leyu体育官网

刀具正常使用是否磨损判断1、刀具是否磨损，磨损量的大小，＊直接的判断方法是听声音，如果切削声音十分沉重或者尖叫刺耳，说明刀具的加工状态不正常，此时可进行简要分析，如果排除了刀具本身质量问题，刀具装夹问题，用刀参数问题，此时应该可以判断是刀具磨损了，需要暂停加工，更换刀具。 2、通过加工中的机床运动状态来判断刀具的磨损情况，如果加工参数，切削用量等设置均合理，加工中机床振动很大，发出“嗡嗡”，此时可以确定刀具达到了急剧磨损状态，需要更换刀具。简述刀具监控刀片使用消耗过程中注意的一些事项通常五金加工业内，都认同把太多的钱花费在错误的刀片上。虽然知道这个问题存在，但解决方案是什么呢？大多数的五金企业仅是试图采购更便宜的刀片。那的确有一些帮助，但它不是这个问题的解决方案。所以为什么不选择一个更结构化的方法呢？ 　　一些采购员通常在谈判更低的价格过程中花费相当多的时间。但这对整个生产成本的影响是可以忽略的，更不用说生产率了。 　　实效研究 　　所有的工厂都有一个废刀片的收集点。不存在比研究废刀片更有兴趣的事情，它导致了一个刀片是被如何使用（滥用）的实用主义观点的形成，而且这种手段能被用于实现成本的降低。 　　考虑事项应该是以下这些易于测量的因素： 　　使用多少种不同形式的刀片？ 　　刀片拥有的切削刃数量的平均值是多少？ 　　相对于切削刃长度而言，所使用的切削刃占据多大的百分比？ 　　磨损、破坏或未使用的切削刃各有多少数量？ 　　本文的内容是以对一个山高刀具的大客户所进行的研究为基础的。这个研究的结果代表了leyu体育官网 公司常规开展的与此类似的研究工作。 　　刀片的差异 　　要确定的第一个事实是所使用的刀片具有很大的差异。在leyu体育官网 的样本中，共有638种不同的刀片来维持六台CNC车床的运转。好的一面是每种刀片都是各个类别的冠军。但是638种刀片采用每盒10片的包装，意味着要库存6,380个刀片。而所有这些仅仅是维持六台车床的运转。下一个事实是每个刀片的切削刃数量相对较少。在很多车间，车刀片仍然是三角形或菱形。＊佳组合切削刃数量（三角形刀片）和切削刃强度（菱形刀片）的凸三角刀片所提供的可能性显然在很多车间还没有足够的认知。 　当今车削加工的平均切削深度约为2.5~3mm.另一方面，当今的第四代硬质合金（以TP2500为例）具有很好的韧性，而且同时其硬度（耐磨性）更高。这意味着对于今日的刀片，切削刃长度和切削深度之间的关系能发生彻底的改变。＊新一代（以MF5为例）的刀片几何角度显然能适合这种新的形势。 　　破坏 未使用的切削刃 　　当你根据它们在使用中的磨损方式来审视刀片时，形势真的变得清晰起来。切削刃磨损的正确形式是后刀面安全、可预计和可控制的磨损。切削刃不应该破裂。切削刃破裂是因为不正确的使用或者是切削刃的不当选用。在被丢到装磨损切削刃的盒子之前，切削刃必须是被“磨损”的。还没有用于加工就被丢弃的“新”切削刃总是惹人注目的。 刀具加工：如何提高车刀的耐用度　    除了好的刀具涂层好的切削液外，还有切断热电流回路这种新工艺。 　　众所周知，金属切削过程中由于切屑变形和摩擦，使切削区域产生了高温，同时由于刀具和工件材料不同，构成了热电偶的两极而产生热电动势，产生了直流热电流。热电流容易强化刀具工作表面的氧化过程，加速了刀具的磨损。在一定条件下，刀具与机床、工件与机床的接触区中，以及机床本身的磨擦副之间的接触区中也会产生热电动势--热电流。切削过程中还产生热磁效应和电磁效应，在高温接触区表面还会产生电子发射--放电现象。 　　近几年国内外科技人员研究表明，切削过程中所产生的热电流以及其它因素所引起的热电流，这两股热电流都是通过机床--刀具--工件--机床系统形成回路。与此同时还有局部的热电流在刀具--工件有限的接触区内循环，因此，加剧了刀具的磨损。所以，提高刀具切削性能和提高刀具耐用度除上述基本途径外，还可采用一种新的途径--即与强化刀具磨损的热电流效应作斗争，即采取切断热电流回路。 切断热电流回路的方法很简单，即使刀具与机床或工件与机床绝缘，使热电流无法通过切削区域不能形成回路，这样就可以减少金属间亲和性，减少了积屑瘤和鳞刺的产生，从而提高了刀具切削性能，提高了刀具耐用度和加工质量。 　　如何切断热电流回路。