必要性衡量刀具性能的重要指標——刀具壽命，不僅影響零件的加工效率，而且對于產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要，針對生產(chǎn)線而言，刀具壽命是質(zhì)量控制的重點關(guān)注對象。在生產(chǎn)線正常加工過程中，都無人干預(yù)，如果刀具出現(xiàn)質(zhì)量問題不能及時被發(fā)現(xiàn)，輕則會出現(xiàn)成批性質(zhì)量問題，重則會造成設(shè)備撞擊事件。因此，必須嚴格控制刀具壽命，實時跟蹤刀具的切削狀態(tài)，對刀具的使用狀況進行在線控制，對加工過程中出現(xiàn)的刀具磨損或破損現(xiàn)象，及時預(yù)警更換，才能更好地保證零件的加工進程，確保零件在加工過程中，不會因刀具壽命出現(xiàn)質(zhì)量問題。 現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的加工方式一般為單機單人操作，加工過程中，主要依靠工人憑借加工經(jīng)驗對刀具進行實時監(jiān)控和更換，因此對于刀具壽命也無量化要求，只單憑工人的加工經(jīng)驗和感覺。刀具失效的形式刀具失效是指刀具使用一段時間后，在切削過程中，刀具刃部失去切削能力，常見的刀具失效形式有刀具磨損、破損和刀具品質(zhì)不良。刀具磨損是刀具的刃部在切削一段時間后，切削能力下降，不能滿足所加工的尺寸和表面粗糙度要求，如圖1所示。出現(xiàn)此類現(xiàn)象，就需要及時更換刀具，防止刀具出現(xiàn)破損現(xiàn)象，對于殼體加工而言，刀具磨損主要表現(xiàn)在所加工的零件尺寸不合格、加工表面粗糙度不能滿足圖樣要求。

需要指出的是：使用高度對刀儀。應(yīng)該事先通過試切等方法，將一把刀的刀尖精確調(diào)整到與主軸軸線等高，然后分別將對刀儀安放在機床的內(nèi)側(cè)水平縱向?qū)к壝婧椭谢鍖?dǎo)軌面上，使對刀板的下面與刀尖等高后，再分別調(diào)整墊圈的厚度。鎖緊螺母后，即可作為今后安裝刀具使用。刀具監(jiān)控該對刀儀可以根據(jù)不同類型的刀具，將其安放在不同高度的平面上：可以針對不同的機床，通過調(diào)整墊圈，調(diào)整對刀板的高度，靈活使用對刀板A或B面檢測刀尖高度，使用范圍廣。加工中心工作時，刀具的選擇和安裝正確與否，對加工質(zhì)量和延長刀具使用壽命的影響十分顯著。操作者應(yīng)該重視刀具的安裝問題，并根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，采用合理的方法快速、正確地安裝好刀具，以保證切削的順利進行和穩(wěn)定地控制工件加工質(zhì)量。

對于硬質(zhì)合金刀具來說，如果刀具安裝不正確的話，很容易就會出現(xiàn)刀具崩刃、工件損壞，甚至機床損壞的情況出現(xiàn)。對于切斷刀來說，刀具安裝的時候如果沒裝好，沒有垂直于工件或者是切削刃高于低于工件的中心軸線的話，對于刀具壽命和切削出來的效果將會有很大的影響，如果問題嚴重的話，甚至可能會出現(xiàn)刀具失效斷裂的情況，因此為了保證刀具切削效果，使用者們都應(yīng)該遵循一個基本的安裝原則。1、對于鎖緊部位要清潔干凈，同時將切斷刀具安裝在六角磚塔上，用測量工具指示表測量刀具偏差，并保證偏差不超過1mm。2、通過檢查產(chǎn)生的切屑判斷刀具是否安裝垂直，如果切出來的廢屑呈現(xiàn)長絲狀流向一側(cè)，那么刀具的安裝就是有問題了。如果切斷刀的圓角處提前磨損，那么就是說明刀片安裝錯誤，刀片的一邊比另一邊承受更大壓力。3、由于刀具本身的脆弱性，因此輕微的刀具碰撞都會引起刀具產(chǎn)生偏差。因而在安裝后，要時常檢查工具的切削條件，有助于識別和防止刀具的失效。4、在安裝刀具的時候，主要考慮的問題之一就是切削刃與工件軸線的位置。如果刀片安裝錯誤，將引起一連串的問題，例如刀具磨損快、刀具失效、切削效果差等。由于查明切削刃的實際狀況比較困難，因此這些問題將持續(xù)惡化，而在一些比較老的機床上，這些現(xiàn)象時有發(fā)生。大多數(shù)的硬質(zhì)合金刀片，在安裝時都需要裝在略高于工件中心軸線的位置，這樣有利于在焊接斷屑器的時候可以保證刀片能夠安全可靠的裝在刀桿上。5、如果把刀片安裝在略高于中心的位置，那么切削時候的切向力將會作用在更大的刀片面積上，這樣操作的話，會增加刀具強度使得刀片能夠牢牢的固定在刀槽中。6、當(dāng)?shù)镀惭b位置低于中心線時，會產(chǎn)生的＊嚴重后果是刀片被拉出。當(dāng)?shù)镀佑|到整體型棒料的時候，工件的旋轉(zhuǎn)會將刀片拉出刀槽；當(dāng)工件上的殘留毛刺堆積在切削刃上的時候，工件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的話，那么刀片將會被拉出刀槽。當(dāng)這種情況沒有被及時發(fā)現(xiàn)阻止的話，將會使得刀夾在在繼續(xù)加工的時候被損壞，并且還有可能會使得機床和工件同時被損壞。即便運氣好刀片沒有被拉出刀夾，那么切削刃頂部旋轉(zhuǎn)的毛刺一樣會導(dǎo)致刀具產(chǎn)生損壞。7、刀片和刀板的組合方式應(yīng)該以讓廢屑順利排出為目的。如果在工件切斷之前，廢屑堆積并且進入槽中，那么刀片就會極有可能再次對這些廢屑進行切削。如果廢屑與刀板產(chǎn)生劇烈摩擦，那么將會產(chǎn)生大量的熱量，產(chǎn)生疲勞過度和加速失效。

