機(jī)械數(shù)控加工過程刀具高效使用優(yōu)化探討

柴曉輝

摘 要：機(jī)械制造行業(yè)如果想要在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)市場中占有優(yōu)勢發(fā)展地位，就必須要通過技術(shù)革新的方式來提升機(jī)械制造效率，創(chuàng)造出更高的價值。很多機(jī)械制造企業(yè)都積極地引進(jìn)了數(shù)控技術(shù)，改造了傳統(tǒng)化的機(jī)械加工系統(tǒng)，提升了整個加工過程的集成化、柔性化以及自動化特點?；谔嵘齽趧由a(chǎn)率的工作需求，需對系統(tǒng)中使用的刀具進(jìn)行保養(yǎng)，使其可以被高效運(yùn)用。

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

數(shù)控技術(shù)是當(dāng)前的很多機(jī)械制造企業(yè)運(yùn)用的核心技術(shù)，在該中技術(shù)手段的影響之下，企業(yè)可啟用自動化的生產(chǎn)系統(tǒng)，更加高效且高質(zhì)量地完成加工機(jī)械產(chǎn)品的活動。在新型加工系統(tǒng)中，刀具是關(guān)鍵的加工工具，正確運(yùn)用刀具可以幫助使加工工作變得更加順暢，加工出的各種機(jī)械零件也可以更具標(biāo)準(zhǔn)化特點。本文結(jié)合數(shù)控加工需求，探討優(yōu)化刀具應(yīng)用的相關(guān)工作。

1 鉆削刀具的技術(shù)原理分析

刀具是自動化的數(shù)控加工系統(tǒng)中的關(guān)鍵工具，如果想要正確應(yīng)用刀具，必須要對其技術(shù)原理進(jìn)行有效掌握，確定刀具的優(yōu)化空間與優(yōu)化其辱點。刀具在數(shù)控加工過程中，主要起到的是鉆削作用，一般會給刀具應(yīng)用硬度與強(qiáng)度均比較高的合金型鉆頭，在進(jìn)給與高轉(zhuǎn)速的多重影響下，刀具切削面會因擠壓力帶來的影響而切削材料，使加工材料出現(xiàn)變形的情況。當(dāng)變形材料的數(shù)量增加之后，彈性數(shù)量也會隨之改變，變形處理工作也會隨之轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄孕巫?。如果加工材料不能繼續(xù)承受塑性形變，材料被擠壓或者被切削的部位將會從材料中脫落，鉆屑就此形成。從這一切削過程中，可以確定材料變形效果會受到切削熱量的影響，同時刀具也會受到其影響。

在處理不同的切削加工材料時，刀具的鉆頭受到的影響不同，尤其是在處理紙墊板、玻璃纖維以及鋁蓋板材料時，刀具與材料摩擦的部位會形成一定的切削熱。隨著摩擦面積增加，刀具受到的切削阻力也會變強(qiáng)，切削熱因受到摩擦力的影響在不斷增加；另外鉆孔任務(wù)量增加后，刀具受損問題也會逐漸嚴(yán)重，在這種情況下切削熱問題也會被加劇，刀具在數(shù)控加工活動中的應(yīng)用效果將會變差，甚至還會出現(xiàn)斷刀的情況。

加工材料給刀具帶去的影響比較明顯，因此在保養(yǎng)刀具時，不能僅憑借使用時間來管控刀具，需以實際加工應(yīng)用情況與加工對象的狀況來調(diào)整保護(hù)刀具的方法，使刀具可以在數(shù)控加工系統(tǒng)中被長期應(yīng)用。

在對材料進(jìn)行加工時，由于被加工材料的不同，對刀具的磨損程度也存在著區(qū)別，比如在加工陶瓷類的材料時，陶瓷材料屬于堅硬材料，陶瓷的接觸面比較厚，因此對于刀具的磨損非常嚴(yán)重，在對類似于陶瓷的材料進(jìn)行鉆削時，如果還是按照同其它材料一樣的鉆削方法，不僅達(dá)不到滿意的鉆削效果，而且，會增加刀具的磨損，大大減少刀具的使用壽命。

2 研磨處理分析

工作人員在展開研磨刀具的工作時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)刀具的具體受損情況來選擇研磨方法，同時研磨頻次不可過高。根據(jù)刀具使用經(jīng)驗，可以確定刀具使用時間越長，受損情況也就更加嚴(yán)重，機(jī)械振動情況也會影響刀具的使用效果，受到刀具的影響，孔位與孔壁均難以達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控加工系統(tǒng)的斷刀率也會隨之增加。而研磨刀具可以幫助減輕刀具的受損情況，研磨工作的關(guān)鍵在于精準(zhǔn)控制研磨次數(shù)。在管理刀具時，可以研磨工作為準(zhǔn)來對經(jīng)常被研磨以及返修的刀具加以區(qū)分，在研磨刀具時主要需要消除磨損層，使刀具恢復(fù)到原有的鋒利程度。

3 強(qiáng)化刀具控制工作

在控制刀具時，需把握多種控制工作要點，在展開鉆孔處理工作時，需對刀面進(jìn)行檢查，確定其光滑性，如果在應(yīng)用刀具時，出現(xiàn)了鉆削力不能保持平衡的情況，可能是受到了切削刃的影響，因此在被應(yīng)用的刀具必須具有完整的刀刃。

