切削加工是包括機(jī)床,、刀具,、零件、夾具,、工藝的多變量雜亂時(shí)變體系,，切削參數(shù)對(duì)應(yīng)的切削狀況，以及獲取的加工作用遭到切削體系各個(gè)環(huán)節(jié),、眾多參數(shù)的影響,，難以樹立標(biāo)準(zhǔn)一致的切削工藝體系模型來描繪和優(yōu)化工藝參數(shù)。作為刀具的首要供給方,，刀具廠商往往選用折衷計(jì)劃,，針對(duì)所供給的刀具和被加工目標(biāo)，為工藝人員引薦可用的切削參數(shù)或近似加工事例,，硬質(zhì)合金刀具制造,，不供給刀具壽數(shù)和加工作用猜測(cè)，多依靠實(shí)踐加工成果進(jìn)行粗略點(diǎn)評(píng),。

選用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行金屬切削加工,，不只是航空航天制作業(yè)的首要金屬切削辦法，也在整個(gè)工業(yè)出產(chǎn)中占據(jù)干流,。在數(shù)控切削辦法的---中,，出產(chǎn)辦理也發(fā)生了很大的---。傳統(tǒng)手工機(jī)床加工零件,，獨(dú)自工序的加工多依靠工人的技能,，而在數(shù)控加工中,，工藝人員不只需求負(fù)責(zé)工藝擬定，還要進(jìn)行數(shù)控加工程序編制,、數(shù)控刀具挑選與工藝參數(shù)擬定,。因而數(shù)控加工功率與加工遭到數(shù)控刀具的影響---。

航空航天制作業(yè)的加工辦法以小批量,、多種類混線加工為主,，相關(guān)于大批量出產(chǎn)的轎車制作行業(yè)，在零件切削加工出產(chǎn)中,，因?yàn)榱慵�資料的難加工和零件結(jié)構(gòu)的難加工特性,，不只對(duì)高功用數(shù)控刀具有火急的需求，硬質(zhì)合金刀具,，并且適宜的刀具辦理技能對(duì)數(shù)控出產(chǎn)的進(jìn)步具有重要的含義和使用價(jià)值,。

狹義上的刀具辦理技能只涉及刀具的物流辦理。在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)等批量化出產(chǎn)中使用的刀具辦理技能不只包括刀具的物流辦理,，還包括刀具定義,、切削參數(shù),、切削數(shù)據(jù),、刀具調(diào)整與刀具修磨、cam接口,、刀具用量猜測(cè)等,。經(jīng)過刀具辦理技能的使用，能夠把量產(chǎn)中的刀具獨(dú)立出來,，由化的刀具辦理服務(wù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行辦理,，在出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完成刀具配送，下降出產(chǎn)本錢,。針對(duì)航空航天制作業(yè)的特殊出產(chǎn)辦法,，這種刀具辦理技能存在許多問題。現(xiàn)在的航空航天企業(yè)都建有較為完善的capp,、erp和pdm等信息辦理體系,，刀具相關(guān)的物流辦理功用現(xiàn)已具備�,？墒堑毒呔哂衅涮厥庑�,，在工藝擬定實(shí)施中，不只需求知道刀具的形狀,、尺寸,，還要知道刀具適宜加工的資料和切削參數(shù)的挑選。

切削加工是包括機(jī)床,、刀具,、零件,、夾具、工藝的多變量雜亂時(shí)變體系,，切削參數(shù)對(duì)應(yīng)的切削狀況,，以及獲取的加工作用遭到切削體系各個(gè)環(huán)節(jié)、眾多參數(shù)的影響,，難以樹立標(biāo)準(zhǔn)一致的切削工藝體系模型來描繪和優(yōu)化工藝參數(shù),。作為刀具的首要供給方，刀具廠商往往選用折衷計(jì)劃,，針對(duì)所供給的刀具和被加工目標(biāo),，為工藝人員引薦可用的切削參數(shù)或近似加工事例，不供給刀具壽數(shù)和加工作用猜測(cè),，多依靠實(shí)踐加工成果進(jìn)行粗略點(diǎn)評(píng),。