对车工来说，在车刀上下面上各用一块胶木垫刀板或塑料垫刀板，使刀杆上下平面、侧面与机床上的方刀架绝缘；对铣工、刨工来说，若用平口钳装夹工件，在钳口与工件之间垫胶木板或橡胶板，使工件与平口钳绝缘；对钻头和立铣刀来说，可采用高强度塑柄钻头和塑柄立铣刀，使刀柄与机床主轴孔绝缘。 　　通过生产实践证明，切断热电流回路特别适用于加工高强度、高硬度、难切削加工材料的加工才能显示其效果，通常可提高刀具耐用度1～2倍。因此，它是行之有效的一种＊简单、＊容易实现的方法。 刀具补偿的定义及分类阅读：8191、定义    由于CNC系统通过控制刀架的参考点实现加工轨迹，但实际上切削时是使用刀尖或刀刃边缘完成，这样就需要在刀架参考点与刀具切削点之间进行位置偏置，从而使数控系统的控制对象由刀架参考点变换到刀尖或刀刃边缘。这种变换的过程就称之为刀具补偿。2、分类    刀具补偿一般分成刀具长度补偿和刀具半径补偿．并且对于不同类型的机床与刀具，需要考虑的补偿形式也不一样。对于铣刀而言，主要是刀具半径补偿：对于钻头而言．只有刀具长度补偿；但对于车刀而言，却需要两坐标长度补偿和刀具半径补偿。其中有关的刀具参数，如刀具半径、刀具长度、刀具中心的侗移量等均是预先存入刀补表的，不同的刀补号对应着不同的参数，偏程员在进行程序编制时，通过调用不同的刀具号来满足不同的刀补要求。

随着制造业的发展和竞争日益激烈，如何实现智能化生产、提高生产效率成为了制造企业面临的重要问题。而刀具监测系统作为一种先进的技术手段，正逐渐受到企业的关注和认可。它能够实时监测刀具状态，帮助企业降低生产成本，提高产品质量。本文将为大家介绍一起实际监测到的断刀案例，让leyu体育官网 深入了解这款创新的刀具监测系统。01项目背景  在制造企业的生产车间，由于工序复杂、设备繁多，断刀、刀具磨损事件时有发生。这些情况不仅造成了加工精度下降，还会降低效率，增加生产成本。为了解决这个问题，企业引入了微振刀具监测系统，以保障生产线的加工精度和高效运行。02车间安装现场  在车间安装微振刀具监测系统时，专业技术团队对设备进行了精确的传感器安装和校准。通过高精度三轴加速度传感器和电流传感器的实时监测，高性能控制器能够迅速检测到异常振动信号，并及时发出警报。此外，系统还与设备的控制系统相连，实现紧急停机，确保安全性。03客户反馈   在微振刀具监测系统的应用下，该企业取得了显著成效。一次，当一台机床进行切削过程时，刀具突然受到外力发生断裂。此刻，微振刀具监测系统立即发现异常振动，并将信号传送给控制系统。机床停机，提示操作人员进行查看，及时更换刀具，保证加工精度和生产效率。客户对系统的快速响应和紧急停机功能表示赞赏，称赞微振刀具监测系统为他们的车间保驾护航。微振刀具监测系统的优势和特点在于其高精度、快速响应。它不仅能够准确判断异常情况、优化维修计划，还能够减少停机时间、提高生产效率，降低成本。通过全面监测刀具状态并为企业提供重要决策依据，微振刀具监测系统助力企业实现生产效率的提升和质量的改进。

众所周知，在制造业中延长刀具寿命对降本增效至关重要，虽然选择硬质合金、高性能涂层是＊有效的方法，但对于车内的操作人员而言并不现实。因此，leyu体育官网 总结了几种在车间内能实现的办法，希望能为大家在工作中降本增效提供参考。刀具维护1.定期检查刀具磨损情况：定期检查刀具，通过视觉、触觉和测量等方法评估刀具状态，及时更换磨损刀具，避免加工质量下降。同时，记录和分析刀具使用数据，作为刀具寿命延长是否有效参考依据。2.保持刀具和刀具座清洁：保持刀具和刀具座的清洁是确保加工精度和延长刀具寿命的关键。定期清洁可以防止切屑和杂质堆积，避免对刀具和工件造成磨损。清洁时，使用气枪或刷子去除切屑和杂质，确保刀具和刀具座的工作环境干净，从而提高加工效率和产品质量。3.定期润滑刀具：定期润滑刀具和刀具座可以有效减少摩擦和磨损，延长刀具的使用寿命。润滑能够降低刀具与工件之间的摩擦热，防止刀具过热损坏。使用适当的润滑油或切削液，并根据加工需求调整润滑频率，确保刀具在＊佳状态下工作，提高加工效率和质量。4.检查切削刃状态：定期检查刀具的切削刃状态，确保其完好无损。通过目视检查、触觉检测和使用工具显微镜进行详细检查，及时发现并修磨或更换损坏的切削刃。保持切削刃的锋利和完整，可以提高加工精度和效率，减少刀具磨损，延长刀具的使用寿命。