刀具后角磨損到什么程度需要更換？

來源：發(fā)布時(shí)間：2024-09-20

刀具后角磨損到何種程度需要更換，受多種因素影響，以下是不同刀具和加工情況下的一般判斷標(biāo)準(zhǔn)：

一、根據(jù)刀具類型判斷

1. **車削刀具**

- 對(duì)于普通車削刀具，當(dāng)后角磨損帶寬度達(dá)到0.2 - 0.3mm時(shí)，通常就需要考慮更換刀具。這是因?yàn)楹蠼悄p到這個(gè)程度后，刀具的切削刃角度發(fā)生了較大變化。

- 例如在精車加工中，磨損帶寬度達(dá)到0.2mm時(shí)，刀具后刀面與工件的摩擦?xí)黠@增加，切削力增大，導(dǎo)致加工精度下降，如加工表面粗糙度會(huì)從Ra1.6μm升高到Ra3.2μm以上，同時(shí)還會(huì)影響工件的尺寸精度，可能使加工尺寸超出公差范圍。

- 在粗車加工中，雖然對(duì)表面精度要求相對(duì)較低，但當(dāng)后角磨損帶寬度達(dá)到0.3mm時(shí)，刀具的切削刃強(qiáng)度明顯下降，容易發(fā)生崩刃現(xiàn)象，而且切削力的增大可能會(huì)引起工件的振動(dòng)，影響加工穩(wěn)定性。

2. **銑削刀具**

- 銑削刀具的后角磨損情況較為復(fù)雜，取決于銑削方式（如順銑、逆銑）和刀具的結(jié)構(gòu)。對(duì)于整體式硬質(zhì)合金銑刀，當(dāng)后角磨損導(dǎo)致刀具直徑減小量達(dá)到0.1 - 0.2mm時(shí)，就需要更換刀具。

- 在銑削加工中，刀具直徑的精度對(duì)于加工精度有重要影響。例如在銑削平面時(shí)，刀具直徑的減小會(huì)導(dǎo)致加工后的平面厚度尺寸偏差增大，而且隨著后角磨損，刀具的切削刃變得不再鋒利，切削力增大，容易產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工表面質(zhì)量，如表面粗糙度和平面度等指標(biāo)都會(huì)惡化。

3. **鉆削刀具**

- 鉆削刀具后角磨損主要體現(xiàn)在鉆頭的主切削刃后面和橫刃后面。對(duì)于麻花鉆，當(dāng)主切削刃后面的磨損帶寬度達(dá)到0.3 - 0.4mm時(shí)，應(yīng)考慮更換鉆頭。

- 因?yàn)殂@頭后角磨損后，切削刃變鈍，鉆孔時(shí)軸向力和扭矩都會(huì)增大。軸向力增大可能導(dǎo)致鉆頭折斷，特別是在深孔鉆削時(shí)更為明顯；扭矩增大則會(huì)使鉆孔的尺寸精度和表面質(zhì)量下降，如孔徑會(huì)擴(kuò)大，孔壁的表面粗糙度增大。

二、根據(jù)加工材料判斷

1. **加工軟質(zhì)材料（如鋁合金、銅合金等）**

- 在加工軟質(zhì)材料時(shí)，由于材料硬度低、粘性大，刀具后角磨損相對(duì)較快。當(dāng)后角磨損帶寬度達(dá)到0.15 - 0.2mm時(shí)，就可能需要更換刀具。

- 因?yàn)檐涃|(zhì)材料容易附著在刀具后刀面上，隨著后角磨損，這種附著現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重，增加刀具與工件之間的摩擦，進(jìn)而影響加工質(zhì)量和刀具壽命。例如在加工鋁合金時(shí)，后角磨損到一定程度后，加工表面會(huì)出現(xiàn)劃痕，表面粗糙度從Ra0.8μm升高到Ra1.6μm以上。

2. **加工中等硬度材料（如中碳鋼、普通合金鋼等）**

- 對(duì)于中等硬度材料的加工，刀具后角磨損到0.2 - 0.3mm時(shí)，通常需要更換刀具。在這個(gè)磨損程度下，刀具的切削性能開始明顯下降。

- 如在加工中碳鋼時(shí)，后角磨損會(huì)使切削力增大，加工精度受到影響，而且刀具的散熱條件變差，容易導(dǎo)致刀具溫度升高，進(jìn)一步加速刀具的磨損，形成惡性循環(huán)。

3. **加工硬質(zhì)材料（如淬火鋼、硬質(zhì)合金等）**

- 加工硬質(zhì)材料時(shí)，刀具受到的切削力大，后角磨損相對(duì)較慢，但一旦磨損達(dá)到一定程度，對(duì)刀具性能的影響更為嚴(yán)重。當(dāng)后角磨損帶寬度達(dá)到0.1 - 0.2mm時(shí)，就需要更換刀具。

- 這是因?yàn)樵诩庸び操|(zhì)材料時(shí)，刀具需要保持較好的切削刃強(qiáng)度和角度精度。后角磨損后，切削刃強(qiáng)度降低，容易崩刃，而且切削力的變化會(huì)使加工精度難以保證，例如在加工淬火鋼時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致加工表面出現(xiàn)裂紋或硬度不均勻等問題。

三、根據(jù)加工要求判斷

1. **粗加工要求**

- 在粗加工中，主要目的是快速去除大量材料，對(duì)加工精度要求相對(duì)較低。一般當(dāng)?shù)毒吆蠼悄p帶寬度達(dá)到0.3 - 0.4mm時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況考慮更換刀具。

- 雖然粗加工對(duì)精度要求不高，但如果后角磨損過大，切削刃強(qiáng)度下降嚴(yán)重，容易發(fā)生崩刃，這不僅會(huì)損壞刀具，還可能影響后續(xù)的加工工序，如使精加工的余量不均勻等。

2. **精加工要求**

- 精加工時(shí)，對(duì)加工精度和表面質(zhì)量要求很高。當(dāng)?shù)毒吆蠼悄p帶寬度達(dá)到0.1 - 0.2mm時(shí)，就必須更換刀具。

- 因?yàn)樵谶@個(gè)磨損程度下，刀具后刀面與工件的摩擦?xí)黠@增加，切削力增大，導(dǎo)致加工表面粗糙度升高，尺寸精度也難以保證，無法滿足精加工的要求，如在精磨加工中，可能無法達(dá)到Ra0.4μm以下的表面粗糙度要求。

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