導(dǎo)語(yǔ)：機(jī)械數(shù)控加工刀具使用控制與研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，人們開(kāi)始重視事件完成效率及最終取得的成本。因此，各行各業(yè)開(kāi)始著重研究先進(jìn)工藝，以提升自身生產(chǎn)效率，從而獲取更多利潤(rùn)收益，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。對(duì)鉆削原理進(jìn)行分析，得出機(jī)械數(shù)據(jù)加工過(guò)程中刀具合理使用與控制的具體方法，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)專業(yè)提供可以參考的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械數(shù)控加工;刀具;合理使用

了解刀具切削過(guò)程及切削原理是研究機(jī)械數(shù)控加工刀具的主要途徑，只有真正掌握刀具切削過(guò)程中的相關(guān)物理理論、化學(xué)理論、化學(xué)現(xiàn)象及變化規(guī)律，才能在保證企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量滿足行業(yè)要求。在PCB發(fā)展進(jìn)程中，有很多專家學(xué)者及技術(shù)人員對(duì)提高刀具使用壽命的方式進(jìn)行了深入研究，并取得了出色的成績(jī)。本文主要從刀具磨損的三個(gè)階段進(jìn)行分析，結(jié)合鉆削原理、刀具研磨及過(guò)程控制，對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，以期提出合理通用的刀具使用壽命增加方法。

1機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中的鉆削原理

本文以PCB專用焊接類硬質(zhì)合金材料鉆頭為例，對(duì)機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中的鉆學(xué)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單陳述。刀具在保持一定轉(zhuǎn)速情況下，切割面會(huì)直接對(duì)材料產(chǎn)生擠壓力，使材料在該擠壓力的影響下出現(xiàn)彈性變形。變形量的不斷積累使材料彈性變形逐漸轉(zhuǎn)化為塑性變形鋼，其塑性變形積累到一定程度且超過(guò)材料自身的屈服強(qiáng)度時(shí)，材料就會(huì)被刀具切割或擠壓，這便是機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中鉆學(xué)原理的基礎(chǔ)。在實(shí)際鉆削時(shí)，材料變形過(guò)程受到切削產(chǎn)生的熱力影響較大，而切削出現(xiàn)的熱力又于刀具本身類型有直接關(guān)系。在材料被刀具擠壓形成鉆屑的過(guò)程中，銅箔、玻璃纖維和紙電板等材料與鉆頭的摩擦都會(huì)出現(xiàn)大量切削熱，且材料與刀具接觸面積越大，切削過(guò)程阻力越大，材料與鉆頭之間的摩擦力就越大，摩擦熱也會(huì)隨之提升。在實(shí)際鉆孔過(guò)程中，刀具工作時(shí)間越長(zhǎng)，加工孔數(shù)就會(huì)不斷增多，這會(huì)對(duì)刀具造成一定磨損，磨損程度的累積會(huì)使其磨損速度不斷加快，同時(shí)還會(huì)提高鉆頭有鉆孔之間的切削熱提升。在這樣的惡性循環(huán)下，造成產(chǎn)品材料加工精準(zhǔn)度降低，加工孔內(nèi)質(zhì)量出現(xiàn)惡化情況。使用UC型鉆頭是為了減少刀具加工孔壁之間的摩擦，達(dá)到降低切削熱的目的。隨著我國(guó)PCB行業(yè)不斷發(fā)展，加工孔壁質(zhì)量要求越來(lái)越高，且加工微小孔概率不斷提高。UC型鉆頭已廣泛使用于機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中，相對(duì)于ST型鉆頭而言，UC型鉆頭優(yōu)勢(shì)更為明顯。對(duì)UC型鉆頭長(zhǎng)度進(jìn)行合理控制，能有效使用該鉆頭并對(duì)其進(jìn)行管理。為保證刀具在使用過(guò)程中保持較長(zhǎng)的延長(zhǎng)壽命，在施工過(guò)程中，工作人員必須了解刀具磨損的三個(gè)主要階段，即初期磨損、正常磨損與急劇磨損。刀具在對(duì)不同類型材料進(jìn)行加工時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出不同程度的磨損狀態(tài)。例如在加工陶瓷或厚銅板等材料時(shí)，刀具會(huì)出現(xiàn)較大程度的磨損。一旦對(duì)磨損刀具使用常規(guī)刀具管控技術(shù)，往往會(huì)使刀具在后續(xù)工作中始終保持磨損狀態(tài)，不僅會(huì)影響產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，還會(huì)影響刀具使用壽命，甚至可能出現(xiàn)安全事故。經(jīng)過(guò)劇烈磨損的鉆頭很難研磨，刀具使用壽命也會(huì)減短，從而增加企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的成本支出。因此，在實(shí)際進(jìn)行加工時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)材料類別，調(diào)整相應(yīng)刀具使用情況，使刀具始終保持較好的狀態(tài)中，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)促進(jìn)企業(yè)利益最大化。UC型鉆頭能夠有效減少刀具與加工孔壁的接觸面積，但鉆頭長(zhǎng)度并不是越短越好。隨著加工次數(shù)不斷提升，鉆頭的UC部分會(huì)逐漸減短，即使加工人員及時(shí)對(duì)其進(jìn)行研磨，也容易影響該鉆頭的后續(xù)工作，還會(huì)影響孔壁質(zhì)量。當(dāng)UC鉆頭長(zhǎng)度很短時(shí)，刀具在完成工作過(guò)程中可能會(huì)受到材料不均勻性而產(chǎn)生阻力影響，從而出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)情況，甚至?xí)霈F(xiàn)鉆孔偏位或斷刀等問(wèn)題。假設(shè)鉆頭在工作過(guò)程中受到玻璃纖維和銅箔等材料硬度不一致的材料影響，會(huì)迫使刀具在不自覺(jué)情況下產(chǎn)生偏移，且鉆頭長(zhǎng)度越小，產(chǎn)生偏移的可能性越大。因此，在施工過(guò)程中要保證鉆頭長(zhǎng)度合理。

