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    刀具切削厚度
    切屑厚度会对热量和刀具寿命产生极大的影响。切屑厚度过大,造成的重负荷会产生过多的热量和切屑,甚至导致切削刃断裂。切屑厚度过小,切削过程只在切削刃的较小部分上进行,而增加的摩擦和热量会导致迅速的磨损。铣削中产生的切屑的厚度会随着切削刃进出工件而不断变化。因此,刀具供应商采用“平均切屑厚度”的概念来计算旨在保持*高效切屑厚度的刀具进给量。确定正确的进给量所涉及的因素包括:刀具的啮合弧或径向切削深度以及切削刃的主偏角。啮合弧越大,产生理想平均切屑厚度所要求的进给量就越小。同样,刀具的啮合弧越小,获得相同切屑厚度就需要更高的进给量。刀具的切削刃主偏角也会影响进给要求。当切削刃偏角为 90°时,切屑厚度*大,因此,为了达到相同的平均切屑厚度,减小切削刃主偏角就需要提高进给量。
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    切削加工中不得不重视的的热量问题,对刀具寿命有多大影响?
    在车削加工过程中,刀具直接完成车削工作。刀具材料切削性能的优劣,将直接影响工件被加工表面的质量、切削效率、刀具的使用刀具寿命和加工成本的高低等。因此,合理选择刀具切削部分的材料,同样具有十分重要的意义。金属切削在切削区内产生的温度高达 800 至 900 ℃,在该切削区内,切削刃会促使工件材料变形并将其切除。在连续车削加工中,热量以稳定的线性方式产生。与此相反,铣刀齿间歇性地切入和切出工件材料,切削刃的温度也会交替地升高和下降。加工系统的元件会吸取金属切削过程中产生的热量。通常,10% 的热量进入工件,80% 进入切屑,10% 进入 刀具。*好的情况是切屑带走绝大部分的热量,因为高温会缩短刀具寿命,并损坏所加工的零件。工件材料的不同导热性以及其它加工因素,都会对热量的分布产生显著影响。当加工导热性较差的工件时,传入刀具的热量会增加。加工硬度较高的材料会比加工硬度较低的材料产生更多热量。在通常下,更高的切削速度会增加热量的产生,更高的进给量会加大切削刃中受高温影响的区域。在以铣削加工为主的断续切削工况中,刀具的啮合弧度、进给量、切削速度、切削刃槽型的选择对热量的产生、吸取和控制都有影响。
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    建立刀具选用标准
    建立刀具选用标准和磨损破损标准  (a)建立刀具选用标准  数控刀具在制造过程中,是严格按照标准化、系列化、模块化进行成批生产,因此在实际加工过程中,应尽量考虑加工刀具的通用性,同时还应综合考虑零件的加工部位、刀具的材料、加工尺寸及粗糙度等因素。    为了更好地发挥数控刀具高效、多能、快换、经济的目的,对刀具的选用应遵循以下要求:  ●所有刀具必须具有较高的强度、较好的刚度和抗振性能;  ●所选刀片与刀柄按通用化、规格化、系列化、标准化进行选择,刀柄相对于主轴具有较高的位置精度,拆装时要求重复定位精度高、安装调整方便;  ●所选刀具应具有高精度、高可靠性和较强的适应性;  ●所选刀具能够满足高切削速度和大进给量的加工要求;  ●所选刀具具有较强的耐磨性及使用刀具寿命,刀具材料和切削参数与被加工材料之间必须相匹配。  (b)建立常用刀具切削参数库  根据零件的加工材料和加工特征,分厂加工的零件材料,将企业的刀具划分为8类10种加工特征,通过现场试切验证,建立现有刀具切削参数库,确保现场操编辑在使用刀具时,方便操作,提升刀具的利用率和保证产品的加工质量。
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    刀具寿命改变基体
        通过在1-5μm范围内改变碳化钨的粒度,制造时可以改变硬质合金刀具的基体性能。基体材料的粒度对于切削性能和刀具寿命起着重要作用。   粒度越小,刀具的耐磨性越好。反之,粒度越大,刀具的强韧性越好。细颗粒基体主要用于加工航空牌号材料(如钛合金、Inconel合金和其他高温合金)的刀片。    此外,将硬质合金刀具材料的钴含量提高6%-12%,可以获得更好的韧性。因此,可以通过调整钴含量来满足特定切削加工的要求,无论这种要求是韧性还是耐磨性。   刀具基体的性能还可以通过在接近外表面处形成富钴层,或者通过在硬质合金材料中有选择性地添加其他合金元素(如钛、钽、钒、铌等)而获得增强。富钴层可以显著提高切削刃强度,从而提高粗加工和断续切削刀具的性能。    此外,在选择与工件材料和加工方式相匹配的刀具基体时,还需要考虑另外5种基体特性——断裂韧性、横向断裂强度、抗压强度、硬度和耐热冲击性能。例如,如果硬质合金刀具出现沿切削刃崩刃的现象,就应该选用具有较高断裂韧性的基体材料。   而在刀具出现切削刃直接失效或破损的情况下,可能采用的解决方案是选用具有较高横向断裂强度或较高抗压强度的基体材料。对于切削温度较高的加工场合(如干式切削),通常应该**硬度较高的刀具材料。   在可以观察到刀具产生热裂纹的加工场合(在铣削加工中*常见),建议选用耐热冲击性能较好的刀具材料。
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    刀具寿命与切削三要素的关系
    切削速度、进给速度和切削深度,都对刀具寿命有影响。切削深度影响*小,进给速度影响较切削深度大些。切削速度对刀具寿命影响*大。为获得*佳刀具寿命:(1)*大化ap-以减少走刀次数;(2)*大化fn-以缩短切削时间;(3)降低Vc-以获得*佳刀具寿命。切削深度的影响:过小(1) 切屑失控(2) 振动(3) 过热(4) 不经济过深(1) 高功率消耗(2) 刀片破裂(3) 切削力增大!极低(1) 狭长切屑(2) 后刀面磨损过快(3) 积屑瘤(4) 不经济极高(1) 切屑失控(2) 表面质量差(3) 月牙洼磨损/塑性变形(4) 高功率消耗(5) 切屑熔结(6) 切屑冲击切削速度的影响:过低(1) 积屑瘤(2) 切削刃变钝(3) 不经济(4) 表面质量差过高(1) 后刀面磨损过快(2) 表面质量差(3) 快速月牙洼磨损(4) 塑性变性
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