数控刀具的破损形式及防治措施

在切削加工中，刀具有时没有经过正常磨损，而在很短时间内突然损坏，这种情况称为刀具破损。磨损是逐渐发展的过程，而破损是突发的。破损的突发性很容易在生产过程中造成较大的危害和经济损失。

刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。

（1）脆性破损

硬质合金刀具和陶瓷刀具切削时，在机械应力和热应力冲击作用下，经常发生以下几种形态的破损：

1）崩刃切削刃产生小的缺口。在继续切削中，缺口会不断扩大，导致更大的破损。用陶瓷  刀具切削和用硬质合金刀具作断续切削时，常发生这种破损。

2）碎断切削刃发生小块碎裂或大块断裂，不能继续进行切削。用硬质合金刀具和陶瓷刀具作断续切削时，常发生这种破损。

3）剥落在刀具的前、后刀面上出现剥落碎片，经常与切削刃一起剥落，有时也在离切削刃  一小段距离处剥落。陶瓷刀具端铣时常发生这种破损。

4）裂纹破损长时间进行断续切削因疲劳而引起的一种破损。热冲击和机械冲击均会引发裂纹，裂纹不断扩展合并就会引起切削刃的碎裂或断裂。

（2）塑性破损

在刀具前刀面与切屑、后刀面与工件间接触面上，由于过高的温度和压力的作用，刀具表层材料将因发生塑性流动而丧失切削能力，这就是刀具的塑性破损。抵抗塑性破损的能力取决于刀具材料的硬度和耐热性。硬质合金和陶瓷的耐热性好，一般不易发生这种破损。相比之下，高速钢耐热性较差，较易发生塑性破损。

刀具破损的防治措施1

（1）脆性破损

硬质合金刀具和陶瓷刀具切削时，在机械应力和热应力冲击作用下，经常发生以下几种形态的破损：

1）崩刃切削刃产生小的缺口。在继续切削中，缺口会不断扩大，导致更大的破损。用陶瓷刀具切削和用硬质合金刀具作断续切削时，常发生这种破损。

2）碎断切削刃发生小块碎裂或大块断裂，不能继续进行切削。用硬质合金刀具和陶瓷刀具作断续切削时，常发生这种破损。

3）剥落在刀具的前、后刀面上出现剥落碎片，经常与切削刃一起剥落，有时也在离切削刃  一小段距离处剥落。陶瓷刀具端铣时常发生这种破损。

4）裂纹破损长时间进行断续切削因疲劳而引起的一种破损。热冲击和机械冲击均会引发裂纹，裂纹不断扩展合并就会引起切削刃的碎裂或断裂。

（2）塑性破损

在刀具前刀面与切屑、后刀面与工件间接触面上，由于过高的温度和压力的作用，刀具表层材料将因发生塑性流动而丧失切削能力，这就是刀具的塑性破损。抵抗塑性破损的能力取决于刀具材料的硬度和耐热性。硬质合金和陶瓷的耐热性好，一般不易发生这种破损。相比之下，高速钢耐热性较差，较易发生塑性破损。

刀具破损的防治措施2

（1）合理选择刀具材料 用作断续切削的刀具，刀具材料应具有较高的韧性。

（2）合理选择刀具几何参数 通过选择合适的几何参数，使切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱是防止崩刃的有效措施。

（3）保证刀具的刃磨质量 切削刃应平直光滑，不得有缺口，刃口与刀尖部位不允许烧伤。

（4）合理选择切削用量 防止出现切削力过大和切削温度过高的情况。

（5）工艺系统应有较好的刚性 防止因为产生强烈振动而损坏刀具。

（6）对刀具状态进行实时监控 监测刀具状态的方法有测力法、测主电机电流法和声发射法等。