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【摘 要】本文针对数控车床加工中刀具使时出现的各种技术问题进行分析，其目的是找出一种适合各自特点的刀具使用方法。通过这些问题的解决和分析，使得我们大大提高了加工效率和生产质量，降低了成本。
【关键词】刀具；合理；成本；体会
一、前言
“工欲善其事，必先利其器”古人很早就对我们提了出这样的要求。当今的制造业，可谓发展迅速，各种先进制造装备广泛应用于各个领域中，推动着各个行业的迅速发展，这在我们数控加工领域体现的尤其明显，各种新技术，新装备迅速推广使用。一时间使我们很多工程技术人员感到跟不上发展的步伐，只有努力学习才能适应先进制造业的快速发展。对于我们职业学校来讲，这种感受尤为明显，多次的技能大赛就充分说明了这点。反映在刀具的使用上，一种就是不准采用机夹刀具，只能使用手工刃磨刀具，理由是既然是技能比赛就要比出基本功，比出真实技能水平，如果用现成机夹刀具不能达到考核目的；另外一种意见就是新刀具代表制造业的发展趋势，而且在平时的实训练习时也较多采用机夹刀具，如果只能用手磨刀，那不是鼓励落后吗？不可否认比赛时采用机夹刀具的确有优势，但我们还应该考虑到经济性，机夹刀一般要几十元几百元不等，好的要上千元，在练习和比赛中稍有不慎刀具就会报废，给学校造成一定的经济损失，这一点基本上所有参赛单位都能感觉到。所以，我们在长期的实践工作中总结了一些好的方法，就是在保证加工质量的前提下，刃磨刀和机夹刀兼顾，粗加工尽量用刃磨刀，精加工用机夹刀，特殊情况特殊处理，哪种好就用哪种。
二、刀具使用的问题
1、刀具干涉问题
干涉问题不同于刀具的几何角度问题，几何角度是解决刀具的切削效果，干涉问题实际就是避让问题，所以要区分开。刀具哪怕是部分干涉，也会造成刀具损坏或零件过切。在学生实训时，最好以刃磨刀具为主，让学生清楚刀具的实际加工过程，为以后判断刀具是否会发生干涉打好基础。
解决刀具干涉的方法有很多，最主要的是通过试切削进行观察判断。当然也可以绘制实体图，比较各个加工面和刀具接触面的位置关系，从而判断是否干涉。还可以借助软件分析解决。
2、刀具几何角度问题
刀具几何角度本身也是非常复杂的，尤其是参与切削加工的部分显的尤为重要和复杂。解决好刀具几何角度，就可以很好的解决刀具加工过程中的许多问题，如零件尺寸，表面质量，切削效果等。刀具的几何形状不仅包括前角、后角、断屑槽，还包括负倒棱、修光刃、钝化、抛光这些细部结构。刀具的切削性能通常是由基体、表面技术、刃口几何形状三者的交互作用形成的，因此刃口的几何形状常常能够弥补刀具基体材料或者是涂层的某些不足。所以，刀具的几何角度是刀具问题中的重点和难点。刀具的几何形状包含了这样多的要素，而且有些关系比较复杂，一些对此没有研究的人员往往不知道其中的奥秘，以为凭借一些新的材料技术或涂层技术就能在技术上战胜对手，这未免将问题看得过于简单，所以要综合看待来解决这些问题。
3、刀具冷却降温问题
刀具冷却降温是一个非常容易忽略的问题，人们总是把精力放在解决加工的工艺、装夹、编程等方面。这些问题固然非常重要，但我所要强调的是在安排这些因素的过程中，不要忘记了刀具以及工件的降温冷却处理，否则会带来很多不必要的麻烦。切削热主要是由于被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形而耗功，这是切削热的一个重要来源。此外，切屑与前刀面、工件与后刀面之间的摩擦也要耗功，也产生出大量的热量。因此，切削时共有三个发热区域，即剪切面、切屑与前刀面接触区、后刀面与过渡表面接触区，三个发热区与三个变形区相对应。切削温度具体来讲主要受切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损、冷却液等因素的影响。切削热不仅对刀具影响很大，而且对零件的尺寸影响也很大。切削热容易造成刀具寿命降低，切削效果差，工件尺寸超差等。
