在零件加工过程中,刀具的锋利度与稳定性直接影响加工精度与表面质量。刀具在长时间切削后不可避免会出现磨损现象,如果未能及时判断并更换,将导致工件精度下降甚至报废。判断刀具磨损的方法主要包括外观观察、切削力变化监测、加工表面质量检测及加工尺寸偏差分析。
外观观察是直观的判断方式。通过显微镜或高倍率放大镜检查刀具刃口,若出现明显崩刃、卷刃或刀尖圆弧半径增加,说明刀具已发生严重磨损,需要更换。切削力变化是判断刀具磨损的另一重要依据。当刀具锋利度降低时,切削阻力会显著增加,机床主轴负荷上升,通过数控系统监测电流值或切削力传感器数据可以识别磨损程度。
加工表面质量变化也能反映刀具磨损情况。正常刀具切削后表面光洁且刀纹均匀,当刀具磨损后,表面会出现粗糙度上升、刀纹不规则或拉毛现象。此外,加工尺寸偏差是较为准确的判断方法之一。刀具磨损会导致实际切削尺寸与编程尺寸产生偏差,通过在线测量系统或加工后检测,可以发现尺寸逐渐超出公差范围的趋势。
在实际生产中,应结合刀具材料、切削参数和工件材质建立刀具寿命数据库,通过预防性更换减少因磨损导致的质量问题。对于批量生产,应利用机床监测系统和自动刀具补偿功能,实现刀具状态的实时监控与调整。