1．金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用金刚石是碳的同素异构体，它是自然界已经发现的＊硬的一种材料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能，在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。⑴ 金刚石刀具的种类：① 天然金刚石刀具；② PCD金刚石刀具；③ CVD金刚石刀具⑵ 金刚石刀具的性能特点：① 极高的硬度和耐磨性；② 具有很低的摩擦系数；③ 切削刃非常锋利；④ 具有很高的导热性能；⑤ 具有较低的热膨胀系数⑶ 金刚石刀具的应用刀具监控系统及非金属材料进行精细切削及镗孔。适合加工各种耐磨非金属，如玻璃钢粉末冶金毛坯，陶瓷材料等；各种耐磨有色金属，如各种硅铝合金；各种有色金属光整加工。金刚石刀具的不足之处是热稳定性较差，切削温度超过700℃～800℃时，就会完全失去其硬度；此外，它不适于切削黑色金属，因为金刚石(碳)在高温下容易与铁原子作用，使碳原子转化为石墨结构，刀具极易损坏。2.陶瓷刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用▲ 折影牌折叠陶瓷刀陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点，且不易与金属产生粘接。陶瓷刀具材料使用的主要原料是地壳中＊丰富的元素，因此，陶瓷刀具的推广应用对提高生产率、降低加工成本、节省战略性贵重金属具有十分重要的意义，也将极大促进切削技术的进步。⑴ 陶瓷刀具材料的种类：①氧化铝基陶瓷；②氮化硅基陶瓷；③复合氮化硅一氧化铝基陶瓷⑵ 陶瓷刀具的性能、特点：① 硬度高、耐磨性能好；② 耐高温、耐热性好；③ 化学稳定性好；④ 摩擦系数低⑶ 陶瓷刀具有应用① 陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具适用于切削加工各种铸铁和钢材，也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合材料。②陶瓷刀具材料性能上存在着抗弯强度低、冲击韧性差问题，不适于在低速、冲击负荷下切削。

工业生产环境中有大量生产履历，传感器，原料质量重量参数等数据，如何利用这些数据改良生产，针对行业的痛点进行数据挖掘方案的实验以及实施，＊终提高企业生产效率是一个具有建设性，大量需求性的问题。如液晶屏幕面板行业高技术含量的柔性屏生产率常在50%（该数据不＊＊准确，但良率确实极低）。同时，工业数据挖掘是个多面而复杂的问题，工业制造涉及生物化学制药，精密机械零件，电子液晶面板等等等等门类，不同行业不同需求，且不同企业不同情景下需要的方案必然不同，有些甚至需要从装传感器数据采集卡的硬件方案，NoSQL数据库等等从零做起。其中装备的寿命预测管理是一个较为有趣且紧急的方面，如现代钢铁冶炼过程中使用的熔炼矿石提取铁的高炉，其主体以及各部分使用的零部件就是一个需要对其寿命进行严格管控的例子，若零部件超过寿命会使得产量下降，严重时发生生产事故。再如自动化生产线用于切削磨铣工件（如手机壳，ipad壳，汽车发动机轴齿等等）的刀具，有相当部分是特种合金制的昂贵的进口刀具，每把刀的寿命（加工工件次数）非硬固定的，若超过极限会使产品加工坏，或更严重的使机床主轴由于错误加工造成破损（这可能造成百万以上的损失，包括机床维修和生产产能减少）。总之，装备寿命预测管理是一个即紧迫又经济潜力丰富的课题。而自动化机床的刀具寿命管理又是一个更为具体而情景广泛的点。例如，有些精密加工的机台刀具价值在万元人民币上下，若将1000把＊大寿命可能在5000次的刀在4500次换下，就丢掉了10万人民币，但在4600次换下可能造成产线停工10-20次，反而得不偿失。若能精确的对刀具寿命进行管理，在仅有10次加工次数时就进行预警可以即保护产线又完全利用刀具使得成本降低10%，毕竟一个工厂有百台机台24小时不间断加工，每台机台3-6小时换一次刀具十分正常，在如此大的数量基础下能节省的经济价值是十分可观的。