我们曾经加工的一个产品，材料是不锈钢。我们都知道不锈钢材料在机械加工中属于难加工材料，断屑困难，较高的切削力以及产生切屑瘤和较大的加工硬化趋向，在切断刀切断工件时，切断刀两个侧面和主切削刃都是接触材料的地方，这些地方如果不能很好很快的将切屑排除，就会不断摩擦刀刃部分，使刀具温度迅速上升。这种情况下，如果没有良好的降温措施，就会造成刀具迅速磨损，加工中需要频繁更换刀具。通常情况下，加工不锈钢我们会选择带涂层刀具完成，因为涂层刀具能够很好的解决刀具过热问题，隔绝热量传导，同时涂层刀具在材料、刚性方面都要好于刃磨磨刀具。但在实际加工过程中，该零件本身加工精度不高，根据具体情况分析，如果能采用刃磨刀加工，这样就可以降低很多成本，所以我们采用一些措施来解决这个问题，为了减小摩擦，降低热量来源，让切屑能迅速排除加工区，我们要适度改变刀具几何角度。增大刀具副后刀面与副切削刃的夹角，同时增大主后刀面与主切削刃的夹角以及前刀面和主切削的夹角，同时增加对加工部位冷却液冷却，同时减小切削用量和切削进给速度（但是不能太低，否则会增加摩擦）。通过这样调整后，刀具的切削效果大大改善，从综合效益来看在满足一般加工需求的同时，又节约了不少成本。
4、刀具中心高度问题
刀具中心高度也是一个很容易忽视的问题。尽管机床出厂后，主轴中心高和刀具安装后的高度就应该是一个固定值，但是由于机床的不同，在实际使用过程中，刀具的中心高度容易出现偏差。这一偏差我们如果没有足够重视，就会在实际加工中出现一些问题。轻微的会造成尺寸加工不到位或过切现象，严重的会造成扎刀或顶弯工件的现象出现，当车刀刀尖低于工件（机床）中心，增大了车刀前角，导致切削量增大，容易引起扎到，损坏刀具，即使不扎刀也会使零件材料加工不到位。如果刀尖高于主轴中心，减小了车刀前角，但改变切削刃的实际位置，容易摩擦工件和顶弯工件，虽然有些教材提到刀尖略微高于中心高有利于保护刀尖。但在实际加工中我个人认为还是对中心更好些，无论是在切断，还是加工球体时效果都要好得多。
5、其它问题
当然刀具在使用过程当中还有其它一些问题存在，比如刀具材料问题，刀具的切削用量问题，刀具自身精度问题，刀具的工艺问题。这些问题都会对加工质量和加工精度有着直接的影响，在这里就不过多讨论了。
三、结束语
以上是对刀具使用的几点分析，将我在实际工作当中一些经常遇到的问题和大家交流一下，同时我希望我们在实际的工作中还应该多注重对问题真理的探求，在加工中经常会出现一些这样、那样的问题，我们在解决过程中要仔细分析，认真核对才能揭开事实的真相，才能对症下药，才能很好的完成零件的加工。因此，我不想说在实际工作中刀具是刃磨刀具好，还是机夹刀具好，只能从多方位考虑问题，看那一种更适合我的实际需求。通过不断分析总结，我个人觉得新技术也好，新装备也好不能只着眼于图纸、技术文件，还必须深入实践，在生产中不断发现问题、解决问题，这样才能不断创新，提高自己。这个高速发展的高科技时代，对我们提出了更加严格的要求，要求我们要注重全面发展，掌握多方面的知识和工作技能，才不致于在激烈的社会竞争中被淘汰下来。
参考文献：
[1]实用数控加工技术·兵器工业出版社·1997.
