一、后刀具破损。后刀面过快磨损，光洁度差、易出现刃口崩碎。原因1.切削参数不合适。解决方案：加大每齿走刀量，或降低切削速度。原因2.刀片不耐磨。解决方案：选用更耐磨的刀片牌号。二、月牙洼磨损。月牙洼磨损严重刃口破裂，加工光洁度不好。原因1.切削速度过高。解决方案：降低切削速度。原因2.刀片耐磨性低。解决方案：选用更耐磨的刀片牌号。三、崩刃。不仅损坏刀片，还会破坏刀垫、刀盘和工件。原因1.切削参数不合适。解决方案：提高切削速度，或减小每齿进给量。原因2.刀片任性不好。解决方案：选用韧性好的刀片，或刃口钝化圆角原因3.加工刚性差。解决方案：提高系统加工刚性。四、热裂纹。热应力引起热裂，影响刀具寿命。原因：温度剧烈变化，产生热应力，造成垂直于刃口的热裂纹。解决方案：1.换用较小直径的铣刀。2.降低切削速度。3.减小每齿进给量。4.选用韧性好的牌号。5.不用冷却液。五、机械裂纹。由于机械应力产生的机械裂纹，导致刃口破裂。原因：切削力不断变化，受机械应力的影响，产生平行于切削刃的裂纹。解决方案：1.选用韧性好的牌号。2.减小每齿进给量。3.改变刀具对工件的偏移位置。4.尝试采用順铣。六、塑性变形。刃口承受高温高压，产生塑性变形。原因1.切削速度过快。解决方案：降低切削速度。原因2.进给量大。解决方案：减少每齿进给量。原因3.刀片材质较软。解决方案：选用耐磨的刀片牌号。七、缺口。切削刃受切屑冲击而损坏，导致光洁度差。原因1.刀片耐磨性能差。解决方案：选用耐磨的牌号。愿意2.工件表面坚硬，有夹杂。解决方案：刀片刃口钝化圆角，磨负倒角

机床的基础性能决定了产线的基本配置，然而实际的加工效果则需要刀具来保证。在主轴与刀柄之间哪怕存在着极微小的异物，也会造成铣镗刀具装卡不准确，导致次品率上升和停机事故频发，传感器辅助的监视系统可以有效阻止此类事故的发生。以传动机构部件为例，此类部件必须实现高精度加工，以达到高效运行并确保＊大的安全性能。但是，一旦切屑和废料等异物进入到加工接触面，铣床的精度就会丧失殆尽。异物将会在接触面上沉积下来，并在各接触面之间生成一条缝隙。机床的基础性能决定了产线的基本配置，然而实际的加工效果则需要刀具来保证。在主轴与刀柄之间哪怕存在着极微小的异物，也会造成铣镗刀具装卡不准确，导致次品率上升和停机事故频发，传感器辅助的监视系统可以有效阻止此类事故的发生。以传动机构部件为例，此类部件必须实现高精度加工，以达到高效运行并确保＊大的安全性能。但是，一旦切屑和废料等异物进入到加工接触面，铣床的精度就会丧失殆尽。异物将会在接触面上沉积下来，并在各接触面之间生成一条缝隙。▲汽车传动部件刀具监控在以复合加工工艺和联合机床为特征的批量加工汽车产品部件时，单台设备和流程均可对整条生产流水线的加工过程和质量产生影响。因装夹精度不足而造成的机床加工误差往往要到下一道质量控制环节时才能被发现。除了产生残次品部件之外，这样的事件还会导致单台设备或整条生产线的停机。同时，查找和排除故障、识别工件和重新运行所需跟踪时间都会产生额外的费用。▲监视系统被集成到刀具主轴上，由此该电子组件可以在旋转的主轴上自行工作。

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，刀具破损切削温度超过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。

陶瓷车刀的寿命一般为180-240分钟，刀具寿命较长，因为陶瓷刀主要用于精加工，半精加工。刀具材料的切削性能愈差，则切削速度对刀具耐用度的影响愈大，因此必须将耐用度规定得高一些，以降低切削速度。在同类刀具中，一般高速钢刀具的耐用度要比硬质合金刀具规定得高一些。在确定刀具耐用度时，应考虑以下几点：1、对于制造及刃磨都比较复杂，价格昂贵的刀具，例如铣刀、齿轮刀具等，耐用度应规定得比简单而价廉的刀具（如车刀、钻头等）高一些，这样可减少刀具的消耗，降低加工成本。2、对于装卡、调整比较复杂的刀具，例如多刀车床上的车刀、组合机床上的钻头以及复合刀具等，为了节约换刀所花费的时间，耐用度应规定得高一些。刀具监控对一些换刀简便的刀具，如可转位刀具，则耐用度可规定得低一些。一般多刀车床和组合机床的刀具耐用度约为通用机床上同类刀具的2~4倍，而可转位车刀的耐用度约为焊接式车刀的1/4~1/3。3、加工大型工件时，为了避免在切削行程中换刀，刀具耐用度应规定得高一些，一般为中、小件加工时的2~3倍。

数控加工机床因加工效率高且工序集中等特点，成为了制造业中主要加工设备。其中刀具是机床的直接执行件，加工过程中与工件和切屑直接接触，受到剧烈的摩擦和冲击，极易产生磨损，影响机床性能和加工质量。据统计，因刀具磨损造成机床停机时间占全部停机时间的20%，而有效的监测系统能提高10%~50%的加工效率，降低10%~40%的生产成本。一、检测方式目前刀具磨损检测大致可分为直接检测和间接检测两种方式，具体分类如下。（1）间接检测法间接法是利用在切削加工过程中与刀具磨损相关的变量参数来间接获取刀具磨损状态，常用的变量参数有切削力、温度、振动、主轴电流和功率等，是传统的刀具磨损检测方法；无需在设备停机或者切削过程间隔中监测，但不能获得具体的刀具磨损量，易受传感器信号受加工工况、环境噪声和机床固有噪声的影响，较难保证检测结果的准确性。（2）直接检测法通过检测刀具几何尺寸或表面纹理是否发生变化判断刀具当前状态，常用方法有放射线法、接触法和视觉检测法等。放射线法就是在刀具的表面涂抹一定量放射性物质，利用放射线传感器进行检测，当未检测到放射性物质时，说明刀具已经磨钝。该方法检测相对片面，且容易造成放射性污染且无法实现在线检测。接触法使用接触式传感器来感知刀具磨损前后尺寸变化，进而判断刀具的磨损状况，该方法检测结果精确，但是需要停机，同样无法实现在线检测。二、视觉方案通常基于机器视觉的刀具状态检测可分为三类方案：分别为针对刀具、针对加工工件和针对切屑进行分析，本文主要针对直接进行刀具检测方案展开介绍。1、离线检测离线检测指将刀具拆卸下来进行状态检测，可基于三轴机械系统及光学成像系统组成。二维位移控制系统和转台旋转系统驱动光学系统至刀具局部＊佳待测位置，利用LED环形光源前向光直向照明，结合像素当量精确测量刀具磨损面积，实现精密检测。2、在线检测相较于离线采集，在线检测系统无需拆卸刀具，将视觉采集系统部署在机床内部，设备整体较为集中，不影响机床正常工作，即可实现刀具自动检测。