2025年11月10日 08:41:24 来源:深圳市奥德斯智能科技有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:1
加工中心刀具磨损,是生产加工中的正常现象。刀具磨损有分正常磨损和非正常磨损。正常磨损是指刀具在设计与使用合理、制造与刃磨质量符合要求的情况下,在切削过程中逐渐产生的磨损。刀具正常磨损主要包括:前面磨损,后面磨损,前、后面同时磨损三种形式。非正常磨损亦称刀具破损,一般属于非正常失效,刀具破损大多与使用不当有关。
在加工生产中,刀具的严重磨损可引起刀具的破坏,刀具的破坏会导致工件报废同时会损伤昂贵的设备,更严重的后果是会影响机床的正常使用。因此,在生产中要定期对刀具磨损状态检测。常用到的测量刀具磨损状态的方法大致分为两类:即直接测量和间接测量。

一、刀具直接测量法
采用直接测量法是指随着刀具切削加工的使用,刀刃表面粗糙度,刀刃表面状态,以及刀具几何尺寸都会产生一定程度的变化,通过检测刀具的这些变化进而监测到刀具磨损状态。下面几种刀具检测法:
1、机械式测量法
用量具对刀具的各个角度的变化,刀具表面粗糙度的变化,以及刀刃几何尺寸变化等进行测量。此方法优缺点:
优点:设备简单、易于操作、成本低;
缺点:误差较大;
适用场合:只适用于加工精度要求较低的场合。
2、刀具工件间距测量法
在加工过程中随着刀具的磨损,用超声波测量仪、电感位移传感器等进行测量刀具与工件之间不断减小的距离。优缺点:
优点:测量精度高;
缺点:灵敏度易受工件尺寸、工件表面质量、冷却液等因素的影响;
适用场合:适用于加工条件稳定,加工精度要求较高的场合。
3、电阻测量法
利用待测切削刃与传感器接触产生的电信号脉冲,来监测刀具的实际磨损状态。此检测方法优缺点:
优点:传感器价格低,测量快捷;
缺点:传感器要求高,工作稳定性差;
适用场合:适用于加工精度要求较高的场合。
4、光学投影法
将刀具图像经过光学放大后投影到屏上进行测量,得到其尺寸。检测方法的优缺点:
优点:操作简单,结果直观;
缺点:误差较大,且测量效率低;
适用场合:适用于刀具直径较大的场合。
5、射线测量法
刀具材料内添加放射性物质,放射性物质随刀具磨损脱落。射线测量器通过测得的放射性物质含量反应刀具磨损的情况。检测方法优缺点:
优点:可以测量刀具磨损量;
缺点:不能准确测定切削刃状态,放射性物质对环境污染大;
适用场合:适用于某些特殊场合,不宜广泛采用。
二、刀具间接测量法
在实际生产中,为了既不影响加工过程又能保证加工质量,对刀具磨损状态的监测往往采用测量与刀具磨损状态相关的中间参量。下面针对几种刀具检测方法:
1、切削力检测法
根据刀具磨损速率与切削力增长速度的关系,判断刀具处于正常磨损还是剧烈磨损阶段。检测法的优缺点:
优点:抗干扰,精度高,可以在线检测;
缺点:安装传感器需要对机床进行改动;
适用场合:适用于特殊需要的精密加工。
2、电流信号测量法
机床消耗的功率或电流的变化与刀具磨损有关,利用感应电动机的定子电流作为信号分析的切入点,研究其特征与故障的关系,实现在线监测。检测法的优缺点:
优点:测试方便,信息集成度高,价格低,不受环境影响;
缺点:对刀具磨损进行定性分析不能进行定量分析;
适用场合:适用于一般传感器比较困难安装的场合。
3、声发射检测法
材料在切削过程中,伴随切屑的形成会发出一种断裂波。利用声发射检测传感器对这种断裂波振动的变换进行分析,从而监测刀具的磨损状态。检测法优缺点:
优点:灵敏度高,响应快,安装方便,不干涉切削加工过程;
缺点:对刀具磨损只能定性分析不能定量分析;
适用场合:适用于机床。
4、热电压测量法
刀具和工件是由不同的材料构成,刀具与工件之间可以产生一个与切削温度相关的热电压,随着刀具磨损量的增大,热电压也随之增大。检测法优缺点:
优点:价格便宜,精度较高,使用简便;
缺点:对传感器材料及精度要求高,只能进行间隔式检测;
适用场合:适用于加工精度要求较高,加工速度较高的场合。