深受切屑導致加工不良困擾的制造業必看！
提升加工精度與生產效率的切屑卡滯對策

切屑是什么？看似微不足道，實則影響重大

在切削加工中，必然會產生切屑（金屬碎屑）。切屑是指通過切削加工從材料上削下的細小金屬碎末。

粗略看，切屑仿佛只是廢棄物，但實際上它是影響加工質量和加工效率的重要因素。切屑的形狀和排出方式不當，可能引發加工表面粗糙、刀具壽命縮短等問題。

此外，切屑若進入機床內部，還可能導致機床故障或加工精度下降。更重要的是，切屑還可能關系到作業人員的安全問題。

切削加工中切屑的產生無法避免，但理解切屑的特性并采取適當對策至關重要。切勿輕視這看似不起眼的切屑，做好切屑對策是實現安全、高效加工的關鍵。

切屑引發的加工故障

在切削加工中，切屑會引發各類加工故障。以下將介紹具有代表性的切屑故障及其影響。

切屑纏繞刀具

切屑纏繞在刀具上，會進一步引發加工表面粗糙、刀具崩刃等故障。

尤其在深孔加工或難切削材料加工中，切屑難以排出，容易纏繞在刀具上。切屑纏繞會導致刀具鋒利度下降，進而惡化加工表面粗糙度。

此外，切屑若熔接在刀具上，還可能導致刀具崩刃或缺口。刀具損壞不僅會造成加工精度下降，還會大幅降低生產效率。

刀具更換時切屑卡滯

使用搭載自動刀具交換裝置（ATC）的機床時，切屑可能會卡滯在刀柄與主軸之間。

切屑卡滯會導致刀具跳動量增大，加工精度大幅下降。尤其在鏜孔加工等對精度要求較高的孔加工中，即使是微小的刀具跳動也無法忽視。

部分切削條件或加工程序會增加切屑卡滯的風險。例如，高速、高進給的粗加工會產生大量切屑，而刀具更換頻繁的程序會使切屑卡滯的概率上升。

切屑卡滯導致的刀具跳動，可能引發加工不良、刀具早期磨損，甚至刀具破損。

切屑堵塞工件

切屑堵塞在工件的縫隙中，會引發尺寸精度偏差、表面劃傷等故障。

尤其在箱型、碗型工件加工或孔加工中，切屑難以排出，容易發生堵塞。切屑堵塞會導致刀具鋒利度惡化，影響加工表面粗糙度。

此外，切屑若進入工件與刀具之間，還會造成尺寸精度偏差。若強行清除堵塞的切屑，可能會劃傷工件表面，因此必須采取適當的處理方式。

增加作業人員工傷風險

切屑鋒利且可能處于高溫狀態，其帶來的工傷風險不容忽視。切削加工中產生的切屑飛濺，若接觸到作業人員的眼睛或皮膚，可能造成嚴重傷害。

同時，從機床上清除切屑的作業本身也存在危險。手工清除切屑時，可能會被切屑劃傷或燙傷，需格外注意。

此外，通過切屑的顏色（干涉色）可判斷其達到的溫度。

【不同切削點溫度下切屑的顏色（鋼材加工時）】

為防止切屑引發的工傷，必須安裝防止切屑飛濺的安全防護罩，并佩戴合適的防護用具。同時，切屑清除作業需按照安全規范的流程進行。

切屑引發加工故障的應對方法

要防止切屑引發的加工故障，關鍵在于落實適當的應對措施。以下將從刀具或工件周邊的切屑對策和切屑卡滯對策兩個角度介紹具體應對方法。

調整切削環境

要防止切屑故障，合理設定切削條件至關重要。

【影響切屑排出的切削條件示例】

通過優化這些切削條件，可實現對切屑形狀的控制。

一般來說，細小的切屑更易排出，不易引發加工故障。各刀具制造商都會針對不同被加工材料，提供推薦的切削速度、進給速度、切削深度等參數，以最大限度發揮刀具性能。建議在推薦條件的基礎上微調切削參數，實現最佳的切屑控制效果。

此外，向加工點充分供給切削液也很重要。切削液能將切屑從切削區域快速排出，并對刀具進行冷卻和潤滑，從而改善切屑排出性，防止切屑附著或熔接在刀具上。

需要注意的是，切削液的妥善管理對提升切削加工性能和保護機械至關重要。應定期檢查切削液的濃度、pH值、凈化狀態等，以維持加工質量穩定，減少對機床的損傷。

使用刀柄粘屑檢測功能

針對切屑卡滯在刀柄與主軸之間的故障，利用機床自身的功能進行應對是有效的方法。

若機床配備能自動檢測切屑卡滯的刀柄粘屑檢測功能，就能提前防范此類故障。在生產開始階段檢測到切屑卡滯后，立即停止加工，可防止刀具損壞和不良品流出。

目前配備刀柄粘屑檢測功能的機床尚未普及，但正逐漸推廣。尤其在高精度加工或難切削材料加工中，切屑卡滯引發故障的概率較高，因此引入刀柄粘屑檢測功能具有重要意義。

兄弟機床搭載預防加工不良功能

兄弟機床的加工中心“CNC-D00”系列部分機型^※標準搭載了刀柄粘屑檢測功能。
※標準搭載刀柄粘屑檢測功能的機型： S300Xd2、S500Xd2、S700Xd2、 U500Xd2、 M300Xd1、 W1000Xd2

一旦檢測到刀柄粘屑，機床會自動停止加工。操作人員清除切屑并確認刀具狀態后，即可重啟加工。通過在早期階段檢測到刀柄粘屑，可防止刀具損壞和加工不良，有助于維持較高的加工質量。

傳統方法中，也可通過在機床上安裝專用設備傳感器來檢測切屑卡滯，但這種方式需要額外進行安裝施工。

相比之下，兄弟機床的刀柄粘屑檢測功能無需額外施工即可使用。此外，兄弟機床還具備加工負載監測等維護功能。搭載了眾多可預防生產現場日常故障的功能，助力制造業現場持續提升生產效率。

做好切屑對策，提升生產效率

在切削加工中，切屑對策對提升加工質量和生產效率至關重要。切屑故障會引發加工不良、循環時間增加、刀具磨損等多種問題。

要實施有效的切屑對策，需正確理解故障原因，并采取優化切削條件、活用刀柄粘屑檢測功能等適當的應對方法。

讓我們以同時實現生產效率提升和質量提升為目標，扎實做好切屑對策吧。