[2]卓迪仕，安玉德. 数控技术及应用. 国防工业出版社，1998.
【关键词】刀具；合理；成本；体会
一、前言
“工欲善其事，必先利其器”古人很早就对我们提了出这样的要求。当今的制造业，可谓发展迅速，各种先进制造装备广泛应用于各个领域中，推动着各个行业的迅速发展，这在我们数控加工领域体现的尤其明显，各种新技术，新装备迅速推广使用。一时间使我们很多工程技术人员感到跟不上发展的步伐，只有努力学习才能适应先进制造业的快速发展。对于我们职业学校来讲，这种感受尤为明显，多次的技能大赛就充分说明了这点。反映在刀具的使用上，一种就是不准采用机夹刀具，只能使用手工刃磨刀具，理由是既然是技能比赛就要比出基本功，比出真实技能水平，如果用现成机夹刀具不能达到考核目的；另外一种意见就是新刀具代表制造业的发展趋势，而且在平时的实训练习时也较多采用机夹刀具，如果只能用手磨刀，那不是鼓励落后吗？不可否认比赛时采用机夹刀具的确有优势，但我们还应该考虑到经济性，机夹刀一般要几十元几百元不等，好的要上千元，在练习和比赛中稍有不慎刀具就会报废，给学校造成一定的经济损失，这一点基本上所有参赛单位都能感觉到。所以，我们在长期的实践工作中总结了一些好的方法，就是在保证加工质量的前提下，刃磨刀和机夹刀兼顾，粗加工尽量用刃磨刀，精加工用机夹刀，特殊情况特殊处理，哪种好就用哪种。
二、刀具使用的问题
1、刀具干涉问题
干涉问题不同于刀具的几何角度问题，几何角度是解决刀具的切削效果，干涉问题实际就是避让问题，所以要区分开。刀具哪怕是部分干涉，也会造成刀具损坏或零件过切。在学生实训时，最好以刃磨刀具为主，让学生清楚刀具的实际加工过程，为以后判断刀具是否会发生干涉打好基础。
解决刀具干涉的方法有很多，最主要的是通过试切削进行观察判断。当然也可以绘制实体图，比较各个加工面和刀具接触面的位置关系，从而判断是否干涉。还可以借助软件分析解决。
2、刀具几何角度问题
刀具几何角度本身也是非常复杂的，尤其是参与切削加工的部分显的尤为重要和复杂。解决好刀具几何角度，就可以很好的解决刀具加工过程中的许多问题，如零件尺寸，表面质量，切削效果等。刀具的几何形状不仅包括前角、后角、断屑槽，还包括负倒棱、修光刃、钝化、抛光这些细部结构。刀具的切削性能通常是由基体、表面技术、刃口几何形状三者的交互作用形成的，因此刃口的几何形状常常能够弥补刀具基体材料或者是涂层的某些不足。所以，刀具的几何角度是刀具问题中的重点和难点。刀具的几何形状包含了这样多的要素，而且有些关系比较复杂，一些对此没有研究的人员往往不知道其中的奥秘，以为凭借一些新的材料技术或涂层技术就能在技术上战胜对手，这未免将问题看得过于简单，所以要综合看待来解决这些问题。
3、刀具冷却降温问题
刀具冷却降温是一个非常容易忽略的问题，人们总是把精力放在解决加工的工艺、装夹、编程等方面。这些问题固然非常重要，但我所要强调的是在安排这些因素的过程中，不要忘记了刀具以及工件的降温冷却处理，否则会带来很多不必要的麻烦。切削热主要是由于被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形而耗功，这是切削热的一个重要来源。此外，切屑与前刀面、工件与后刀面之间的摩擦也要耗功，也产生出大量的热量。因此，切削时共有三个发热区域，即剪切面、切屑与前刀面接触区、后刀面与过渡表面接触区，三个发热区与三个变形区相对应。切削温度具体来讲主要受切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损、冷却液等因素的影响。切削热不仅对刀具影响很大，而且对零件的尺寸影响也很大。切削热容易造成刀具寿命降低，切削效果差，工件尺寸超差等。