钻削中心由于刀具数量多、刀具磨损快等特点，往往出现因未能及时更换刀具，而因刀具破损导致工件报废，或过早更换刀具而使刀具成本增高。因此，由CNC 系统来进行刀具寿命的统计和警告是解决上述问题的＊佳办法。刀具寿命管理功能由刀具组号、刀具号、刀具寿命值、刀具补偿量指定代码组成。刀具寿命管理的设定有两种方法：一种是界面手动配置，一种是程序自动配置。对于相同刀库配置的批量机台，我们推荐使用程序自动配置。可参考文档中的步骤，独立完成刀具寿命管理功能的配置。1.配置参数设置刀具组数6800#1#0=116813=16（可修改，此处设定刀库刀具组数）设置刀具寿命管理忽略号6810=0（钻攻机上务必设为0）设置寿命记数的M 代码6811=6设置刀具寿命管理功能有效8132#0=16805#4=02. 修改换刀宏程序在宏程序中，找到Z 轴返回第二参考点的程序段，在此程序段后增加M6。3.修改PMC 程序在PMC 程序中，将M6 的译码信号，直接导通G4.3，结束应答。将刀具寿命报警信号（F64.0）接通外部报警地址（A 地址），并编辑报警信息，如“刀具寿命已到”。

车刀具寿命主要受磨损程度影响。具磨损后会使得加工表面质下降,增加刀具材料的消耗。可以说影响刀具使用寿命的主要原因就是磨损，同时也是造成生产效率低、加工质量差和加工成本上涨的一个重要因素。在学习和实践操作中,于使佣者对刀具性能及使用方法掌握不好,具的损耗报废较多,使成本增加。为此,笔者对如何减少刀具磨损,延怅具使用寿命问题进行了探索。由于摩擦力的存在,加之金属切削过程中释放热能,被切金属层在刀具的切削刃和前刀面的推挤作之下会产生形,如此造成刀具滑移,从而变成切屑。刀具前刀面与切屑、具后面与工件已加工表面的摩擦,使刀具在切削的过程中产生磨损。高温同样在一定程度上影响了踌命:刀具在很高的切削温度下进行工作,刀刀材料容易变软,更加剧了俱切削部分的磨损。当工件材料不同、切削用量不同时,具的磨损形式也不同。前刀面磨损在使用刀具切削塑性材料时,刀具前面会因为切削厚度较大而受热量增加,励增大,刀具的前面被磨损,就会形成坑状磨损。这些坑状磨损在切削过程中,逐渐加深变宽,并向刃刃方向扩展。这样便容易导致崩刃。所以,在切削塑性材料时,具主要磨损是在刀具的前面。后刀面磨损反之,在切削塑性较低的材料时,切削深度较小,速度较低,具前面受的励和摩擦不大,出现积屑瘤的可能性小。这时刀具主后面与工件表面的摩擦较大，所以刀具的磨损主要在刀具后面。切削脆性材料时,前面的温度不高,主要的磨损也在刀具的后面。前后共同磨损进给量和切削速度都在中等时,具会同时遭受前面的坑状磨损和主后面的磨损,共同造成崩刃。

下列情况应考虑选择油基切削液：①当刀具的耐用度对切削的经济性占有较大比重时（如刀具价格昂贵，刃磨刀具困难，装卸辅助时间长等）。②机床精密度高，＊＊不允许有水混入（以免造成腐蚀）的场合。③机床的润滑系统和冷却系统容易串通的场合以及不具备废液处理设备和条件的场合切削液注意事项⑴切削液应无刺激性气味，不含对人体有害添加剂，确保使用者的安全。⑵切削液应满足设备润滑、防护管理的要求，即切削液应不腐蚀机床的金属部件，不损伤机床密封件和油漆，不会在机床导轨上残留硬的胶状沉淀物，确保设备的安全和正常工作.⑶切削液应保证工件工序间的防锈油作用，不锈蚀工件。加工铜合金时，不应选用含硫的切削液。加工铝合金时应选用PH值为中性的切削液。⑷切削液应具有优良的润滑性能和清洗性能。选择＊大无卡咬负荷PB值高、表面张力小的切削液，并经切削试验评定效果良好。(5)切削液应具有较长的使用刀具寿命，这时加工中心尤为重要。⑹切削液应尽量适应多种加工方式和多种工件材料。