好馬需配好鞍，使用先進的數(shù)控加工設(shè)備，如果使用的刀具不對也是白搭！選用合適的刀具材料，對刀具使用壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本等都有很大影響。刀具材料應(yīng)具備基本性能刀具材料的選擇對刀具壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本等的影響很大。刀具切削時要承受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動等作用。因此，刀具材料應(yīng)具備如下一些基本性能：(1) 硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。(2) 強度和韌性。刀具材料應(yīng)具備較高的強度和韌性，以便承受切削力、沖擊和振動,防止刀具脆性斷裂和崩刃。(3) 耐熱性。刀具材料的耐熱性要好，能承受高的切削溫度，具備良好的抗氧化能力。(4) 工藝性能和經(jīng)濟性。刀具材料應(yīng)具備好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能；磨削加工性能等，而且要追求高的性能價格比。刀具材料的種類、性能、特點、應(yīng)用1．金剛石刀具材料金剛石是碳的同素異構(gòu)體，它是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的＊硬的一種材料。金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導熱性能，在有色金屬和非金屬材料加工中得到廣泛的應(yīng)用。刀具壽命尤其在鋁和硅鋁合金高速切削加工中，金剛石刀具是難以替代的主要切削刀具品種。可實現(xiàn)高效率、高穩(wěn)定性、長壽命加工的金剛石刀具是現(xiàn)代數(shù)控加工中不可缺少的重要工具。⑵ 金剛石刀具的性能特點① 極高的硬度和耐磨性：天然金剛石是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的＊硬的物質(zhì)。金剛石具有極高的耐磨性，加工高硬度材料時，金剛石刀具的壽命為硬質(zhì)合金刀具的lO～100倍，甚至高達幾百倍。② 具有很低的摩擦系數(shù)：金剛石與一些有色金屬之間的摩擦系數(shù)比其他刀具都低，摩擦系數(shù)低，加工時變形小，可減小切削力。③ 切削刃非常鋒利：金剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利，天然單晶金剛石刀具可高達0.002～0.008μm，能進行超薄切削和超精密加工。④ 具有很高的導熱性能：金剛石的導熱系數(shù)及熱擴散率高，切削熱容易散出，刀具切削部分溫度低。⑤ 具有較低的熱膨脹系數(shù)：金剛石的熱膨脹系數(shù)比硬質(zhì)合金小幾倍，由切削熱引起的刀具尺寸的變化很小，這對尺寸精度要求很高的精密和超精密加工來說尤為重要。⑶ 金剛石刀具的應(yīng)用金剛石刀具多用于在高速下對有色金屬及非金屬材料進行精細切削及鏜孔。適合加工各種耐磨非金屬，如玻璃鋼粉末冶金毛坯，陶瓷材料等；各種耐磨有色金屬，如各種硅鋁合金；各種有色金屬光整加工。金剛石刀具的不足之處是熱穩(wěn)定性較差，切削溫度超過700℃～800℃時，就會完全失去其硬度；此外，它不適于切削黑色金屬，因為金剛石(碳)在高溫下容易與鐵原子作用，使碳原子轉(zhuǎn)化為石墨結(jié)構(gòu)，刀具極易損壞。

