30、数控加工：刀具磨损研究与高精度加工新技术探索

数控加工：刀具磨损研究与高精度加工新技术探索

1. 刀具磨损研究结论

在刀具磨损的研究中，通过实验方法探究刀具磨损趋势，并利用实验设计来估算能实现最长刀具寿命的切削参数，结果如下：
- 主轴转速 ：对于多齿硬质合金刀具，较高的主轴转速会导致更大的磨损面积。为了最小化磨损并实现最长的刀具寿命，在考虑扭矩和所需表面粗糙度的情况下，应选择最低的主轴转速。
- 进给速率 ：较低的进给速率可延长刀具寿命，但从制造效率角度看，将进给速率提高 1.5 倍，刀具磨损仅增加 10%。因此，若需要更高的效率，提高进给速率是个不错的方法。
- PCD 涂层 ：PCD 涂层可显著提高刀具寿命，但其成本也较高。在选择这种涂层之前，需考虑其性能是否值得额外的成本。

2. 高精度加工的背景与挑战

高精度加工是从部件上去除材料以达到非常严格公差的过程。最终产品可能由多个部件组成，而每个部件都存在工艺变化的累积误差，这可能导致关键敏感部件的产品被拒收。当前的 CNC 机床无法在整个加工周期内始终如一地实现这种非常严格的公差，客户不仅要求产品在给定测量点达到严格公差，还要求在整个产品上都满足要求。因此，制造商一直在寻求新的技术、方法或工艺来实现加工中的严格公差。

3. 相关技术研究综述

• 现有方法的局限性 ：目前，用现有技术难以生产出完美光滑的表面，一些研究采用自适应控制系统加工部件，但存在基于开源控制的局限性。
• 实验设计（DOE） <