3.1 全面檢查刀具

鉆孔加工屬于刀具的各個切削面要盡可能做到光滑干凈，減少鉆削帶來的阻力，進(jìn)而減小摩擦，所以在使用鉆孔前，需要專門技術(shù)人員利用專業(yè)放大鏡對刀具進(jìn)行全方面檢查，對于存在問題的刀具要及時進(jìn)行解決，禁止使用已經(jīng)破損的刀具。

無論怎樣對刀具的各個刀刃進(jìn)行管理控制，隨著刀具使用壽命的增加以及研磨次數(shù)的增加，都無法從根本上保證刀具的鋒利程度達(dá)到新刀具的鋒利程度，操作稍有不甚，就會降低孔壁的質(zhì)量，孔壁質(zhì)量主要包括孔粗糙度大、釘頭、燈芯質(zhì)量差的問題。因此，必須制定完善的選別控制系統(tǒng)，尤其是在X80倍放大鏡下檢查副切削刃有明顯鈍圓現(xiàn)象時更要慎重使用，在此基礎(chǔ)上，刀具的選擇要根據(jù)鉆孔參數(shù)與刀具、板材的匹配性做出科學(xué)合理的調(diào)整，理論上來講，刀具經(jīng)過長期的磨損，以及研磨次數(shù)的增加，切削力會不同程度下降，摩擦力也會逐漸增加，影響刀具的切削效果。

刀刃的完好性和對稱性是保證鉆削平穩(wěn)的重要條件，如果在進(jìn)行鉆削前，刀具的兩個切削刃就已經(jīng)發(fā)生了損壞，若繼續(xù)使用，會造成鉆削力的不平衡，從而發(fā)生孔粗糙度大、刀刃斷裂、偏位、釘頭、毛刺、燈芯質(zhì)量超差等一系列嚴(yán)重的質(zhì)量問題，因此，在使用鉆孔前，需要專門技術(shù)人員用專業(yè)放大鏡對刀具進(jìn)行全方面檢查，檢查全部細(xì)節(jié)是否完好、存在損壞現(xiàn)象，對于損壞的部分能修理的要及時修理，不能修理的要進(jìn)行科學(xué)合理的處理。值得注意的是，對于刀具的檢查要在每次使用之前，并非定期檢查，對于每次準(zhǔn)備鉆孔前進(jìn)行管控十分重要，隨著刀具的使用次數(shù)逐漸增多，越要重點關(guān)注刀具的各個部分是否完好，沒有損壞，為增加刀具的研磨次數(shù)做到充分保障。

3.2 加強(qiáng)刀具管理工作

部分機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)用的刀具管理系統(tǒng)存在不完善的問題，工作人員應(yīng)當(dāng)從刀具管理工作入手，來加強(qiáng)保護(hù)與養(yǎng)護(hù)刀具的力度，定期檢查數(shù)控加工系統(tǒng)中安裝的刀具，如果發(fā)現(xiàn)有受損情況的刀具，立刻對其進(jìn)行返修處理，并將刀具返修記錄做好，確定刀具的缺陷被消除后，才能將其重新應(yīng)用到數(shù)控加工活動中，檢查刀具的工作人員必須富有一定的責(zé)任心。

關(guān)于鉆孔工作站的管控，對于需要出庫的刀具進(jìn)行復(fù)檢，發(fā)現(xiàn)不合格的刀具需要及時處理，禁止不合格刀具出庫，在進(jìn)行復(fù)檢時，要加強(qiáng)鉆孔過程中的產(chǎn)品質(zhì)量方面的管控工作，在首件完成加工的情況下，對其孔壁狀態(tài)和孔位精度兩個重要項目進(jìn)行重點檢查，一旦出現(xiàn)問題，要及時反饋給相關(guān)的技術(shù)人員，進(jìn)行專門處理，禁止劣質(zhì)刀具流出倉庫，造成刀具的盲目使用；由于工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)程序復(fù)雜、生產(chǎn)人員綜合技能存在差別，因此，對于生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)都要進(jìn)行有效管控與確認(rèn)，全部確認(rèn)并且沒有問題后形成規(guī)范文件，只有做好機(jī)械數(shù)控加工過程中刀具的合理使用與控制，產(chǎn)品的質(zhì)量才能得到保障。

4 結(jié)束語

機(jī)械企業(yè)承擔(dān)著加工高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)，而其行業(yè)競爭活動同樣具有日益激烈化的變動傾向，因此加工企業(yè)必須要對各種技術(shù)優(yōu)勢加以把握，運(yùn)用高新技術(shù)來處理加工環(huán)節(jié)中的缺陷，強(qiáng)化加工系統(tǒng)優(yōu)化效果。本文主要從數(shù)控加工系統(tǒng)中使用的刀具切入，通過多種處理工作來優(yōu)化刀具的應(yīng)用效果，被處理過的刀具具有的應(yīng)用效率也被充分提升，加工企業(yè)還需繼續(xù)根據(jù)生產(chǎn)需要改進(jìn)數(shù)控加工系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]彭波.機(jī)械數(shù)控加工過程刀具高效使用優(yōu)化探討[J].時代農(nóng)機(jī)，2017（10），76-76.

[2]李炳寧，邢榮霞.機(jī)械數(shù)控加工過程刀具高效使用優(yōu)化探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（13）.

[3]英璐.現(xiàn)代機(jī)械數(shù)控加工過程中刀具的合理使用控制與研究分析[J].科學(xué)與信息化，2017（3）.