涂層技術(shù)可有效提高切削刀具使用壽命，使刀具獲得優(yōu)良的綜合力學性能。隨著涂層技術(shù)的發(fā)展和推廣，在刀具基體表面涂上一層或多層薄膜，可使刀具表面硬度提高，并獲得優(yōu)良的綜合切削性能，所以涂層刀具在工廠中得到廣泛的應(yīng)用。采用涂層技術(shù)可有效提高切削刀具使用壽命，使刀具獲得優(yōu)良的綜合力學性能；可以大幅度提高機械加工效率和產(chǎn)品的制造精度，對節(jié)約刀具和加工成本，具有現(xiàn)實的推廣意義。齒輪常用加工刀具，如滾刀、插齒刀等，加工周期長，制造成本高，具備使用涂層技術(shù)的良好條件。傳統(tǒng)涂層方法目前，常用的刀具涂層方法有化學氣相沉積法(CVD)、物理氣相沉積法( PVD)、等離子體化學氣相沉積(PCVD)、鹽浴浸鍍法、等離子噴涂及化學涂敷法等，其中以CVD 和PVD 應(yīng)用＊為廣泛。1.化學氣相沉積法CVD(即化學氣相沉積法) 是利用金屬鹵化物的蒸氣、氫氣和其它化學成分，在950℃ － 1050℃高溫下，進行分解、熱合等氣固反應(yīng)，或利用化學傳輸作用，在加熱基體表面形成固態(tài)沉積層的一種方法。在常壓或負壓的沉積系統(tǒng)中，將純凈的H2、CH4、N2、TiCl4、AlCl3、CO2等氣體按沉積物的成分，將其中的有關(guān)氣體按一定配比均勻混合，依次涂到具備一定溫度( 一般為1000 －1050℃)的硬質(zhì)合金刀片表面，刀具監(jiān)控即在刀片表面沉積TiC、TiN、TiCN、Al2O3或它們的復(fù)合涂層。2.物理氣相沉積法PVD(即物理氣相沉積法) 是指在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù)，利用氣體放電使靶材蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上。物理氣相沉積法與化學氣相沉積法類似，只不過物理氣相沉積是在500℃ 左右完成的。PVD 涂層技術(shù)過去主要用于高速鋼刀具，而近年來隨著PVD 涂層技術(shù)飛躍發(fā)展，也成功用于硬質(zhì)合金刀具，占領(lǐng)了硬質(zhì)合金涂層刀具的一半陣地，化學氣相沉積法大多是多層涂層，而物理氣相沉積法則可以是單涂層與多層涂層。新的涂層方法(1)等離子體化學氣相沉積法國外采用CVD 與PVD 相結(jié)合的技術(shù)，＊新開發(fā)出一種低溫涂層新工藝，稱為等離子體化學氣相沉積法(PCVD)，它利用等離子體來促進化學反應(yīng)，可把溫度降低至600 ℃以下。由于涂層溫度低，在硬質(zhì)合金基體與涂層材料之間不會發(fā)生擴散或交換反應(yīng)，因而基本上可保持刀片原有的韌性，所涂刀片在銑削普通鋼、合金鋼時顯示出比普通CVD 涂層法獲得刀片有更優(yōu)異的切削性能。目前PCVD 法的涂覆溫度已可降至180℃ － 200℃，這樣低溫的工藝不影響焊接部位的性能，因此這種方法還可用在涂覆焊接硬質(zhì)合金刀具。(2)離子束輔助沉積技術(shù)離子束輔助沉積技術(shù)( IBAD) 是一種新興的PVD 涂層技術(shù)。離子輔助氣相沉積技術(shù)是指在冷相沉積涂層的同時，用具有一定能量的離子束轟擊不斷沉積的物質(zhì)，使沉積原子與基體原子不斷混合，界面處原子相互滲透溶為一體，從而大大改善涂層與基體的結(jié)合強度。它具有氣相沉積和離子注入的優(yōu)點，使沉積溫度可以降低到200℃ － 500℃，因而可以在較低溫度下制備C、N、B 化合物、立方氮化硼和金剛石超硬涂層，可用于因結(jié)合力欠佳而難以涂層的硬質(zhì)合金。

一個成熟、完整的刀具管理系統(tǒng)對于機加工企業(yè)來說至關(guān)重要，不但可以幫助企業(yè)解決刀具管理問題，還可以將刀具監(jiān)控系統(tǒng)達到降本增效的目的。那么通常來說刀具管理系統(tǒng)是由幾部分組成的呢？這些部分又分別是什么呢？第一部分是由刀具產(chǎn)品本身所決定的，是在產(chǎn)品設(shè)計、工藝編制和NC編程階段產(chǎn)生的刀具清單和調(diào)刀圖。