[科普中国]-刀具磨损补偿

当刀具在加工过程中出现磨损，就会造成加工精度的降低，为了达到零件的加工精度，应该对刀具进行磨损补偿，从而使精度达到标准。

研究背景刀具在加工过程中产生磨损是切削过程中的物理现象，尤其是在加工高温合金、不锈钢、钛合金等难加工的材料时，刀具磨损更快，这必然会导致加工尺寸变化，进而影响加工精度。在普通车床上加工时，针对刀具磨损带来的尺寸变化，操作者可以人工控制中拖板进刀量来修正。但数控车削属于自动加工，刀具磨损后补偿、更换刀刃的时间都是需要我们研究的问题。1

刀具磨损的过程在车削过程中，刀具一方面切下切屑，刀具本身也会逐渐磨损，即刀具磨损。通过实验发现，刀具磨损过程大致分为3个阶段。开始使用刀具时，由于新刀具的表面比较粗糙，切削时刀具磨损较快，这个阶段为初期磨损阶段（Ⅰ段）；经过初期磨损后，刀具表面被磨平，切削时磨损较慢，磨损量与切削时间近似成正比，这个阶段为正常磨损阶段（Ⅱ段）；当磨损量达到一定程度后，由于刀具磨损严重，使用时机械摩擦加剧，产生切削热增加较多，导致切削温度升高，磨损急剧加速，甚至出现崩刃现象，加工表面质量明显下降，刀具失去切削能力，需要更换刀具，这个阶段为急剧磨损阶段（Ⅲ段）。通常规定刀具用到产生急剧磨损前必须更换或重磨刀具，此时，后刀面上测定的磨损带宽度作为刀具磨钝标准。

刀具磨损的补偿方法随着切削时间的推移，刀具的磨损量持续增加，这必然导致工件的尺寸发生变化，影响工件的加工质量。在数控车削加工时，需要对刀具磨损进行补偿，以保证零件的尺寸精度。

1、手动补偿法

2、自动补偿法

（1）在线测量自动补偿法

（2）宏程序自动补偿法2

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学