1）刀片牌號、規(guī)格選擇不當(dāng)，如刀片的厚度太薄或粗加工時選用了太硬太脆的牌號。對策：增大刀片厚度或?qū)⒌镀⒀b，選用抗彎強度及韌性較高的牌號。2） 刀具幾何參數(shù)選擇不當(dāng)（如前后角過大等）。對策：可從以下幾方面著手重新設(shè)計刀具。① 適當(dāng)減小前、后角。② 采用較大的負刃傾角。③ 減小主偏角。④ 采用較大的負倒棱或刃口圓弧。⑤ 修磨過渡切削刃，增強刀尖。3）刀片的焊接工藝不正確，造成焊接應(yīng)力過大或焊接裂縫。對策：①避免采用三面封閉的刀片槽結(jié)構(gòu)。②正確選用焊料。③避免采用氧炔焰加熱焊接，并且在焊接后應(yīng)保溫，以消除內(nèi)應(yīng)力。④盡可能改用機械夾固的結(jié)構(gòu)。4）刃磨方法不當(dāng)，造成磨削應(yīng)力及磨削裂紋；對PCBN銑刀刃磨后刀齒的振擺過大，使個別刀齒負荷過重，也會造成打刀。對策：①采用間斷磨削或金剛石砂輪磨削。②選用較軟的砂輪，并經(jīng)常修整保持砂輪鋒利。③注意刃磨質(zhì)量，嚴格控制銑刀刀齒的振擺量。5） 刀具破損切削用量選擇不合理，如用量過大，便機床悶車；斷續(xù)切削時，切削速度過高，進給量過大，毛坯余量不均勻時，切削深度過?。磺邢鞲咤i鋼等加工硬化傾向大的材料時，進給量過小等。對策：重新選擇切削用量。6） 機械夾固式刀具的刀槽底面不平整或刀片伸出過長等結(jié)構(gòu)上的原因。對策：①修整刀槽底面。②合理布置切削液噴嘴的位置。③淬硬刀桿在刀片下面增加硬質(zhì)合金墊片。

1、磨料磨損主要原因是工件材料中的雜質(zhì)，基體組織中所含的碳化物、氮化物和氧化物等硬質(zhì)點和積屑瘤的碎片，在刀具表面劃出溝紋所造成的機械磨損。在各種切削速度條件下,都存在磨料磨損，它是低速刀具磨損的主要原因。2、粘結(jié)磨損在一定的壓力和溫度的作用下,刀具切削部分與切屑接觸和摩擦,將會產(chǎn)生材料分子間的吸附作用,刀具材料的部分硬質(zhì)點會被工件和切屑帶走,造成粘結(jié)磨損。3、擴散磨損切削時,在高溫的作用下,接觸面之間分子活動能量大,產(chǎn)生合金元素相互相置換,如高速刀具在前刀面上形成含Cr、C較高的白色層,不斷被切屑帶走。切削鋼件溫度在800~1000度時,硬質(zhì)合金中的Co、C、W擴散到切屑中去,鋼中的Fe擴散到刀面上,形成硬度低而脆的復(fù)合碳化物,加速刀具磨損。4、化學(xué)磨損空氣中的氧在高溫條件下,會使硬質(zhì)合金產(chǎn)生表面氧化膜,形成一層硬度較低的化合物,被切屑帶走，造成刀具磨損，稱為化學(xué)磨損。