我们曾经加工的一个产品，材料是不锈钢。我们都知道不锈钢材料在机械加工中属于难加工材料，断屑困难，较高的切削力以及产生切屑瘤和较大的加工硬化趋向，在切断刀切断工件时，切断刀两个侧面和主切削刃都是接触材料的地方，这些地方如果不能很好很快的将切屑排除，就会不断摩擦刀刃部分，使刀具温度迅速上升。这种情况下，如果没有良好的降温措施，就会造成刀具迅速磨损，加工中需要频繁更换刀具。通常情况下，加工不锈钢我们会选择带涂层刀具完成，因为涂层刀具能够很好的解决刀具过热问题，隔绝热量传导，同时涂层刀具在材料、刚性方面都要好于刃磨磨刀具。但在实际加工过程中，该零件本身加工精度不高，根据具体情况分析，如果能采用刃磨刀加工，这样就可以降低很多成本，所以我们采用一些措施来解决这个问题，为了减小摩擦，降低热量来源，让切屑能迅速排除加工区，我们要适度改变刀具几何角度。增大刀具副后刀面与副切削刃的夹角，同时增大主后刀面与主切削刃的夹角以及前刀面和主切削的夹角，同时增加对加工部位冷却液冷却，同时减小切削用量和切削进给速度（但是不能太低，否则会增加摩擦）。通过这样调整后，刀具的切削效果大大改善，从综合效益来看在满足一般加工需求的同时，又节约了不少成本。
4、刀具中心高度问题
刀具中心高度也是一个很容易忽视的问题。尽管机床出厂后，主轴中心高和刀具安装后的高度就应该是一个固定值，但是由于机床的不同，在实际使用过程中，刀具的中心高度容易出现偏差。这一偏差我们如果没有足够重视，就会在实际加工中出现一些问题。轻微的会造成尺寸加工不到位或过切现象，严重的会造成扎刀或顶弯工件的现象出现，当车刀刀尖低于工件（机床）中心，增大了车刀前角，导致切削量增大，容易引起扎到，损坏刀具，即使不扎刀也会使零件材料加工不到位。如果刀尖高于主轴中心，减小了车刀前角，但改变切削刃的实际位置，容易摩擦工件和顶弯工件，虽然有些教材提到刀尖略微高于中心高有利于保护刀尖。但在实际加工中我个人认为还是对中心更好些，无论是在切断，还是加工球体时效果都要好得多。
5、其它问题
当然刀具在使用过程当中还有其它一些问题存在，比如刀具材料问题，刀具的切削用量问题，刀具自身精度问题，刀具的工艺问题。这些问题都会对加工质量和加工精度有着直接的影响，在这里就不过多讨论了。
三、结束语
以上是对刀具使用的几点分析，将我在实际工作当中一些经常遇到的问题和大家交流一下，同时我希望我们在实际的工作中还应该多注重对问题真理的探求，在加工中经常会出现一些这样、那样的问题，我们在解决过程中要仔细分析，认真核对才能揭开事实的真相，才能对症下药，才能很好的完成零件的加工。因此，我不想说在实际工作中刀具是刃磨刀具好，还是机夹刀具好，只能从多方位考虑问题，看那一种更适合我的实际需求。通过不断分析总结，我个人觉得新技术也好，新装备也好不能只着眼于图纸、技术文件，还必须深入实践，在生产中不断发现问题、解决问题，这样才能不断创新，提高自己。这个高速发展的高科技时代，对我们提出了更加严格的要求，要求我们要注重全面发展，掌握多方面的知识和工作技能，才不致于在激烈的社会竞争中被淘汰下来。
参考文献：
[1]实用数控加工技术·兵器工业出版社·1997.
[2]卓迪仕，安玉德. 数控技术及应用. 国防工业出版社，1998.