机械数控加工刀具使用控制研究

摘要：随着制造水平的不断提升，人们逐渐追寻高效低成本生产工艺，现在各行各业当中均在通过对先进工艺进行研究，尽可能提升生产效率，以达到增加收益的目的。本文通过对机械数控加工当中的刀具作为研究对象，首先对刀具钻削与使用特征进行简要的分析，随后对合理使用刀具相关的控制技术进行分析，以期对相关的机械加工行业的技术人员有所借鉴作用。

关键词：机械数控加工；刀具；使用控制；过程控制

相比于普通车床来说，数控车床在加工精度、产品稳定性以及生产效率上具有显著的优势。因此，利用数控车床进行机械生产将成为未来必然的发展趋势。数控车床当中最为重要的一个工具便是刀具，刀具的质量将会对生产的产品造成直接的影响，同时也会对数控车床的运行稳定性与安全性具有着直接的关系。因此，在利用数控车床进行机械加工过程中，需要根据实际生产需要对刀具合理使用进行有效的控制。

1钻削原理与刀具使用特征

1.1钻削原理。钻削主要是刀具处于机械数控加工当中实际的运行方式，数控机床在进行生产过程中，刀具部分拥有非常高的旋转速度，在与被钻削材料进行接触时，将会在材料表面出现一定的压力，当材料强度低于钻削压力时，此时材料便会于切削面处出现分离断落[1]。因此，在机械数控进行零件加工时，必须要保证刀具强度超过材料强度，这样才能使钻削工作顺利进行。在压力逐渐增加与作用点不断减小的基础上，便能够保证钻削加工具有良好的效果。材料在进行加工当中将会和刀具实现紧密地贴合，由于两者间具有相对较大的摩擦力，随着钻削的进行将会使材料温度随之不断升高，将会对设备安全性造成一定的影响，最终可能出现无法有效控制的现象。对不同材料开展钻削加工过程中，通常会根据材料特征选择相应的控制方法，同时在现场对可能存在影响因素进行观察，尽可能的将环境因素所造成影响做到消除。1.2刀具使用特征。相比于普通机床所应用的钻削刀具，机械数控机床当中所使用的刀具拥有如下特征：刚性好，特别是在粗加工刀具该特征尤为显著，同时拥有较高的精度以及较低的抗振和热变形[2]。具有良好的互换性特点，能够快速完成刀具的更换。刀具使用寿命长，在切削过程中性能较为可靠与稳定，同时在对刀具进行尺寸进行调整过程中较为便捷，能够有效缩短换刀调整所需的时间。机械数控机床当中所使用的刀具在断屑与卷屑方面拥有良好的可靠性，切屑排出更为的方便与快捷。机械数控机床实现标准化与系统化，在编程与刀具管理方面非常的有利。

