分析数控车削中刀具磨损对加工精度的具体影响情况
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摘要：20世纪80年代以来，因为数控技术提升，让机床的主轴和给进系统一些功能的零件制造有了新的突破，这让主轴的运转速度和给进速度都有了很大幅度的提升，随着现今制造技术的全面升级和推动下，数控车削技术也进入了新的开发领域。刀具的磨损致使部件的尺寸出现误差，而误差是大是小就是由刀具的磨损程度以及刀具的切削刃和部件的构造形状决定的，因为切削的刀具受到的磨损是持续不断的，所以为了保障部件的加工精度，当切削的刀具出现磨损而且达到了一定的磨损程度或是磨损量超出了允许的范围，这都要及时的进行维修或是更换进行重新的调整。
关键词：数控车削 刀具磨损 加工精度
1.数控车削中刀具出现磨损的原因
当前，高速切削已经在航空、汽车、模具等等制造行业中都得到了广泛的应用，带来了突出的经济收益，并且也正向其他的领域进军拓展。在数控车削中高速的切削加工对刀具有了更高的要求。资料显示，在高速的切削中，刀具会因为在机械的高速运转中发生摩擦、崩刃、破碎、粘结、变形以及化学反应的磨损等等，这对要在高速切削中使用到的刀具材料需要耐磨、耐热、抗热震、化学稳定和防涂层破裂等等性能。在数据车削中刀具的切削力是用来描述在切削中的基本参数，最近几年以来，从制造加工的机床数控技术的提升，切削力也已经成为了控制和掌握切削过程中的一个重要的数据反馈信息。切削力的大小变化也直接决定了切削时产生的热量影响刀具的使用时间和磨损情况，从而对部件的加工精度和部件的质量有了影响。车削部件的精度是控制掌握产品质量的一个非常重要的因素，而且和刀具的使用、材料和切削力与加工部件的相对运动都有密切关系。
影响加工部件的因素有很多，而最主要的原因之一就是在加工过程中刀具的使用磨损。在实际的部件加工中，有效的掌握切削刀具的磨损程度对部件加工精度的影响规律能在一定的程度上控制部件的产品质量和加工精度，这具有非常重要的现实意义。由此可以看出，刀具的切削力十分的重要，而影响切削力的原因也很多，例如机床的运转速度、切削的给进速度、切削中的深度和磨损等等。刀具的磨损不仅对刀具本身的切削力很大的影响，并且在对部件的切削中，刀具的磨损会直接影响部件加工的精度和表面的质量，更甚者是严重的刀具磨损和破损还会引发切削共振，随带磨损刀具、部件好和机床。目前就国内而言，对切削力的研究大部分是依据切削的速度深度和机床的转速等一些外部因素而判断的，真正意义上的刀具对切削力的影响研究比较少，而且有关数控车削中刀具磨损对加工精度的具体形象因素分析也相对较少。由于刀具的切削刃发生了磨损之后改变了刀具和部件之间的接触方法，从理论上描述的接触由线变为了面，这就加大了切削刃与部件之间的摩擦，致使切削刃的磨损程度加大，而且也影响了部件加工的精度，所以，对于分析研究刀具磨损对部件加工精度和切削力的现实影响有十分重要的意义。
3.数控车削中刀具磨损对加工精度的影响情况
因为刀具在切削中是一个连续持久的过程，随着长时间的使用，刀具的磨损日益明显逐渐增加，导致部件表面加工的剩余应力从承压应力转向了拉伸应力。当刀具还处在使用初期只有浅层的磨损和允许范围内的磨损阶段，由刀具本身的挤光效应产生的承压应力占据着主要的地位，经过了长时间的使用，刀具的磨损也随之加大了并且使得加工过程当中产生的热塑性的变形产生的拉伸应力反而占据了主导地位。加工部件的精度值因为刀具逐步增加的磨损度而降低，并且呈现是由先变高之后变低的过程。刀具在允许的磨损范围之内加工 部件的精度值是因刀具磨损程度增加而逐步上升的，在经过了长期的剧烈使用后，刀具的磨损大大超过了可承受的范围导致加工部件的精度出现了降低现象。
在切削的过程当中，刀具的磨损程度可以分为三个递进阶段：初期的磨损、正常范围内的磨损、剧烈的磨损。因为刀具存在一定的瑕疵有一些不规则的小凸起、小裂纹和毛刺等等，所以在切削过程的初期，刀具的磨损情况比较剧烈，这就导致了整体系统的震动比较大，表面的粗糙程度比较严重；但是随着刀具进入了正常的磨损阶段减少了与系统的震动而且磨损率尚低，在切削过程中刀具使用的比较平稳，具体的表现在加工部件的精度大幅度的上升；伴随使用时间的增加，刀具的进入了剧烈的磨损阶段，刀具本身的磨损程度大大超过了允许范围导致磨损率急速提升，整体的系统又呈现出不稳定性，震动幅度随之增大，加工的精度也随之降低。
4.总结
当前，因为数控技术提升，让机床的主轴和给进系统一些功能的零件制造有了新的突破，这让主轴的运转速度和给进速度都有了很大幅度的提升，随着现今制造技术的全面升级和推动下，数控车削技术也进入了新的开发领域。在数控车削中高速的切削加工对刀具有了更高的要求，高速切削已经在航空、汽车、模具等等制造行业中都得到了广泛的应用，带来了突出的经济收益，并且也正向其他的领域进军拓展。刀具的磨损致使部件的尺寸出现误差，而误差是大是小就是由刀具的磨损程度以及刀具的切削刃和部件的构造形状决定的，因为切削的刀具受到的磨损是持续不断的，所以为了保障部件的加工精度，当切削的刀具出现磨损而且达到了一定的磨损程度或是磨损量超出了允许的范围，加工部件的表面精度随着刀具的磨损程度的增大而在一定的范围内有明显的起伏现象，与此同时因为磨损程度的增加致使加工部件的精度有起伏的变化，这是因为加工部件的精度高低与整体的震动是有关系的，而震动又是因为整体系统的不稳定性产生的。这都要及时的进行维修或是更换进行重新的调整。在实际的部件加工中，有效的掌握切削刀具的磨损程度对部件加工精度的影响规律能在一定的程度上控制部件的产品质量和加工精度，这具有非常重要的现实意义。
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