切削數(shù)據(jù)庫(kù)首要是為工藝人員擬定具體工藝計(jì)劃時(shí)，供給機(jī)床,、刀具挑選計(jì)劃和優(yōu)化可行的加工參數(shù),。因?yàn)槲⒓?xì)銑削工藝體系涉及到機(jī)床、刀具,、工件,、工裝夾具、光滑冷卻等加工的各個(gè)環(huán)節(jié),，一起因?yàn)榧庸みM(jìn)程的動(dòng)態(tài)時(shí)變特性,，蕞優(yōu)工藝參數(shù)往往不易確定。這也是現(xiàn)有金屬切削數(shù)據(jù)庫(kù)難以實(shí)用化的首要要素,。

針對(duì)航空航天制作業(yè)的特殊性,，高功用數(shù)控刀具的辦理技能應(yīng)包括刀具功用點(diǎn)評(píng)、刀具現(xiàn)場(chǎng)使用,、刀具物流,。

刀具功用點(diǎn)評(píng)辦法

隨著航空結(jié)構(gòu)件雜亂程度的不斷進(jìn)步，包括的難加工特征結(jié)構(gòu)越來越多,，以往經(jīng)過根底切削實(shí)驗(yàn)來選取的刀具在針對(duì)不同結(jié)構(gòu)特征時(shí)往往表現(xiàn)出---的功用差異,。也就是說，同一種刀具在切削加工不同的結(jié)構(gòu)特征時(shí),，往往會(huì)體現(xiàn)出較大差異的切削功用,。

為了合理點(diǎn)評(píng)航空鈦合金結(jié)構(gòu)件銑削刀具的功用，和尋求適宜航空鈦合金結(jié)構(gòu)件的銑削刀具,，有---在了解和了解航空鈦合金雜亂結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)特色的根底上對(duì)其切削刀具功用進(jìn)行評(píng)判,。

為進(jìn)行鈦合金銑削刀具的優(yōu)選和切削參數(shù)優(yōu)化，規(guī)劃了多種結(jié)構(gòu)的鈦合金測(cè)試件,。圖1是參閱機(jī)床功用測(cè)試s形件規(guī)劃的一種基準(zhǔn)樣件,，經(jīng)過定義一致的切削軌跡,，不只能夠比照刀具的切削功用，還能進(jìn)行機(jī)床功用的測(cè)試,，為切削參數(shù)的個(gè)性化點(diǎn)評(píng)供給了一種參閱辦法,。

圖1 銑削刀具基準(zhǔn)測(cè)試件

如以刀具壽數(shù)、金屬切除率作為粗加工點(diǎn)評(píng)指標(biāo),，構(gòu)建刀具功用綜合評(píng)判模型,，硬質(zhì)合金刀具修磨，經(jīng)過實(shí)踐切削實(shí)驗(yàn),，比照評(píng)測(cè)了wsm35,、wsm35s、wsp45和wsp45s 4種pvd氧化鋁涂層的銑刀,，依據(jù)加工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的含糊隸屬度評(píng)測(cè),，切削s形區(qū)域時(shí)的功用依次為wsm35s、wsp45,、wsp45s,、wsm35；而切削不和槽腔時(shí)的功用依次為wsm35s,、wsm35,、wsp45、wsp45s,。

選用基準(zhǔn)件進(jìn)行刀具功用點(diǎn)評(píng),，多項(xiàng)比照實(shí)驗(yàn)表明，可認(rèn)為工藝擬定供給更合理的切削參數(shù),。

刀具現(xiàn)場(chǎng)使用

刀具現(xiàn)場(chǎng)使用是指從工藝規(guī)劃開始的刀具選型、切削參數(shù),、壽數(shù)猜測(cè),、磨損辦理、刀具調(diào)整和刀具替換等環(huán)節(jié),。

