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    立方氮化硼的主要性能、特点
    立方氮化硼的硬度虽略次于金刚石,但却远远高于其他高硬度材料。刀具监控CBN的突出优点是热稳定性比金刚石高得多,可达1200℃以上(金刚石为700~800℃),另一个突出优点是化学惰性大,与铁元素在1200~1300℃下也不起化学反应。立方氮化硼的主要性能特点如下。① 高的硬度和耐磨性:CBN晶体结构与金刚石相似,具有与金刚石相近的硬度和强度。PCBN特别适合于加工从前只能磨削的高硬度材料,能获得较好的工件表面质量。② 具有很高的热稳定性:CBN的耐热性可达1400~1500℃,比金刚石的耐热性(700~800℃)几乎高l倍。PCBN刀具可用比硬质合金刀具高3~5倍的速度高速切削高温合金和淬硬钢。③ 优良的化学稳定性:与铁系材料到1200—1300℃时也不起化学作用,不会像金刚石那样急剧磨损,这时它仍能保持硬质合金的硬度;PCBN刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁,可广泛应用于铸铁的高速切削。④ 具有较好的热导性:CBN的热导性虽然赶不上金刚石,但是在各类刀具材料中PCBN的热导性仅次于金刚石,大大高于高速钢和硬质合金。⑤ 具有较低的摩擦系数:低的摩擦系数可导致切削时切削力减小,切削温度降低,加工表面质量提高。
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    刀具管理系统有哪些功能?
    刀具作为参与制造活动的重要辅助工具,对制造系统的柔性、生产率起着举足轻重的作用;同时,刀具又是较昂贵的消耗性资源,数量巨大、信息繁多。由于加工的需要,大量的刀具寿命频繁地在系统中流动和交换,当系统需要重组时,刀具配置和容量等都需要修改,因此,大量的刀具信息也随之不断地变化。刀具管理系统可以准确、及时*优地提供刀具及其组件的全部信息,能够对刀具进行调度、管理,以实现数控刀具的管理和预调,刀具综合管理和预调制度的建立可以实现刀具参数和刀具寿命管理以及刀具的统一调配,缩短生产准备时间,降低刀具库存量,提高刀具利用率。刀具管理系统利用*少的资源,在正确的时间给正确的机床提供正确的刀具。这就是为什么机械制造业需要刀具管理系统,接下来大家再来聊聊一般的刀具管理系统都有哪些功能?市面上很多企业的刀具管理系统都是大同小异的,但是基本都是包括:刀具存储管理、刀具订货管理、生产管理、系统维护这几个功能的,然后每个功能还会细化出很多分支,这么做的原因也是为了让用刀企业能够更好地了解自己的刀具使用情况,更好的管理自己企业的刀具,为企业的生产管理起到很好的辅助作用。
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    刀具也需要管理吗?
    刀具管理对于刀具而言非常重要,做好刀具管理,对于企业经营者而言,无异于提供了一个省钱的利器。刀具管理是指机械制造过程中涉及刀具运用技术及其他相关的管理活动的总称,其主要包括刀具修磨、刀具调整、库存管理、新刀规划、刀具优化和采购等活动。作为金属加工的“牙齿”,刀具有着和人类牙齿一样的特性:看似坚不可摧,但如若没有好好的保护,或者使用过度,就会出现各种各样的状况。刀具破损并不少见,这也是许多企业头疼的原因。而刀具损坏的罪魁祸首往往是企业的“盲目自信”,这种“盲目自信”很大程度上表现为企业并不愿意主动去了解刀具管理的真正法门。“刀具管理”这一项业务的产生,与刀具自身特点和生产现场特点是息息相关的。对于刀具本身而言,拥有着易碰伤、爱干净、怕潮湿等特点;而对于生产现场来说,工具随便乱放、随便叠加、现场毫无规划的特点也决定了刀具注定是要被保护的事实。当工厂进行大批量生产制订刀具时,刀具管理就显得尤为重要,企业为确保工厂能及时用上数量足够的符合要求的合格刀具,就必须对刀具的维护和保养、预调整和检测、刀具寿命等方面实施有效控制。
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    刀具电流与功率信号
    当刀具破损时,切削力会增大,导致切削功率增大,机床的电机电流和负载功率增大。所以,电机的负载功率、电流电压的相位差以及波形变化等参数可以反映刀具磨损的信息。电流与功率信号的刀具磨损监测归根到底是切削力的刀具磨损监测,但相比于切削力的刀具磨损监测,电流与功率信号的刀具磨损监测具有成本低、传感器安装方便的优点。Lin X.等提出了一种基于顺序主轴电流信号的刀具状态监测方法,并应用支撑向量机进行刀具破损识别;Pal S.等利用小波包树和主成分分析从电机电流中提取刀具磨损敏感特征,训练了一个人工神经网络,将切削条件与刀具磨损特征相关联,从而可以根据切削条件预测刀具磨损量;提出了一种基于主成分分析(PCA)与支撑向量机相结合的刀具磨损状态监测模型,通过功率传感器采集切削过程中的电流和功率信号,采用PCA对采集的参数进行特征提取,选择对刀具磨损状态影响*大的主成分作为支撑向量机的输入样本,实现对刀具磨损状态的准确识别。但是也存在一些缺点,例如由于是通过电流与功率反映切削力变化进而间接反映刀具磨损状态,所以对于刀具磨损的敏感度较低;此外,采用电流传感器会有延迟效应。多种信号结合的监测单一信号的监测已广泛应用于刀具磨损监测,然而单一的传感信号有各自的缺陷以及易受到加工参数、机床刚度、工件材料特性以及周围环境噪声的影响。为了避免这种影响,多个传感器信号的刀具磨损监测方法逐渐被广泛采用。每种信号对于不同刀具磨损的状态敏感度有所不同,所以一种信号对于某个刀具磨损状态的敏感度损失可以被另一种信号弥补,从而提高刀具磨损状态分类精度,这是多种信号结合的监测手段被应用的*主要原因。
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    木材切削原理与木工刀具
    木工刀具的切削对象是木材和人造板。木材是由多种复杂有机物质组成的复合体其中绝大部分是高分子化合物或复合物。木材除了含有纤维素、半纤维素、木素之外还含有水分和各种浸提物,包括生物碱及有机弱酸(单宁、醋酸、多元酚类化合物等弱酸),有些树种还含有石英砂(SiO2)等。木质人造板,如纤维板、刨花板、石膏刨花板、胶合板和细木工板等,还添加了各种胶合材料(如胶黏剂、水泥、石膏等)、固化剂和缓凝剂等。因此,木工刀具的加工对象是多组分的、复杂的混合体。当刀具在切削时,如同将刀具置于复杂的介质中,既有造成刀具机械擦伤的硬质点,即节子、树脂、石英砂、胶合材料,又有引发刀具产生化学腐蚀的酸性介质,还有促进刀具和工件材料相互作用的切削温度、切削压力和水分等环境因素。因而,刀具磨损实质是刀具与工件材料发生机械、热和化学腐蚀作用,刀具前后面的金属材料不断损失的过程。刀具磨损越大,工件表面的材料被搓起、撕裂和挖切就越利害,工件表面质量降低。刀具破损到定程度时,切削过程不得不中断,增加换刀、磨刀的次数和机床的停机频率,降低了机床的使用效率。因此,提高刀具耐磨性具有重要的实用价值。使用已磨损的刀具继续切削时,会引起加工面质量的下降及尺寸精度的下降,并导致切削力的增大。因此,在刀具达到一定的磨损开始到不能满足加工者对质量精度的要求,这一段时间或切削距离被称为刀具寿命。
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