刀具磨损对精度的影响

1.刀具磨损机理

刀具磨损会导致工件已加工表面表面粗糙度上升，工件尺寸变化并超差，并且可导致切削温度上升。合理控制刀具的磨损，使刀具在正常磨损范围内工作，有利于提高工件的尺寸精度及表面粗糙度。

刀具磨损主要是由于切削过程中前刀面、后刀面与工件、切屑表面接触和摩擦造成的。刀具正常磨损按其发生部位分为三种类型：后刀面磨损、前刀面磨损（月牙洼磨损）和前后刀面同时磨损。

刀具磨损过程包括初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个阶段，如图2-28所示。

由于刀具磨损而造成的误差称为磨损误差。磨损误差随切削时间而增加，磨损误差对加工时间长或批量工件的精度影响较大，而在单件短时加工（如精车）中刀具磨损误差对工件的精度影响较小。因此，不同切削条件下刀具磨损对加工精度的影响也不相同。

图2-28 刀具磨损过程曲线

2.刀具磨损计算

（1）刀具寿命 一把新刀从开始切削直到磨损且达到磨钝标准为止总的切削时间，或者说是刀具两次刃磨之间总的切削时间，以t表示。

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式中C_t——刀具寿命系数，与刀具、工件材料和切削条件有关；

x、y、z——与切削用量有关的指数。

式（2-13）中的所有系数和指数可从相关手册中查取。

（2）刀具磨损误差计算

式中V_B——刀具磨钝标准；

t_a——实际切削时间。

3.刀具磨损引起的误差元素

刀具磨损会在X、Y、Z三个方向产生误差，分别是X向误差元素δ_xw、Y向误差元素δ_yw、Z向误差元素δ_zw。