這一部分對于刀具管理系統(tǒng)有以下幾點要求：1、刀具管理系統(tǒng)必須具備與CAD、CAM、CAPP、ERP等工程系統(tǒng)的接口；2、刀具管理系統(tǒng)必須可以產(chǎn)生刀具清單；3、刀具管理系統(tǒng)必須在刀具數(shù)據(jù)庫里有足夠的刀具記錄可供調(diào)用；4、刀具管理系統(tǒng)必須提供刀具2D圖紙供制刀或調(diào)刀用；5、刀具管理系統(tǒng)必須提供3D模型供切削模擬；6、刀具管理系統(tǒng)必須支持刀具工藝創(chuàng)新，反映行業(yè)特點；7、刀具管理系統(tǒng)必須為企業(yè)提供新的刀具的應(yīng)用技術(shù)。第二部分是由刀具管理所決定的，是應(yīng)用在產(chǎn)品制造階段，對刀具進行正確的使用和物流管理。這一部分對于刀具管理系統(tǒng)有以下幾點要求：1、刀具管理系統(tǒng)必須可以跟蹤到刀具的位置；2、刀具管理系統(tǒng)必須便于管理刀具的庫存；3、刀具管理系統(tǒng)必須可以管理刀具的調(diào)試信息；4、刀具管理系統(tǒng)必須可以反映刀具的使用信息；5、刀具管理系統(tǒng)必須可以管理刀具的維護；6、刀具管理系統(tǒng)必須可以幫助企業(yè)分析、評估刀具管理的效果（刀具費用、刀具利用率、刀具壽命統(tǒng)計、生產(chǎn)人員技術(shù)水平）。

一、概述  隨著時代的發(fā)展，科技的進步，企業(yè)對生產(chǎn)的優(yōu)化，自動加工設(shè)備的廣泛運用使得自動批量加工模式越來越普及。但刀具監(jiān)控系統(tǒng)在切削加工過程中由于刀具磨損狀態(tài)的不可控性，便容易引起不良或是批量廢品的異?，F(xiàn)象。因此客戶往往采用固定加工次數(shù)換刀來避免此類狀況，卻任需在加工過程中定時多次檢查刀具狀態(tài)以及工件各尺寸的要求。  刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r記錄刀具/砂輪加工過程中的信號變化，據(jù)此確定＊優(yōu)化的換刀時間，提醒操作人員進行換刀，同時也可用于評價刀具性能。二，工作原理通過加工過程中的功率，振動和聲音三種模式來進行實時檢測磨損情況：1，功率：通過安裝功率傳感器在加工過程中實時測量功率信號，利用功率信號處理算法對功率進行分析和識別，判斷刀具磨損情況。2，振動：通過安裝震動傳感器在加工過程中實時檢測振動信號，利用振動信號處理算法對振動進行分析和識別，判斷刀具磨損情況。3，聲音：利用高靈敏度聲學傳感器實時檢測刀具磨損時產(chǎn)生的聲音信號，利用聲學信號處理算法對聲學進行分析和識別，判斷刀具磨損情況。特點：1，提供三種特征進行刀具磨損監(jiān)控。2，學習一把新刀和磨損刀具的功率曲線，即可生成監(jiān)控邊界。3，可長期記錄刀具磨損的特征曲線，可用于刀具性能的評估，為客戶提供成本決策。三，產(chǎn)品效果和價值1，生產(chǎn)過程中為保證加工工件質(zhì)量，通常選擇保守使用刀具，無法＊大化的利用刀具。刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)通過刀具加工工件所產(chǎn)生的信號變化，來判斷當前刀具狀態(tài)，提高刀具壽命、節(jié)省成本。2，通過設(shè)置刀具的磨損極限，實時監(jiān)測刀具的磨損狀態(tài)，當?shù)毒叩哪p到達極限時，及時給出換刀信號，避免因為刀具提前失效而導致的零件批量性缺陷。3，通過刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)采集到的實時加工數(shù)據(jù)進行對比分析，可以評價刀具的性能。通過實時檢測判斷刀具磨損的情況，及時更換磨損的刀具，避免加工材料的損耗，時間的流失以及設(shè)備的損壞等，因刀具磨損產(chǎn)生的加工質(zhì)量下降的問題。四，產(chǎn)品適用范圍  刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)適用于各種（磨削、車削、銑削、鉆孔、鉸孔、鏜孔、攻絲等）形式的加工場景，更適用于如汽車制造，航天航空等領(lǐng)域的批量加工生產(chǎn)。