[发明专利]一种提高数控机床刀具的使用寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床刀具，尤其是涉及一种提高数控机床刀具的使用寿命的方法。

背景技术

在NC数控车床的加工过程中，经常会碰到刀具的使用寿命不一致出现很多不良品的情况。原因是：刀具一方面切下切屑，另一方面刀具本身也要发生损坏，刀具损坏到一定程度就要换刀或更换新刀刃才能进行新的切屑，要想提高刀具的使用寿命就要从车削的各方面考虑，所以先要知道刀具损坏的主要形式：一、磨损，二、破损。

刀具的磨损主要有以下几种形式：

1、前刀面磨损

当切削加工材料时，切削速度较大，切削厚度大于0.5mm时磨损主要发生在前刀面，称为前刀磨损。

2、后刀面磨损

当切削厚度小于0.1mm时(特别是塑性材料和脆性材料)磨损主要发生在主后、副后刀面上，称为后刀面磨损。

3、边界磨损

主要发生在主切削刃靠近工作件外表皮处以及副切削刃靠近刀剪出的后刀面上(主要发生在比较硬的材料加工时)，称为边界磨损。

二、刀具磨损的主要原因：

由于工件、刀具和切削条件变化很大，刀具的磨损形式各不相同，其磨损的原因也很复杂，它不仅有机械磨损，也有热化学磨损等。

1、硬质点的磨损

当加工的材料中有杂质，积屑瘤碎片等造成的磨损，即为硬质点磨损。它是典型的机械磨损，在各种加工条件下都会有硬质点的磨损，磨损的强度取决于硬质点的数量和硬度，单位面积上的硬点数越多，硬度越高，则刀具磨损越快。

2、粘结磨损

是指刀具与工件材料粘结在一起有相对进动时，刀具材料的整个晶粒，晶粒的一部分因受剪或受拉，而被工件材料一点一点逐渐带走的过程。它与刀具的材料，工件材料的硬度比，和加工温度、工艺有很大的关系。

3、化学磨损

是在一定温度下，刀具的材料与周围的介质(如切削液)发生化学作用，在刀具表面形成一层化学物，加速刀具磨损，这种情况在KSK比较少见，主要集中在一些其它的合金加工中。例如：使用高速钢刀具加工钼合金时，切削液化学活性越好，刀具磨损越快。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简单、效果好的提高数控机床刀具的使用寿命的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种提高数控机床刀具的使用寿命的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)根据待加工的材料选择刀具；

(2)设定刀具的使用时间；

(3)预留加工余量；

(4)在加工过程中添加切削液。

步骤(1)所述的根据待加工的材料选择刀具包括采用天然金刚石刀具加工有色金属及其合金。

所述的有色金属包括铝和铜。

步骤(2)所述的刀具的使用时间根据待加工材料的不同可设定为10～20天。

步骤(3)所述的加工余量为2-5cm。

步骤(3)所述的切削液为市售水溶性切削液中的乳化液。

所述的切削液的浓度为5-10wt％。

与现有技术相比，本发明针对不同的待加工材料选用不同的刀具，并在加工过程中设定好工艺参数，添加切削液，从而提高了刀具的加工寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种提高数控机床刀具的使用寿命的方法，该方法包括以下步骤：

(1)根据待加工的材料选择刀具；

根据不同素材合理的使用刀具，要根据加工材料的不同，使用不同材质的刀具进行加工，因为每一种刀具都有它本身的优势与不足。如：已知，世界以发现的最硬材料金刚石为例，颗粒在0.5克拉以上的单晶天然金刚石可作为刀具，主要用于加工有色金属及其合金，如铝、铜等高速超精密切削，刀具的使用寿命极高，但是金刚石刀具韧性很差，抗弯强度也低，而且不适合加工铁类产品。

(2)设定刀具的使用时间；

ISO标准的磨损差一般是0.3mm(硬质合金刀具)但是在加工中，不能经常卸下刀具进行测量磨损量，所以设定一种刀具的使用寿命要在一定的材料，一定的加工工艺下根据加工产品的要求合理定制刀具的使用寿命。可根据待加工材料的不同可设定为10～20天

(3)预留加工余量；

材料的加工余量偏大，相同的加工时间内对刀具的磨损就会越大，特别是加工不规则的平面或孔时，由于是断续加工，刀具受冲击力大，加速刀具的磨损。

(4)在加工过程中添加切削液。