王剛

摘 要：刀具作為機(jī)械數(shù)控加工中的基礎(chǔ)部件，會(huì)直接影響產(chǎn)品加工質(zhì)量與效率。而在實(shí)際使用過(guò)程中，常常出現(xiàn)刀具消耗過(guò)快的情況，造成加工成本上升。因此，為了提升機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用合理性，確保刀具得到高效使用，則要對(duì)機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中的刀具使用進(jìn)行優(yōu)化，提出具體可行的優(yōu)化策略，以供從業(yè)同行參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械數(shù)控加工;刀具;高效使用;優(yōu)化

機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中，刀具基本處于長(zhǎng)時(shí)間、高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，再加上其他因素的影響，刀具的磨損問(wèn)題不可避免，不僅會(huì)對(duì)其使用壽命造成影響，而且也會(huì)干擾加工產(chǎn)品的品質(zhì)。為了改善這一問(wèn)題，在機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中需要對(duì)刀具使用進(jìn)行高效優(yōu)化，以可行優(yōu)化措施指導(dǎo)刀具使用，延長(zhǎng)刀具使用壽命，保證產(chǎn)品加工質(zhì)量及效率。

一、優(yōu)化刀具研磨養(yǎng)護(hù)

刀具磨損在機(jī)械數(shù)控加工中極為常見(jiàn)，所以需要通過(guò)研磨將刀具磨損部分去除，使得刀具重新恢復(fù)性能。刀具使用時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)及熱量，會(huì)導(dǎo)致其形成不同程度的磨損，日積月累會(huì)提高刀具斷裂的概率。而對(duì)刀具的研磨需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行，不能過(guò)度研磨而損壞刀具本身，因此要做好研磨養(yǎng)護(hù)工作的優(yōu)化。

具體來(lái)講，在研磨之前要對(duì)刀具表面進(jìn)行清潔處理，通過(guò)打磨表面的凸起物、缺口或雜質(zhì)，能夠減少刀具與待加工工件之間的摩擦。在日常機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中，要做好對(duì)刀具的及時(shí)清理，仔細(xì)檢查刀具磨損程度，倘若刀具已無(wú)法通過(guò)研磨等方式恢復(fù)性能，則要第一時(shí)間換新。此外，對(duì)研磨養(yǎng)護(hù)的優(yōu)化，還要盡量減低研磨過(guò)程中刀具的振動(dòng)幅度及次數(shù)，避免研磨行為對(duì)刀具造成損害[1]。比如，在應(yīng)用電路板鉆孔加工技術(shù)的過(guò)程中，大量熱能的產(chǎn)生會(huì)直接影響刀具材質(zhì)，而且無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)完成散熱，所以必須一邊加工一邊清理，才能保證刀具高效使用。

二、保證刀具鋒利程度

刀具研磨過(guò)后必須對(duì)其鋒利程度進(jìn)行檢查，并且依據(jù)工件加工需求進(jìn)行操作，判斷刀刃位置缺陷，保證加工安全及質(zhì)量。由于刀刃鋒利程度會(huì)直接影響加工精度，所以在選擇刀具時(shí)一定要滿(mǎn)足硬度方面的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)表明，如果切削參數(shù)不合理，必定會(huì)導(dǎo)致刀具出現(xiàn)裂紋、崩刃的情況，再加上切削負(fù)荷較高，切削力會(huì)直接沖擊刀刃，一旦出現(xiàn)裂紋，將持續(xù)拓展，裂紋達(dá)到一定程度之后，表層便會(huì)脫落，此時(shí)刀具的加工精度則會(huì)大大降低。舉例來(lái)講，在硬質(zhì)合金銑刀當(dāng)中，由于加工強(qiáng)度高、脆性較大，如果切削厚度不合理，則容易導(dǎo)致沖擊載荷升高，并且拉應(yīng)力值、拉應(yīng)力區(qū)也會(huì)提升，一旦沖擊應(yīng)力大于材料強(qiáng)度，則會(huì)導(dǎo)致刀具崩刃，表層出現(xiàn)貝殼狀的脫落現(xiàn)象[2]。所以，技術(shù)人員在加工之前需要對(duì)使用的刀具的鋒利程度進(jìn)行觀察，可借助放大鏡、顯微鏡等工具輔助觀察，察覺(jué)到刀刃變鈍則要及時(shí)研磨。