五，總結(jié)刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)是一項重要的技術(shù)，可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。通過各項檢測技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷進步，刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)也在日益創(chuàng)新發(fā)展，為工業(yè)生產(chǎn)帶來更大的便利和效益。

雕刻機的平均使用壽命通常在3到6年，但這也取決于多種因素，包括使用頻率、保養(yǎng)維護情況以及工作環(huán)境等。對于雕刻機的保養(yǎng)維護，主要包括定期清潔設(shè)備、檢查潤滑系統(tǒng)、檢查緊固件等方面。雕刻機的使用壽命：用戶反饋：根據(jù)用戶的反饋，雕刻機的使用壽命從幾年到十幾年不等，這主要取決于機器的品牌、使用頻率和維護保養(yǎng)的情況。一些用戶反映他們的雕刻機使用了4至6年仍能保持良好的工作狀態(tài)，而另一些則表示需要更頻繁地更換某些部件如激光管等。關(guān)鍵部件的更換周期：例如，激光管的一般壽命約為10,000小時，但實際壽命會根據(jù)使用條件有所不同。這意味著如果雕刻機每天運行8小時，激光管大約可以使用超過一年時間。維護和保養(yǎng)的影響：良好的維護可以顯著延長雕刻機的使用壽命。例如，定期清潔、潤滑和校準可以防止過早磨損并保持機器精度。環(huán)境因素：雕刻機所在的工作環(huán)境也會影響其壽命。塵埃、溫濕度等因素都可能對機械部件和電子元件產(chǎn)生不良影響。技術(shù)更新：隨著技術(shù)的快速發(fā)展，新型雕刻機可能具有更高的效率和更好的性能，使得舊機器雖未完全損壞但也可能被淘汰。如何對雕刻機進行保養(yǎng)維護：定期清潔設(shè)備：雕刻過程中產(chǎn)生的切屑、油垢和灰塵需要定期清理，以保持設(shè)備的清潔和正常運行。檢查潤滑系統(tǒng)：確保導軌、絲杠等部件的良好潤滑狀態(tài)，定期檢查潤滑油量并及時添加，避免由于缺乏潤滑導致的過度磨損。檢查緊固件：長時間運行可能導致部分緊固件松動，定期檢查并擰緊螺絲、螺母等緊固件是必要的維護措施之一。校準設(shè)備：隨著使用時間的增加，設(shè)備的精度可能會逐漸降低，因此定期校準設(shè)備，檢查各軸的直線度和垂直度等精度參數(shù)非常重要。檢查刀具與夾具：磨損的刀具會影響加工效果，定期檢查刀具磨損情況并及時更換是必須的。同時，檢查夾具的夾緊力是否適中也同樣重要。電氣系統(tǒng)維護：定期檢查電源線、連接器、開關(guān)等電氣部件，確保其完好無損，并定期清理電控柜內(nèi)部的灰塵。軟件升級與維護：定期升級數(shù)控系統(tǒng)和編程軟件，確保設(shè)備運行在＊新的軟件版本上，同時定期備份系統(tǒng)參數(shù)和程序以防意外丟失。培訓操作人員：確保操作人員具備正確的操作和維護知識，定期提供培訓，避免誤操作導致的設(shè)備損壞。冷卻系統(tǒng)的檢查：對于需要冷卻的雕刻機，定期檢查冷卻系統(tǒng)的運行狀況，刀具壽命需要確保冷卻液充足，冷卻泵正常工作，避免因冷卻不足導致設(shè)備損壞。雕刻機作為一種精密設(shè)備，其穩(wěn)定運行和長期使用離不開嚴格的日常維護和定期的專業(yè)保養(yǎng)。通過遵循上述指南，可以有效延長設(shè)備的使用壽命，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時也有助于降低未來的維修成本。此外，了解和實施正確的操作流程和安全措施同樣重要，以確保操作者的安全和保護設(shè)備免受不必要的損害。