚轮以一定的压力压到待切削表面，当工件和小滚轮旋转时，在切削表面形成小压痕，在切削时造成应力集中而断屑。

　　2.控制切屑流向可根据机床和加工的实际情况，在刀具附近安装排屑器，控制切屑流向，使切屑按预定方向排出，不飞崩。亦可借用气流或乳化液流冲洗切屑，改变切屑喷射方向。用锥形喷管向切削区喷射3—4个大气压力的压缩空气，把切屑吹向安全方向。

　　3.在机床上安装透明防护挡板图3—3所示的活动式透明防护挡板，不仅可以隔挡切屑，而且不影响工人对加工情况的观察和操作。防护挡板应用钢化玻璃或透明塑料制成。这种防护挡板安装方便，花费时间少，只要将透明挡板装在支架上，支架紧固在拖板上即可。挡板可绕支架旋转，并可用螺钉固定在所需的高度。加工过程中，挡板随拖板一起运动，在工件加工的全程可以充分起到防护作用。