2刀具的研磨

隨著刀具使用時(shí)間不斷加長(zhǎng)，刀具磨損程度愈發(fā)嚴(yán)重，而磨損嚴(yán)重刀具在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)增加和切削熱增加等情況，從而對(duì)孔壁的質(zhì)量和精度產(chǎn)生不良影響，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)斷刀情況。因此，工作人員需及時(shí)對(duì)刀具進(jìn)行研磨，嚴(yán)格控制研磨次數(shù)。另外，工作人員還要嚴(yán)格控制研磨量，以保證研磨刀能滿足正常生產(chǎn)需求。工作人員在研磨過(guò)程中，必須徹底去除刀具磨損層，保證其鋒利程度恢復(fù)正常。

3具體過(guò)程控制措施

3.1觀察刀刃光潔程度。半封閉式干切削加工是PCB鉆孔常見(jiàn)的加工模式，在該加工模式下，會(huì)導(dǎo)致切削熱不易逸散。在實(shí)際加工過(guò)程中，需要工作人員盡量保證刀具各個(gè)切削面光滑潔凈，減少刀具與材料之間產(chǎn)生的摩擦力以及機(jī)械振動(dòng)出現(xiàn)的可能性，只有這樣才能有效降低切削熱累積。另外，在實(shí)際鉆孔加工前，可安排專業(yè)人士使用×80倍放大鏡對(duì)工作刀具進(jìn)行檢查，保證其光滑與整潔滿足加工需求，避免刀刃出現(xiàn)雜質(zhì)、粉塵、裂痕和缺損等問(wèn)題。3.2觀察刀刃鋒利程度。切削刀具是否完好對(duì)稱是保證該加工過(guò)程平穩(wěn)完成的重要因素。因此，在實(shí)際鉆孔加工過(guò)程前，工作人員必須對(duì)鉆頭進(jìn)行檢查，安排專業(yè)人士利用×80倍放大鏡檢查各個(gè)刀刃狀態(tài)，尤其是在每次研磨之后，需更加嚴(yán)格完成相關(guān)刀具管控工作，從而有效保證鉆孔質(zhì)量。3.3計(jì)算判定刀具相關(guān)參數(shù)是否符合使用需求。隨著刀具使用時(shí)間不斷增長(zhǎng)，研磨次數(shù)也會(huì)不斷增加，在這樣情況下，無(wú)論工作人員如何完成管控工作，都無(wú)法使研磨過(guò)后的刀刃達(dá)到新刀刃的鋒利程度，一旦出現(xiàn)任何問(wèn)題，將會(huì)直接影響加工孔壁質(zhì)量與精細(xì)度。因此，在對(duì)刀具進(jìn)行研磨后，工作人員應(yīng)當(dāng)選擇合理科學(xué)的控制體系，利用×80倍放大鏡檢查刀具，適當(dāng)調(diào)整鉆孔參數(shù)，以保證刀刃與刀具更加匹配。一般情況下，刀具一旦出現(xiàn)磨損，其切削力也會(huì)不斷下降，而摩擦力會(huì)逐漸提升。為確保刀具能在正常磨損的狀態(tài)下使用，工作人員需適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速，保證切削熱快速散出。3.4建立完善的鉆頭研磨及鉆孔管控體系工作人員需嚴(yán)格控制刀具研磨次數(shù)，嚴(yán)肅控制刀具返修率，一旦出現(xiàn)返修情況，必須在返修刀具已研磨次數(shù)上添加一遍研磨，并安排進(jìn)入下次刀具使用選擇范圍。相關(guān)庫(kù)房管理人員需對(duì)出庫(kù)刀具進(jìn)行工前復(fù)檢，保證刀具切實(shí)力滿足實(shí)際加工鉆孔需求，充分保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

4結(jié)語(yǔ)

根據(jù)本文研究可知，當(dāng)工作人員對(duì)正在使用的刀具進(jìn)行合理控制時(shí)，需要對(duì)刀具的加工參數(shù)和鉆削原理等內(nèi)容進(jìn)行充分了解，這有這樣才能有效節(jié)約成本，充分發(fā)揮能源作用，最終達(dá)到高效收益與節(jié)能減排的目的。通過(guò)對(duì)刀具的使用、管理與控制，形成一套規(guī)范化、科學(xué)化與合理化的機(jī)械數(shù)控技工刀具管控體系，工作人員可以此為基礎(chǔ)，根據(jù)板材特點(diǎn)及施工工藝要求選擇合適刀具，降低產(chǎn)品制造成本，在保證產(chǎn)品質(zhì)量基礎(chǔ)上，提高企業(yè)收益。

參考文獻(xiàn)

[1]李炳寧，邢榮霞.機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程刀具高效使用優(yōu)化探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018，（13）：82-83.

[2]王磊，王心怡.數(shù)控加工中心刀具和切削用量的選擇探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017，（24）：63-64.

[3]紀(jì)龍江，鄭威.關(guān)于機(jī)械數(shù)控加工過(guò)程中刀具的合理使用控制與研究[J].印制電路信息，2017，（2）：37-41.

作者:曾林旭 單位:甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院