刀具监控在切削过程中，由于切削时产生金属的塑性变形，以及刀具、切屑、工.件之间接触表面因切削而产生强烈的摩擦，刀具切削刃处产生很高的切削热，同时还要承受切削力、冲击和振动等影响。因此，刀具切削部分的材料，必须具备以下几方面的切削性能。1.高的硬度和耐磨性硬度是刀具材料必备的基本特征。刀具材料的硬度，＊低要高于被加工工件材料的硬度，一般刀具材料的常温硬度须在60HRC以上。耐磨性是指材料抵抗磨损的能力，它与材料的硬度、强度和组织结构有关。一般来说，材料的硬度越高，则耐磨性越好；材料组织中碳化物、氮化物等硬质点的硬度越高，颗粒越小，数量越多且分布均匀，则耐磨性越高。2.足够的强度和韧性切削时刀具要承受很大的切削力、冲击和振动。为避免崩刃和折断。刀具材料应具有足够的强度和韧性。材料的强度和韧性通常用抗弯强度σbb和冲击韧度ak表示。3.高的耐热性耐热性是指刀具材料在高速切削或强力切削环境中，产生大量切削热的情况下，还能保持高的硬度、耐磨性、强度和韧性等刀具切削性能的一种特性。通常把这种材料在高温下仍保持较高硬度的能力称为热硬性。它是衡量刀具材料切削性能的要指标，刀具材料的高温硬度越高，耐热性越好，切削性能越好，允许切削时的切削速度就越高。4.良好的导热性刀具材料的热导率越大，刀具传导热量的能力就越好，能很快地将切削热传出，有利于降低切削区的温度，延长具的使用寿命。5.化学性能稳定刀具材料化学性能稳定，则刀具材料的抗氧化能力和抗扩散能力强，产生的氧化磨损和扩散磨损也小。6.良好的抗粘结性能刀具材料与工件材料有较低的亲和性，能有效地减少刀具前面的“揭皮”现象，提高刀具前面抗月牙洼磨损能力。7.良好的工艺性能和经济性良好的工艺性能和经济性能即好的可磨削加工性，好的热轧、锻造性，好的焊接、热处理性，且成本低，价格低，便于推广应用。

目前，刀具失效通常是由以下两种方式判定: 根据人工经验或供应商的建议。一般来说，随着刀具的磨损，许多因素都会发生变化，包括机床产生的振动，切削过程中产生的声音，切屑形状，机械功率等，有经验的操作人员可以根据这些变化判定刀具是否失效。但是这种方式很容易造成以下问题: 一是换刀过早，刀具还没有达到其使用寿命就被判定为失效，给企业增加了生产成本; 二是换刀过晚，刀具已经处于失效状态仍在切削，容易造成工件表面精度不够或者造成工件损坏，特别是在航空航天领域，发生这种情况代价会非常大，严重影响企业的生产效率和经济效益。因此，＊＊预测刀具寿命，对制造企业具有重要意义。有统计研究表明，合理地选择换刀时间和策略，可以有效地减少 75% 的停机时间，将生产效率提高 10%～40%，并将生产成本降低 10%～30%。加工过程中，切削力的大小可以较好地反映出刀具所处的状态。刀具加工工件时会产生不同程度的磨损，通过相应的测力装置采集力信号，进行分析后评定刀具当前所处状态，再结合刀具破损的速率，预测其剩余使用寿命。但在铣削过程中，铣刀与工件是断续接触的，不能直观地根据切削力的大小和变化情况来判断刀具当前所处的状态，研究人员大多通过研究力信号在时域、频域和时频域的特征量。因此，对信号进行分析与处理并选择合适的特征量，才能对刀具寿命做出准确预测。

在数控加工中，刀具寿命是指从刀尖切削工件到刀尖报废的时间或从工件表面的实际长度算起的时间。刀尖加工时间是刀具企业计算刀具寿命的一个关键评价指标。典型刀具的使用寿命是每片刀片连续加工15到20分钟。刀具寿命是企业在比较理想的条件下测量出来的。根据不同的加工深度和不同的工件材料进给量，每片刀片连续加工15-20分钟，计算出相应的线速度与进给量的关系，形成相应的切削参数表。因此，每个企业的切割数据表也不同。1、刀具寿命会提高吗？刀具寿命15~20分钟，刀具寿命能否进一步提高？显然，您可以轻松地提高工具的使用寿命，但前提是要以生产线速度为代价。线速度越低，刀具寿命增加越明显（但线速度越低，加工时的振动会降低刀具寿命）。2、提高刀具寿命有实际意义吗？刀具成本与工件加工成本的比值很小。当线速度降低时，即使刀具寿命增加，刀具加工的工件数量也不一定增加，但加工产品的加工成本增加。应理解为尽可能多地增加工件，同时确保尽可能长的刀具寿命。

