塑料切削热性能

和金属相比，塑料的热容量小，导热性差(其导热系数只有金属的千分之三或更小)，热膨胀系数大(比金属大1.5～20倍)。故在切削过程中因摩擦而产生的热量主要传给刀具。即使少量热量传给塑件，因难以传入塑件内部，极易产生局部过热，引起塑件变色、熔融、甚至燃烧。而且温度过高，塑件的弹性变形加剧，影响塑件的表面质量和尺寸精度，严重时引起工件弹跳，甚至造成事故。因此，加工中常采用冷却剂(一般用压缩空气)降低温度。

塑料切削弹性模量

塑料的弹性模量只有金属的1/10～1/16,切削加工时，若刀具和夹具对它施加压力过大，会引起较大的弹性变形，影响塑件的加工精度，严重时会造成加工困难。因此在切削加工时，刀具的参数要合理，刃口要锋利，切削用量应适当，以减小切削力。夹紧力不可过大。

切削速度

提高切削速度可以缩短切削时间，提高生产率，且切削力不会增大，塑件表面粗糙度也几乎不受切削速度的影响。但切削速度增加会使切削温度明显升高，塑件会产生热膨胀和热变形，甚至变色，影响加工质量，且刀具磨损加剧、耐用度降低(切削速度提高10%,刀具耐用度会缩短为原来的40%～60%)，这样使换刀、磨刀、对刀调整等辅助时间增加，生产率反而有所下降，因此要控制切削速度。常用塑料加工时的切削速度参见表2。

表2 切削常用塑料的切削用量塑料材切削速进给切削深度量度料(mm)

塑料材料 切削速度

(mm/min) 进给量

(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

聚烯烃、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 -

酚醛层压塑料 150～600 0.1～0.25 -0.25～0.75

玻璃纤维酚醛层压塑料 45～60 ∠0.25 -

有机玻璃 15～80 0.1～0.25 -0.15～0.2

进给量和切削深度

进给量和切削深度增大时也使切削加工时间缩短，且因改善了散热条件，切削温度和刀具耐用度下降不大，不会使换刀、磨刀等辅助时间明显增加，故可提高生产率。但随着进给量和切削深度的增加，切削力会显著增大(进给量增大一倍，切削力约增大70%～80%，切削深度增大一倍，切削力几乎成倍增加)，易使塑件产生变形而影响加工质量，甚至使工件报废。塑件表面粗糙度值还会随进给量的增大而增大，因此加工时应选择合适的进给量和切削深度。切削常用塑料的进给量和切削深度参见表2。

在高速切削时，被切下来的塑料碎屑呈胶熔状态，遇冷即硬化。在加工过程中，碎屑极易粘附在刀具上，从而改变刀具的角度，增大切削深度，影响塑件的加工精度，因此应及时除去切屑。此外塑料制件在切削加工过程中，会产生大量切屑粉尘，必须采取有效的通风除尘措施，使空气中的粉尘含量符合国家规定的标准。

在加工塑料制件时，应根据塑料的性能及加工条件、加工要求，选择合适的刀具材料，合理选择刀具的几何参数及切削用量，解决好塑料加工中的特殊问题，使刀具几何参数的切削用量达到最佳组合，以达到减小切削力，降低切削温度，保证加工质量，提高生产率的目的。