2合理使用刀具的控制技术分析

在机械数控加工过程当中，拥有相对更高的技术需求。在钻削过程中，需要对孔位精度、断刀率、孔壁粗糙度、灯芯效应、孔边毛刺以及钉头状态等关键点加以充分考虑，在桩孔参数设计、设备选择、叠层设计、板材选择以及辅机选择与配备上均要将以上关键点作为入手点进行深入的研究。通过对刀具进行科学的管理与控制能够有效保证上述技术指标得到充足的保障，下面对合理使用刀具所采取的主要控制技术进行简要的分析。2.1检验刀面光滑情况。在对刀具进行合理使用当中，在生产任务停止阶段，需要对刀具表面实际的光滑程度做出相应的检验，在刀具出现较为严重磨损时，此时刀面光滑程度也会随之出现变化，此时如果继续使用这一刀具进行生产，将会对生产任务造成不利影响[3]。在对刀面光滑情况进行检测过程中，需要制定详尽的质量标准，并有经验丰富人员将得到的检验结果和刀具额定数据进行对比，从而得到全面的刀具表面光滑检验结果。部分加工材料在加工过程中所产生热量无法及时的散发出去，如果继续使用刀具进行加工将会对刀具造成巨大的影响，这主要是由于刀具质量问题所导致的，通过对刀具进行定期的检查，能够有效避免刀具磨损现象的加重。此外，在进行钻孔操作之前，需要对刀具进行细致的检查，保证其中不存在杂质、裂痕与缺损等问题，尽可能降低刀具使用过程中磨损情况。2.2观察刀具锋利度。数控机床当中的刀具如果不具有足够的锋利度，将会在使用过程中对材料钻削效果造成不利的影响。因此，在机械数控机加工生产期间，需要对刀具锋利度进行定期的检查。可以由专业技术人员利用放大镜对刀具锋利度进行观察，同时要在机械加工之前完成。在对刀具进行研磨之后，同样需要对刀具锋利度进行检测，并且根据所需生产产品进行更为深入的检验，特别重视对刀刃缺陷与损坏密集度等情况进行检验，防止在加工过程中由于刀刃锋利度不足造成产品质量不合格。如果刀具存在破损或者是锋利度不足，在使用刀具进行机械加工过程中，将会导致钻削力无法平衡，最终造成偏位、毛刺以及钉头现象的出现，严重的话可能造成断刀问题的发生。2.3检查参数调整情况。在利用数控机床对零件进行加工生产过程中，需要对机床的参数和额定值进行检验，如果参数和额定值间存在不相符的情况时，需要对参数进行调整保证其能够正常生产。在生产任务更新之后，需要对刀具参数进行适当的调整，使其能够满足现场生产的实际需求[4]。在对参数调整过关于机械数控加工过程中刀具的合理使用控制与研究陈南（河南省经济管理学校，南阳473034）摘要：随着制造水平的不断提升，人们逐渐追寻高效低成本生产工艺，现在各行各业当中均在通过对先进工艺进行研究，尽可能程中单纯依靠人工是无法保证调整精度的，需要利用自动化控制实现调整。刀具经过一定时间的使用之后，其参数也会发生不同程度的改变，此时需要利用技术性方法对其进行控制，保证参数始终可以符合参数标准，这样在生产效率上也会显著的增加。在完成对参数调整之后便可以继续进行生产。当刀具参数处于最为稳定且理想状态下，利用刀具进行生产与加工才能保证刀具磨损被控制在理想范围中。2.4检查管控体系完整性。采取高效完整监管制度能够推动企业内部行为更加的规范，所有的企业在实际开展机械加工当中，均需要采取完善的监管制度作为支撑，对于刀具使用同样需要具有监控体系。在刀具使用当中，只有构建出完善的钻头研磨与钻孔相关的管控体系，这样才能确保机械加工当中对刀具进行合理的使用和控制。首要的是对研磨和检查工作做到有效管控，这也是最为重要的管控环节，在研磨管控当中需要对研磨次数加以明确，对其进行合理的使用与管控，能够尽可能的降低研磨返修情况的出现，如果发生返修情况，可以将前次研磨次数作为下次研磨的基础。其次，在对钻孔工作站进行管控过程中，要重视对出库刀具作出复检，当发现刀具不满足质量要求，需要对其进行处理，避免不合格刀具应用在实际加工当中[5]。

3结论

国内大部分的数控车床所使用的刀具在设计与制造过程中均是参照普通车床中的刀具开展的，但是两者依旧存在很多的不同之处。随着市场价竞争日益激烈，降低成本与提高生产效率始终是现代工业所追求的重点方向，实现这一目标便显得尤为重要。通过对刀具进行合理使用与控制，能够达到节约成本与提高生产效率的目的。通过对刀具使用和控制进行研究，形成一套完善的管控体系，根据实际加工需求选择并使用最佳的刀具，便能够在保证产品质量基础上尽可能的降低成本。

参考文献：

[1]刘俊杰.对机械数控加工过程刀具高效使用优化的探讨[J].工业c，2016，20（10）：00177.

[2]张凌云.机械数控加工过程刀具高效使用优化探讨[J].山东工业技术，2017，36（19）：66.

[3]王磊，王心怡.数控加工中心刀具和切削用量的选择探讨[J].内燃机与配件，2017，48（24）：63-64.

[4]韦洪喜，钟玉利.提高机械数控加工技术水平的有效策略分析[J].中国科技投资，2016，26（13）：205.

[5]英璐.现代机械数控加工过程中刀具的合理使用控制与研究分析[J].科学与信息化，2017，30（3）：90.

作者:陈南 单位:河南省经济管理学校