（1）、线速度线速度对刀具寿命有显着影响。如果线速度高于样品规定线速度的20%，刀具寿命将减少到原来的1/2。如果增加到50%，刀具寿命只有原来的1/5。为了提高刀具寿命，需要了解每个工件的刀具材料、状态和线速度范围。每个企业的刀具具有不同的线速度。您可以从大家提供的相关样品中进行初步搜索，在加工过程中根据具体情况进行调整，以获得比较理想的效果。粗糙度和终点线速度数据不一致。粗加工主要去除余量，线速度较低。精加工主要保证尺寸精度和粗糙度，线速度高。（2）、切削深度切削深度对刀具寿命的影响不如线速度。每个凹槽具有相对较大的切削深度。粗加工时，应尽可能增加切深，以保证较大的切削率。在精加工时，必须使切深尽可能小，以保证工件的尺寸精度和表面质量。但切削深度不超过凹槽的切削范围。如果切削深度过大，则无法承受切削力，刀具会出现崩刃。如果切削深度太小，刀具会划伤工件表面并放气。（3）、进给量与线速度和切削深度相比，进给对刀具寿命的影响很小，但对工件表面质量的影响很大。在粗加工的情况下，可以通过增加进给量来提高毛坯的去除率。在精加工时，可以提高工件的表面粗糙度。如果允许粗糙度，可以提高加工效率。（4）、振动除了一种切削因素外，振动对刀具寿命的影响也很大。产生振动的原因有很多如机床刚性、刀具刚性、工件刚性、切削参数、刀槽、刀尖圆弧半径、刀刃后角、刀柄伸出长度等，但主要原因是加工刚性。受不了时间。切削力在加工过程中不断地在工件表面振动。必须综合考虑消除或减少振动。工件表面的振动理解为刀具与工件之间不断的敲击，而不是正常的切削，它会在刀具的尖端产生一些小的裂纹和碎屑，这些裂纹和碎屑就是这些裂纹和碎屑。它增加了切削力，进一步加剧了切削力。振动，这进一步增加了开裂和碎裂的程度。大大降低了工具的寿命。（5）、刀片材质在加工产品的情况下，主要是工件，热处理条件和间歇加工。例如，铸铁加工用钢材和刀片用刀片的硬度不一定与HB215和HRC62相同，间歇加工用的刀片和连续加工用的刀片也不一样。钢件用于加工钢件，铸造刀片用于铸造产品，cbn刀片用于加工淬硬的硬钢。对于同样的工件，如果是连续加工，需要使用硬度更高的刀片，可以提高工件的切削速度，减少刀尖磨损，减少加工时间。缩短。对于间歇性处理，需要使用韧性更好的刀片。有效减少碎屑等异常磨损，延长刀具寿命。（6）、使用的刀片数量刀具在使用过程中会产生大量的热量，使刀片的温度大大升高，但是当刀具未经处理或用冷却水冷却时，刀片会冷却，所以刀片始终处于高温范围内，导致刀片不断产生热膨胀和收缩，导致叶片出现小裂缝。在第一刃加工刀片时，刀具寿命正常，但随着刀片使用量的增加，裂纹扩散到其他切削刃，其他切削刃的寿命降低。

1）在螺纹车削前检查工件直径是否有正确的加工余量，增加0.14mm作为牙顶余量。2）在机床中精确定位刀具。3）检查切削刃相对于中径的设置。4）确保使用正确的刀片槽型（A、F或C )。5）通过选择适当的刀垫确保足够大且均匀的间隙（刀片-倾斜刀垫），以获得正确的牙侧间隙。6）如果螺纹不合格，则检查包括机床在内的整个装夹。7）检查螺纹车削可用的数控程序。8）优化进刀方法、走刀次数和尺寸。9）确保正确的切削速度以满足应用要求。10）如果工件螺纹的螺距错误，则检查机床螺距是否正确。11）在切入工件之前，建议刀具应以3倍螺距的＊小距离开始。12）高精度冷却液能够延长刀具寿命并改善切屑控制。13）快换系统可确保简单快速的装夹。为螺纹车削工序选择刀具时，应考虑：- 检查悬伸和所需的任何间隙（例如台肩、副主轴等）- ＊大限度地减少刀具悬伸以实现快速装夹- 对于刚性差装夹，选择切削力更小的刀片- 高精度冷却液能够延长刀具寿命并改善切削控制- 使用即插即用冷却液接杆可轻松接通冷却液- 为了确保生产率和刀具寿命，＊＊多牙型刀片，次要选择为单刃全牙型刀片，生产率＊低，刀具寿命＊短的选择是V牙型刀片。刀片磨损和刀具寿命：进刀方法，优化进刀方法、走刀次数和深度刀片倾角，确保足够大且均匀的间隙（刀片-倾斜刀垫）刀片槽型，确保使用正确的刀片槽型（A、F或C槽型）刀片材质，根据材料和韧性要求选择正确的材质切削参数，必要时，改变切削速度和走刀次数。