在零件加工過(guò)程中,刀具的鋒利度與穩(wěn)定性直接影響加工精度與表面質(zhì)量。刀具在長(zhǎng)時(shí)間切削后不可避免會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象,如果未能及時(shí)判斷并更換,將導(dǎo)致工件精度下降甚至報(bào)廢。判斷刀具磨損的方法主要包括外觀觀察、切削力變化監(jiān)測(cè)、加工表面質(zhì)量檢測(cè)及加工尺寸偏差分析。
外觀觀察是直觀的判斷方式。通過(guò)顯微鏡或高倍率放大鏡檢查刀具刃口,若出現(xiàn)明顯崩刃、卷刃或刀尖圓弧半徑增加,說(shuō)明刀具已發(fā)生嚴(yán)重磨損,需要更換。切削力變化是判斷刀具磨損的另一重要依據(jù)。當(dāng)?shù)毒咪h利度降低時(shí),切削阻力會(huì)顯著增加,機(jī)床主軸負(fù)荷上升,通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電流值或切削力傳感器數(shù)據(jù)可以識(shí)別磨損程度。
加工表面質(zhì)量變化也能反映刀具磨損情況。正常刀具切削后表面光潔且刀紋均勻,當(dāng)?shù)毒吣p后,表面會(huì)出現(xiàn)粗糙度上升、刀紋不規(guī)則或拉毛現(xiàn)象。此外,加工尺寸偏差是較為準(zhǔn)確的判斷方法之一。刀具磨損會(huì)導(dǎo)致實(shí)際切削尺寸與編程尺寸產(chǎn)生偏差,通過(guò)在線測(cè)量系統(tǒng)或加工后檢測(cè),可以發(fā)現(xiàn)尺寸逐漸超出公差范圍的趨勢(shì)。
在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)結(jié)合刀具材料、切削參數(shù)和工件材質(zhì)建立刀具壽命數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)預(yù)防性更換減少因磨損導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于批量生產(chǎn),應(yīng)利用機(jī)床監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)刀具補(bǔ)償功能,實(shí)現(xiàn)刀具狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)整。