刀具選型的基本流程是依據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu),、資料，經(jīng)過刀具樣本,，獲取相關(guān)的刀具,、刀柄、以及引薦切削參數(shù),。刀具選型的好壞對(duì)加工,、加工功率和加工本錢具有決定性影響，一起也會(huì)影響數(shù)控加工程序的編制,。尤其是航空航天工業(yè)中常用的鈦合金,、高溫合金等難加工資料,，對(duì)刀具資料、刀片槽型以及切削參數(shù)較為靈敏,，任何過錯(cuò)的搭配都會(huì)導(dǎo)致刀具磨損加重或者功率下降,。因?yàn)榈毒哌x型多依靠于“知識(shí)”，瓦兒特早供給了tec-ccs刀具辦理輔助軟件為用戶供給整體銑刀,、孔加工的刀具主張,；肯納金屬肯納金屬關(guān)方網(wǎng)站，肯納金屬產(chǎn)品一覽也推出了novotm刀具辦理軟件,，使用多種參數(shù)束縛的辦法為用戶供給刀具主張,。上述軟件還能供給切削力和切削扭矩、功率的計(jì)算功用,。

充分發(fā)揮高功用切削刀具的功用,，不只需求依據(jù)加工目標(biāo)挑選適宜的刀具，并且需求在工藝編制進(jìn)程中為刀具配置合理的切削參數(shù),。因?yàn)榱慵�在機(jī)床上的切削加工是一個(gè)多變量雜亂時(shí)變進(jìn)程,，必須要依據(jù)機(jī)床狀況、零件裝夾辦法,、加工余量多少對(duì)刀具主張的切削參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,。

因?yàn)殁伜辖鸷透邷睾辖鹨子诩庸び不�，�?yīng)選用適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量和切削---,，以堅(jiān)持切削在硬化層之下進(jìn)行,。在使用淘瓷刀具切削高溫合金中，在車削時(shí)切削速度一般需求超過80m/min才能充分使用陶瓷和高溫合金的硬度差進(jìn)行切削,；而在銑削中,，切削線速度需求超過600m/min才能達(dá)到相似的作用；一起因?yàn)樘源傻毒叩拇嘈�,，使用冷卻液或者微量光滑時(shí),，會(huì)因液體在刀具表面微裂紋中的脹大加重裂紋擴(kuò)張速度，加快刀具破損,，應(yīng)盡量選用風(fēng)冷或者干切削辦法,。

在實(shí)踐加工進(jìn)程中，刀具切削作用的反應(yīng)是刀具,、切削參數(shù)---以及刀具本錢操控的重要依據(jù)�,，F(xiàn)有的車間出產(chǎn)辦理體系中，關(guān)于實(shí)踐刀具切削壽數(shù),、加工進(jìn)程動(dòng)態(tài)多為現(xiàn)場(chǎng)操作人員的口頭報(bào)告,，假如進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算又會(huì)形成現(xiàn)場(chǎng)辦理工作量激增。怎么在出產(chǎn)中,、及時(shí),、獲取相關(guān)刀具使用作用的數(shù)據(jù),，仍有待進(jìn)一步討論。

依據(jù)---航空航天制作業(yè)對(duì)數(shù)控切削零件問題的調(diào)查,，大都問題是因?yàn)楹?jiǎn)略過錯(cuò)導(dǎo)致,。如數(shù)控機(jī)床在加工大型零件的進(jìn)程中，因?yàn)榍邢饕簢娮�,、現(xiàn)場(chǎng)噪聲等要素,，操作人員忽略導(dǎo)致過錯(cuò)的刀具調(diào)用、刀具長(zhǎng)度過錯(cuò),、刀具過度磨損等問題尤為常見,。使用技能手段進(jìn)行此類防錯(cuò)處理具有較好的作用，如在車間樹立刀具配送體系,，依據(jù)每臺(tái)機(jī)床當(dāng)天使命,，供給刀具清單，由專門人員在刀具預(yù)調(diào)儀上進(jìn)行刀具丈量承認(rèn)后,，配送至對(duì)應(yīng)機(jī)床刀庫(kù),，在程序中依照估計(jì)的刀具壽數(shù)進(jìn)行換刀提示。

刀具辦理體系

高功用切削刀具的首要目標(biāo)是在粗加工階段進(jìn)步金屬切除率,，在精加工階段進(jìn)步表面,。在批量出產(chǎn)中，因?yàn)闄C(jī)床-工件的組合,、出產(chǎn)率相對(duì)固定,，刀具種類和耗費(fèi)數(shù)量易于計(jì)算，適宜于刀具辦理,。但在航空航天制作業(yè),，小批量、多種類的混線出產(chǎn),，刀具種類和耗費(fèi)數(shù)量不易準(zhǔn)確計(jì)算,，關(guān)于刀具辦理體系的使用具有較大難度。