三、合理調(diào)整相關(guān)參數(shù)

在機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中，還需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行全面檢驗(yàn)，否則會(huì)因?yàn)閰?shù)設(shè)置出錯(cuò)或合理性不足，而直接影響刀具使用效果。在檢查過(guò)程中，一旦察覺(jué)參數(shù)與設(shè)定數(shù)額之間有差異，則要第一時(shí)間調(diào)整，避免引發(fā)安全隱患。同時(shí)，要依據(jù)加工工件的實(shí)際情況去合理調(diào)整刀具參數(shù)，也要根據(jù)加工產(chǎn)品差異及具體需求進(jìn)行微調(diào)優(yōu)化。當(dāng)然，人工調(diào)整參數(shù)很難保證精準(zhǔn)控制，因此還應(yīng)引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)節(jié)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)刀具運(yùn)行時(shí)間及參數(shù)變化波形圖，避免出現(xiàn)參數(shù)與加工實(shí)際情況不符的問(wèn)題。

一般來(lái)講，機(jī)械數(shù)控加工中的相關(guān)參數(shù)包含進(jìn)給量、線(xiàn)速度、背吃刀量等等，刀具與不同材料之間的匹配闡述也有差異，比如鋁合金材料的最佳線(xiàn)速度為300m/min，而鈦合金的是70m/min，唯有保證參數(shù)與產(chǎn)品生產(chǎn)需求相匹配，才能確保刀具使用效率提高，并且能減輕刀具磨損情況[3]。

四、優(yōu)化刀具回收處理

首先，刀具現(xiàn)場(chǎng)磨刃。機(jī)械數(shù)控加工中的車(chē)削刀片，特別是無(wú)涂層刀片，在加工中出現(xiàn)磨損后基本可采取手工修磨的做法處理，甚至部分刀具在修磨后，性能表現(xiàn)比新刀片更出色。比如，在銑加工的刀具使用過(guò)程中，2刃和3刃的平底銑刀便可在現(xiàn)場(chǎng)采取手工修磨的處理方式。其次，刀具重新涂層。如果是涂層整體球頭銑刀或是其他類(lèi)型刀具無(wú)法采取手工修磨方式處理，那么出現(xiàn)磨損情況后集中收集，交給供貨商進(jìn)行統(tǒng)一、專(zhuān)業(yè)的重新涂層處理，一般重新涂層花費(fèi)的成本要比新購(gòu)買(mǎi)刀具低2/3，所以能夠保證機(jī)械數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)性;最后，處理報(bào)廢刀具。刀具報(bào)廢情況非常常見(jiàn)，應(yīng)當(dāng)要求工作人員遞交報(bào)廢刀具之后才能領(lǐng)用新的刀具，將報(bào)廢刀具集中回收至供貨商處理。

五、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在機(jī)械數(shù)控加工中要想實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的高效使用，除了要合理優(yōu)選刀具之外，還要做好刀具研磨養(yǎng)護(hù)優(yōu)化、確保刀具鋒利程度、合理調(diào)整相關(guān)參數(shù)以及優(yōu)化刀具回收處理等工作。相關(guān)技術(shù)人員需要在工作中總結(jié)與積累經(jīng)驗(yàn)，以扎實(shí)理論指導(dǎo)實(shí)踐，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械數(shù)控加工的全面優(yōu)化，提高加工質(zhì)量及效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]田莉莉.機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程刀具使用優(yōu)化淺析[J].設(shè)備管理與維修，2019（08）：163-164.D

[2]朱敏，高進(jìn)祥.機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程刀具高效使用優(yōu)化思考[J].河北農(nóng)機(jī)，2021（07）：108-109.

[3]費(fèi)姝霞.機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程刀具高效使用及優(yōu)化措施分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2021，57（12）：49-51.