5.保持刀具固定牢固：确保刀具在刀柄中的固定牢固，避免因松动引起的磨损和加工精度降低。安装刀具时，严格按照操作规范进行紧固，定期检查刀具固定情况，防止在加工过程中出现松动。牢固的刀具固定可以提高加工稳定性，延长刀具寿命，并确保加工质量。6.及时清理刀具上的油污：刀具上积累的油污会影响其性能，导致切削效果下降和加工质量不稳定。定期清理刀具上的油污，使用适当的清洁剂和工具，确保刀具保持＊佳状态，提高加工效率和质量。7.注意切削刃的形状：切削刃的形状对刀具的寿命和加工效果有重要影响。定期检查切削刃的形状，及时修整磨损或变形的切削刃，保持其锋利和精确。正确的切削刃形状可以提高加工效率，减少刀具磨损，延长刀具使用寿命。8.合理分配刀具使用：合理分配同类型刀具的使用，轮换使用刀具，避免某一把刀具过度磨损。通过分配使用，均衡刀具的工作负荷，减少单把刀具的使用频率，从而延长所有刀具的使用寿命，提高加工效率。9.定期更换刀具：不等刀具完全损坏再更换，定期更换以确保加工质量。制定刀具更换计划，根据使用时间、加工条件和磨损情况，及时更换刀具，避免因刀具磨损过度影响加工精度和质量。10.记录刀具使用情况：建立刀具使用记录，详细记录每把刀具的使用时间、加工材料、切削参数和磨损情况。通过分析这些数据，了解刀具的磨损规律，优化切削工艺，制定有效的维护和更换计划，提高刀具使用效率和刀具寿命。及时清理刀具上的油污：刀具上积累的油污会影响其性能，导致切削效果下降和加工质量不稳定。定期清理刀具上的油污，使用适当的清洁剂和工具，确保刀具保持＊佳状态，提高加工效率和质量。

一、刀具破损1. 刀具破损的表现1） 切削刃微崩当工件材料组织、硬度、余量不均匀，前角偏大导致切削刃强度偏低，工艺系统刚性不足产生振动，或进行断续切削，刃磨质量欠佳时，切削刃容易发生微崩，即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后，刀具将失去一部分切削能力，但还能继续工作。继续切削中，刃区损坏部分可能迅速扩大，导致更大的破损。2） 切削刃或刀尖崩碎这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生，或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大，使刀具完全丧失切削能力，而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。3） 刀片或刀具折断当切削条件极为恶劣，切削用量过大，有冲击载荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后，刀具不能继续使用，以致报废。4） 刀片表层剥落对于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等，由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹，或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力，在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面，刀可能发生在后刀面，剥落物呈片状，剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后，尚能继续工作，严重剥落后将丧失切削能力。5） 切削部位塑性变型具钢和高速钢由于强度小硬度低，在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时，也会产生表层塑性流动，甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金，故前者抗塑性变形能力加快，或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。6） 刀片的热裂当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时，切削部分表面因反复热胀冷缩，不可避免的产生交变的热应力，从而使刀片发生疲劳而开裂。