刀具辦理體系不只要面向制作車間的物流辦理,、刀具裝置調(diào)整、機(jī)床刀具配置等進(jìn)程進(jìn)行刀具相關(guān)數(shù)據(jù)辦理,，一起還要在工藝編制進(jìn)程中供給刀具幾許數(shù)據(jù),、切削參數(shù)，以及在出產(chǎn)計(jì)劃編制進(jìn)程中的機(jī)床-工件-夾具-刀具匹配,，并能進(jìn)行作用猜測(cè),。圖2是tdm刀具辦理體系的數(shù)據(jù)接口環(huán)境示意圖。

常用的硬質(zhì)合金可根據(jù)其制造的合金元素不同,，分為以下四類：

1．鎢鈷合金

      由碳化鎢和鈷組成,，常溫時(shí)的硬度為hra87～92,，紅硬性為800--900，代號(hào)為yg,，常用商標(biāo)為yg3,、yg3x、yg6,、yg6x,、yg8、ygll等,。其中yg3x及yg6x歸于細(xì)顆粒碳化鎢合金,。ya6則是我國(guó)試制成功的一種含有少數(shù)碳化鈷的細(xì)顆粒硬質(zhì)合金。

      鎢鈷合金冷硬性---,，耐性也較好,，宜用于加工脆性資料，如金屬蝕口鑄鐵,，也可車削沖擊性較大的工件,。因?yàn)樗�的紅硬度較差，在600℃時(shí),，鎢鈷合金簡(jiǎn)單和切屑粘結(jié),，使刀頭前面磨損，故不宜用于車削軟鋼等耐性金屬,。

      yg6x細(xì)顆粒碳化鈷合金耐磨性較好,，其強(qiáng)度近似yg6，因而車削冷硬合金鑄鐵,、耐熱合金鋼及普通鑄鐵等都有杰出效果,。

2．鎢鈦鉆合金

      由碳化鎢、碳化鈦及元素鉆組成,，代號(hào)用yt表明,，常用的有yt5、ytl4,、ytl5,、yt30等商標(biāo)。鎢鈷鈦合金的冷硬功能和紅硬功能比硬質(zhì)合金高,。在高溫條件下比鎢鈷合金耐熱耐磨,、抗粘性大，宜于加工鋼料及其他耐性金屬資料,，但因?yàn)樾源�,，不耐沖擊，故不宜加工脆性金屬。

3．鎢鈷鈦鈮合金

      它是鎢鈷鈦合金中的新產(chǎn)品,，涂層硬質(zhì)合金刀具,，由碳化鎢、碳化鈦,、鈷,、少數(shù)碳化鈮組成，代號(hào)為yw,，常用商標(biāo)為ywl,、yw2。它的耐磨性和熱硬性都比較好,，適用于切削各種鑄鐵和特殊合金鋼材,，如不銹鋼、耐熱鋼,、高錳鋼等較難加工的資料,。

4．鎢鈷鈮類合金

      這是一種含有少數(shù)碳化鈮的細(xì)顆粒鎢鉆類硬質(zhì)合金，代號(hào)為ya,，常用商標(biāo)為ya6,。它的耐磨功能更高，適合于不銹鋼,、耐熱鋼,、特硬鑄鐵、鐵合金,、硬塑料,、玻璃和陶瓷等的加工。

      在選用硬質(zhì)合金時(shí),，應(yīng)根據(jù)硬質(zhì)合金本身功能特點(diǎn),、加工工件資料和切削條件等因素歸納考慮。

      除高速鋼和硬質(zhì)合金兩種常用車刀切削資料外,，還有碳素工具鋼,、合金工具鋼、金剛石,、陶瓷等,。碳素工具鋼、合金工具鋼的切削功能差,，而金剛石價(jià)格高,，以上三者都較少采用。

      因?yàn)樘沾少Y料比硬質(zhì)合金的紅硬性更高,，耐磨性好，價(jià)格低，正成為一種使用廣泛的刀具資料,，但因?yàn)樵摲N資料性脆,、怕沖擊、刃磨困難,，所以在使用時(shí)仍受到一定的---,。

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