再談車床加工中刀具合理性的選擇

胡春寶

摘要：本文主要針對中職學(xué)校刀具合理選擇的重要性和在教學(xué)生進行刀具合理選擇時存在的教學(xué)問題以及我們應(yīng)如何合理恰當(dāng)?shù)倪x擇刀具進行討論。

關(guān)鍵詞：合理選擇；選擇方法；問題

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的制造業(yè)發(fā)生了天翻地覆的變化，而數(shù)控機床是我國制造業(yè)的重要組成部分，很多企業(yè)把重點放在原材料質(zhì)量和工藝分析當(dāng)中，而經(jīng)常忽視加工原材料刀具的選擇，這在一定程度上影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，由于車削是連續(xù)進行刀削的，因此刀刃的選擇尤為重要，我們要選擇高強度高韌度的刀具，以此來減少車削過程中出現(xiàn)的強烈負荷。數(shù)控機床企業(yè)迅速發(fā)展，很多企業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量卻不如人意，而在數(shù)控機床中如何選擇刀具關(guān)乎到生產(chǎn)零件產(chǎn)品的質(zhì)量，因為在加工中刀刃所要承受的負荷是極其大的，因此合理選擇刀具是數(shù)控機床加工的重要組成部分。

一、合理選擇選擇刀具的重要性

截止目前為止，隨著我國科學(xué)水平的不斷上升，數(shù)控車削技術(shù)也日趨完善，而數(shù)控車削技術(shù)里面包含了許多數(shù)控原理，這些數(shù)控原理的有效合理運用可以大大提高數(shù)控車床的加工效率，同時也會提高產(chǎn)品質(zhì)量。我們知道在車削過程中肯定會使用到刀具，刀具的合理性選擇直接關(guān)乎到生產(chǎn)效率，除此之外，數(shù)控車削原理的運用也可以有效提高加工效率，還會對后面機械加工和零部件的生產(chǎn)產(chǎn)生重要的影響，雖然數(shù)控車削技術(shù)有很多優(yōu)點，但是在實際生產(chǎn)過程中仍然存在著許多問題需要我們?nèi)ソ鉀Q，為了有效提高機械加工的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，我們應(yīng)該著重把握車床加工中刀具的合理選擇，要理論結(jié)合實踐，找到合適的刀具，提高產(chǎn)品質(zhì)量滿足消費者的需求。

二、刀具合理選擇教學(xué)中存在的問題

因為“匠人精神”的提出，我國對于數(shù)控機床產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，隨之許多中職學(xué)校也開設(shè)了機械制造與自動化等一系列專業(yè)來滿足國內(nèi)對高技藝工人的需求，但是我國在這方面的師資力量還較為薄弱，很多中職學(xué)校的老師在授課的過程中只會講解機械加工的皮毛和著重把握工藝分析，往往會忽略在車床加工中刀具合理選擇的重要性，這就是為什么許多畢業(yè)生在進入企業(yè)進行實際操作時，可以根據(jù)所學(xué)知識進行工藝分析，而到了加工中心問及應(yīng)如何選擇刀具卻一問三不知，授課時老師往往是主動的那一方，學(xué)生總是被動的接受知識，而且對于刀具選擇這種枯燥乏味的課程，學(xué)生更是提不起學(xué)習(xí)的興趣，作為教育工作者的我們應(yīng)該在不斷提高自身學(xué)習(xí)涵養(yǎng)、加強專業(yè)知識學(xué)習(xí)的同時還要做學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，創(chuàng)造學(xué)習(xí)實景，提高學(xué)生對刀具合理選擇課程的興趣，為我國制造業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的人才。

三、如何合理選擇刀具

（一）結(jié)合零部件的構(gòu)造，合理選擇刀具

我們平時生活中用的刀具都會有大小、強硬、刀刃薄厚的區(qū)分，那么毫不例外在數(shù)控車床加工時也會根據(jù)產(chǎn)品的構(gòu)造來選擇合理的刀具，刀具的選擇是在數(shù)控編程和人為的兩種因素下進行的，我們應(yīng)該根據(jù)車床的加工能力，工件的加工性能、工件加工程序以及零部件的構(gòu)造并且結(jié)合數(shù)控機床加工的特點和切削用量來進行刀具的合理選擇，我們在進行刀具選擇時應(yīng)該遵守其總原則：安裝調(diào)整方便、耐磨性和精度高、硬度高、剛性好。