例如，硬质合金铣刀进行高速铣削时，刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力，而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有明显的交变载荷与交变应力，但因表层、里层温度不一致，也将产生热应力，加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷，，故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间，有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。二、刀具磨损1. 按磨损原因可分为：1）磨料磨损被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒，能在刀具表面划出沟纹，这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在，前刀面＊明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损，但对于低速切削时，由于切削温度较低，其它原因产生的磨损都不明显，因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。2）冷焊磨损切削时，工件、切削与前后刀面之间，存在很大的压力和强烈的摩擦，因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动，冷焊将产生破裂被一方带走，从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明，脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强；多相金属比单向金属小；金属化合物比单质冷焊倾向小；化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。3）扩散磨损在高温下切削、工件与刀具接触过程中，双方的化学元素在固态下相互扩散，改变刀具的成分结构，使刀具表层变得脆弱，加剧了刀具的磨损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。例如硬质合金在800℃时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去，WC分解为钨和碳扩散到钢中去；PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时，PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成新的合金，刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重，钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时，当温度高达1000℃-1300℃时，扩散磨损尚不显著。工件、切屑与刀具由于材料的同，切削时在接触区将产生热电势，这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损，称为“热电磨损”。4）氧化磨损当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如：在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应，形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。2. 按磨损形式可分为：1）前刀面损在以较大的速度切削塑性材料时，前刀面上靠近切削力的部位，在切屑的作用下，会磨损成月牙凹状，因此也称为月牙洼磨损。在磨损初期，刀具前角加大，使切削条件有所改善，并有利于切屑的卷曲折断，但当月牙洼进一步加大时，切削刃强度大大削弱，＊终可能会造成切削刃的崩碎毁损的情况。