01 斷屑槽發展歷史
 

　　隨著可轉位刀具技術、粉末冶金技術的發展，斷屑槽的槽型及其功能越來越復雜、豐富，除了傳統的直槽、斜槽及曲線刃等基本槽型外，還出現了各種形狀的凸起、凹坑和曲面槽等槽型。
 

　　對斷屑槽槽型的歷史發展階段進行總結，可分為4 個階段 ，即月牙洼式斷屑槽階段、障礙型斷屑器階段、斷屑方向研究階段及三維斷屑槽階段，如下圖所示。
 

       02 斷屑槽槽型分類
 

　　傳統斷屑槽可分為直線型、圓弧型和直線圓弧型3 種，槽型結構示意圖如下圖所示。
 

　　
       斷屑效果在一定程度上可以使用切屑的卷曲半徑來衡量。且斷屑槽槽型曲率越小，切屑的卷曲半徑就越小，切屑變形量就越大，更容易發生折斷。
 

　　直線圓弧型斷屑槽由1段直線和1段圓弧連接而成。直線部分用來引導切屑排出，后一段圓弧使切屑卷曲，進而發生變形、折斷。
 

　　圓弧部分直徑越小，切屑越容易折斷。
 

       直線型斷屑槽由2段直線相交而成，其槽底角為斷屑臺楔角的補角。

 

　　槽底角在圖b 所示模型中代替了圖a 和圖c 這2 種模型中槽底圓弧半徑R 的作用，即切屑將在2 段直線相交處之前碰到后槽面，碰到后槽面直接卷曲變形，此時槽底角越小，切屑曲率和卷曲半徑越小，切屑越容易折斷。
 

　　
       圓弧型斷屑槽相比于前兩者而言，其前角相對較大，前角的增大意味著切屑卷曲半徑減小，切屑的變形量就越大，越容易折斷，因此多用于切削紫銅等高塑性材料。
 

　　并且，由于其全圓弧結構，槽深相對較小，流屑更通暢，在工程中實用性更好。
 

       03 斷屑槽參數分析
 

　　斷屑槽槽型基本結構圖如下圖所示。
 

        本文以直線圓弧型斷屑槽為例說明斷屑槽幾何參數對斷屑性能的影響。

 

　　上圖中，br 為負倒棱寬度；Wn 為主切削刃斷屑槽的法向槽寬(簡稱槽寬)；γ0為斷屑槽刀具前角(簡稱前角)；γ1 為負倒棱前角；h 為刃口高度；H 為斷屑槽的深度(簡稱槽深)。
 

　　圖中各個參數的改變會直接影響斷屑槽的槽型及其斷屑性能。綜合文獻可得出以下結論：
 
 

　　1 設置負倒棱可增強刀尖強度，負倒棱寬度越大，刀尖越鈍，切削力越大；負倒棱寬度過小則會導致刀尖強度變差，影響刀具壽命，因此負倒棱寬度存在一個優值。
 

　    2 斷屑槽刀具前角越大，切屑變形量越大，其卷曲半徑越小，切屑越容易折斷。
  

　　3 槽寬和槽深是影響斷屑的主要因素，在設計斷屑槽槽型時，槽寬與槽深對切屑折斷的影響是相互關聯的，在選擇槽型幾何參數時，通常將槽寬與槽深之比作為一個參數來考慮。
 

　　一般來說，槽寬過大切屑不易折斷，而過小易造成切屑堵塞，因此在粗加工時可選用較大的槽寬，精加工時可選用較小的槽寬，槽深在槽寬確定的前提下，選擇較小的數值。
 

　　4 刃口高度對斷屑性能的影響同樣受槽深的影響，在相同的槽深下，減小刃口高度則會使前角增大，導致切屑變形量減小、切削力減小、切屑不易折斷，以及刀具刃口強度降低。
 

　　若增大刃口高度，會使槽背對切屑的阻礙加強，使切屑更易折斷。
 

　　5 反屑角是槽背的切線與刀具前刀面之間的夾角，反屑角越大，切屑越容易折斷。
 

　　除了斷屑槽刀具前角對斷屑性能影響較大，其他角度參數對斷屑性能亦有一定的影響，其中影響最大的就是主偏角和刃傾角。
 

　　主偏角主要影響的是切削的厚度和寬度，當主偏角增大，會使切屑變得窄而厚，切屑更易折斷。
 

　　刃傾角主要影響切屑的流出方向，刃傾角大于零，切屑則流向待加工表面，可用于精加工；刃傾角小于零，切屑流向已加工表面，影響表面加工質量。綜合考慮刀具尺寸，刃傾角一般選取5°~15°。