（二）決定車床加工刀具選擇的因素

在進行數(shù)控機床車削加工刀具的選擇中，為了有效提升數(shù)控機床車削加工傳動部位零部件制造的精度，保證零部件產(chǎn)品的質(zhì)量，有效減少車床之中傳動間隙的數(shù)值，就要求我們盡可能地去選擇與車床孔間隙情況相吻合的刀具，其次，在進行數(shù)控機床車削加工中，我們要根據(jù)實際情況來決定使用哪種類型的刀具以有效減少數(shù)控車削加工的走刀時間，提高生產(chǎn)效率和零部件的質(zhì)量，最后我們應(yīng)該根據(jù)數(shù)控機床加工路線來進行刀具的選擇，在實際工作當(dāng)中，我們遵循“切向切入，切向切出的原則”，并保證車削工具可以滿足這些需求，這樣我們就可以保證零部件的平整度和質(zhì)量。

（三）車刀的種類

數(shù)控刀具的分類方法有很多。按刀具切削部分的材料可分為高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等刀具；按刀具的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、焊接式、機夾可轉(zhuǎn)位式；按所使用機床的類型和被加工表面特征可分為車刀、銑刀和孔加工刀等。目前我們知道數(shù)控機床使用得最普遍的是硬質(zhì)合金機夾可轉(zhuǎn)位式刀具和高速鋼刀具等。由于工件材料、生產(chǎn)批量、加工精度以及機床類型、工藝方案的不同，數(shù)控車刀的種類也異常繁多。因為數(shù)控車刀的種類繁多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也較為困難，這就要求作為學(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)者的我們仔細備課，盡量做到面面俱到，我們可以在授課的過程中列舉一些實例，然后在課堂上組織學(xué)生共同討論或者進行搶答來檢驗學(xué)生對知識的掌握程度，通過這種方式，學(xué)生記憶起車刀種類也較快，學(xué)習(xí)的效率也將得到提高。

四、如何根據(jù)刀具性能選擇刀具

我們知道加工數(shù)控車床時首先要加工工件，，因此我們在選擇刀具時應(yīng)該確保刀具的硬度比工件的硬度高，這樣才可以保證工件的高質(zhì)量切割，其次我們要選擇韌性足夠強的刀具去承受高負荷的切削力和沖擊，因此制作刀具的材料也應(yīng)該是高耐磨性的，選擇高耐磨性材料的刀具使用時間較長，減少刀具的更換次數(shù)，降低生產(chǎn)成本，在數(shù)控車削加工過程中，由于高強度的工作，工件的溫度也隨之變高，因此我們在選擇刀具時應(yīng)該選擇能夠在高強度高溫狀態(tài)下能保持原狀的刀具，確保生產(chǎn)的安全性和提高工件加工精度。最后也是最值得重視的問題就是我們在選擇刀具時，它應(yīng)該是具有較為良好的化學(xué)穩(wěn)定性以確保在數(shù)控加工時不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì)，從而嚴重影響工件的質(zhì)量。因此我們老師在授課時應(yīng)該把這些知識點講述給學(xué)生聽，并在有安全防護的情況下帶學(xué)生們進入到實實在在的機械加工企業(yè)，讓他們有一個較為完善的學(xué)習(xí)環(huán)境，在公司高級工人的指導(dǎo)下，讓學(xué)生們不僅從書本上看見、學(xué)習(xí)刀具，更讓他們學(xué)會在現(xiàn)實生產(chǎn)過程中認識刀具，使用道具，這對于學(xué)生學(xué)習(xí)如何合理選擇刀具具有重要的意義，也有利于減輕老師授課的壓力。

總的來說，刀具的合理性選擇關(guān)乎零部件和工件的精度和質(zhì)量，合理刀具的選擇不僅可以提高生產(chǎn)效率還可以有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的競爭力，我們應(yīng)該與時俱進不斷學(xué)習(xí)刀具的選擇方法，充分利用數(shù)控加工的優(yōu)點，不斷學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控原理，再根據(jù)數(shù)控原理來合理選擇刀具，保證產(chǎn)品質(zhì)量，為我國制造業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。