在切削脆性材料，或以较低的切削速度及较薄的切削厚度切削塑性材料时，一般不会产生月牙洼磨损。2）刀尖磨损刀尖磨损为刀尖圆弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损，它是刀具上后刀面的磨损的延续。由于此处的散热条件差，应力集中，故磨损速度要比后刀面快，有时在副后刀面上还会形成一系列间距等于进给量的小沟，称为沟纹磨损。它们主要由于已加工表面的硬化层及切削纹路造成的。在切削加工硬化倾向大的难切削材料时，＊易引起沟纹磨损。刀尖磨损对工件表面粗糙度及加工精度影响＊大。3）后刀面磨损在很大切削厚度切削塑性材料时，由于积屑瘤的存在，刀具的后刀面可能不与工件接触。除此之外，通常后刀面都会与工件发生接触，而在后刀面上形成一道后角为0的磨损带。一般在切削刃工作长度的中部，后刀面磨损比较均匀，因此后刀面的磨损程度可用该段切削刃的后刀面磨损带宽度VB来衡量。由于各种类型的刀具在不同的切削情况下几乎都会了发生后刀面磨损，特别是切削脆性材料或以较小的切削厚度切削塑性材料时刀具的磨损主要是后刀面磨损，而且磨损带的宽度VB的测量比较简便，因此通常都用VB来表示刀具的磨损程度。VB愈大，不但会使切削力增大，引起切削振动，而且会影响刀尖圆弧处的磨损，从而影响加工精度及加工表面质量。2. 刀具防止破损的方法1）针对被加工材料和零件的特点，合理选择刀具材料的各类和牌号。在具备一定硬度和耐磨性的前提下，必须保证刀具材料具有必要的韧性；2）合理选择刀具几何参数。通过调整前后角，主副偏角，刃倾角等角度；保证切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱，是防止崩刀的有效措施；3）保证焊接和刃磨的质量，避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。关键工序所用的刀具，其刀而应经过研磨以提高表面质量，并检查有无裂纹；4）合理选择切削用量，避免过大的切削力和过高的切削温度，以防止刀具破损；5）尽可能保证工艺系统具有较好的刚性，减小振动；6）采取正确的操作方法，尽量使刀具不承受或少承受突变性的负荷。

一、概述  随着时代的发展，科技的进步，企业对生产的优化，自动加工设备的广泛运用使得自动批量加工模式越来越普及。但在切削加工过程中由于刀具磨损状态的不可控性，便容易引起不良或是批量废品的异常现象。因此客户往往采用固定加工次数换刀来避免此类状况，却任需在加工过程中定时多次检查刀具状态以及工件各尺寸的要求。  刀具监控系统能够实时记录刀具/砂轮加工过程中的信号变化，据此确定＊优化的换刀时间，提醒操作人员进行换刀，同时也可用于评价刀具性能。二，工作原理通过加工过程中的功率，振动和声音三种模式来进行实时检测磨损情况：1，功率：通过安装功率传感器在加工过程中实时测量功率信号，利用功率信号处理算法对功率进行分析和识别，判断刀具磨损情况。2，振动：通过安装震动传感器在加工过程中实时检测振动信号，利用振动信号处理算法对振动进行分析和识别，判断刀具磨损情况。3，声音：利用高灵敏度声学传感器实时检测刀具磨损时产生的声音信号，利用声学信号处理算法对声学进行分析和识别，判断刀具磨损情况。特点：1，提供三种特征进行刀具磨损监控。2，学习一把新刀和磨损刀具的功率曲线，即可生成监控边界。3，可长期记录刀具磨损的特征曲线，可用于刀具性能的评估，为客户提供成本决策。三，产品效果和价值1，生产过程中为保证加工工件质量，通常选择保守使用刀具，无法＊大化的利用刀具。刀具磨损监控系统通过刀具加工工件所产生的信号变化，来判断当前刀具状态，提高刀具寿命、节省成本。2，通过设置刀具的磨损极限，实时监测刀具的磨损状态，当刀具的磨损到达极限时，及时给出换刀信号，避免因为刀具提前失效而导致的零件批量性缺陷。3，通过刀具磨损监控系统采集到的实时加工数据进行对比分析，可以评价刀具的性能。通过实时检测判断刀具磨损的情况，及时更换磨损的刀具，避免加工材料的损耗，时间的流失以及设备的损坏等，因刀具磨损产生的加工质量下降的问题。四，产品适用范围  刀具磨损监控系统适用于各种（磨削、车削、铣削、钻孔、铰孔、镗孔、攻丝等）形式的加工场景，更适用于如汽车制造，航天航空等领域的批量加工生产。