在数控加工中，实际情况是金属与金属相遇导致刀具磨损。金属切削、磨削、钻孔、镗孔等任务都是机械加工的一部分。由于这些活动都是“金属对金属”的，在某种程度上，必须有一些东西放弃。
这种“给予”以工具磨损的形式出现，定期操作意味着工具会随着时间的推移而失去表面、锐度和回火。如果对设备和工艺进行监控和优化，这种磨损是渐进的、可预测的。否则，刀具磨损会导致零件质量问题和刀具损坏。
刀具磨损是由于切削操作导致机床逐渐发生故障，最终导致刀具失效。
由于工具和工件不断接触严重的摩擦和摩擦，随着时间的推移，工具变得有压力。这种应力是金属与金属接触以及高应力和压力的结果。它也会受到非常高的温度。
由于刀具磨损导致的刀具失效是典型的，但可以分析和解决监控工具．磨损通常是随着时间的推移而发生的，是一个逐渐累积的过程，影响工具的寿命。刀具磨损也会因刀具形状、深度、切削液和切削速度而异。这会影响工具的锐度和有效性，并且意味着一些工具可以微妙地改变形状。
刀具磨损取决于许多变量。设备类型、毛坯原料的硬度、在零件上执行的操作次数、每项任务所施加的力以及其他变量都会导致刀具磨损。由于这些变量，工具磨损将以多种形式出现，包括:
根据最终用途，CNC加工中使用的工件中的金属原料纯度会有所不同。当杂质存在时，它们会导致边缘碎片的堆积。随着时间的推移，这些碎片会磨损工具，降低其锋利性和有效性。磨损是一种机械形式的磨损，最常发生在低主轴转速。
发生侧面磨损平行于刀刃的并可能导致尖端失效。当工件遇到磨料和粘合剂磨损时，高温会形成并影响刀具和工件的性能特征。随着侧面磨损的增加，切削速度也必须提高。
当刀具高速撞击工作面时，切屑形成并损坏刀具前刀面。这些碎片在脸上留下了一个凹坑，就像伤疤一样。形成凹坑是一种典型的刀具磨损，除非直接使切削面变形，否则不会影响刀具质量。凹坑磨损通常发生在切削刃附近。
由于工具和工件的摩擦引起高温，会发生粘着磨损。在这里，流过工具表面的碎屑可能与工具表面本身结合，就像点焊效果一样。这也可能影响工件本身的尺寸精度。如果使用错误的液体或错误的液体量，可能会更频繁地发生粘附磨损。
检测刀具磨损可以通过机械师和操作员的观察手动完成，也可以使用工具监控系统以自动化的方式完成。从历史上看，刀具磨损只有在其影响被注意到之后才被识别出来，例如意识到刀具正在生产质量差的零件。然而，随着自动化软件解决方案的发展，涉众能够更好地识别工具磨损和工具故障，甚至预测和防止它的发生。检测刀具磨损的一些方法包括:
在切削面上发生切屑，并造成粗糙或破损的切削刃。这可能是由于机器设置不当或由于刀架没有正确固定造成的。这也可能发生在较大的工件上，在被流体撞击之前，切屑可能被搬运到半转。
数控加工的工件在刀具和工件之间产生过多的热量。控制这种热量可以确保正确的速度，正确的刀架工具设置，以及正确的液体量。如果产生的热量过高或过低，或者如果温度变化在切割之间迅速摆动，则会影响工件金属的性能特征。这可能导致裂缝的形成是均匀间隔和垂直于车削工具的切削刃。
有时，刀具和工件之间增加的切削力可能太大而无法克服。这种力会导致工具突然完全丢失，工件甚至机器本身受到损坏。骨折的原因可能存在于切割深度、速度或材料进给的设置中。工件上的热点也会使刀具钝化直至失效，从而导致断裂。防止工具破损可以避免安全问题并避免停机事件。
当刀具接触工件的肩部时，两件工件的摩擦会在刀具上产生化学反应。结果造成磨损和粘附，并可能导致侧面磨损。如果磨损过大，可能导致刀具完全失效。
当切削刀具中的材料软化时，塑性变形是一个热问题。如果工件的材料等级高于刀具，刀具可能会改变形状或失去锋利性。通过了解刀具硬度与材料硬度及其固有性能特性的关系，可以避免这种损害。
当工具断裂或完全断裂时，就会发生故障。通过确保适当的速度设置、切削深度和力，可以防止刀具断裂甚至灾难性故障。它还需要使用合适的液体。当出现异常振动或噪音时，也可以检测到故障，表明刀架或设置不符合规格。
工件的不同金属原料可能具有不同的性能特征。根据金属的不同，它们可能会更软或更硬。当金属较软时，软的、半熔化的金属附着在切削工具上，就会发生退火效应。如果边缘积聚太多，工具就会失效。适当的速度和流体可以减少或消除这个问题。
工具面上的BUE(构建边缘)示例。（源）
当工具开始达到其生命周期的终点时，或者当一个事件对工具产生影响时，工具上的磨损会产生特定的磨损效应。这些影响会影响所生产零件的质量、设备的效率或与操作员干预相关的停机时间。了解刀具磨损影响的重要性在于，它们可以用于开发阈值和算法，以便在未来检测和预防刀具磨损。
刀具磨损影响包括:
随着工具磨损的增加，增加切削力可能被要求赔偿。刀具和工件都有可接受的公差增加。但如果磨损明显，力可能超过可接受的公差，需要改变。
在数控机床内，切割、钻孔和其他任务产生的金属间摩擦总是会产生高温。如果切削液过低或不是正确的类型，则可能导致更高的温度。如果切削深度太大或进给量太高，温度也会升高。最后，更高的速度也会产生更多的热量。
随着磨损的发生，零件的精度降低。对任何工件都有可接受的公差。但是，单一类型的刀具磨损可能会增加到零件超出该切削活动规格的程度，从而导致零件的损失。多种类型的磨损可以重合，级联变形，因此，零件的精度。这可能会造成严重的质量问题，因为零件要么需要报废，要么需要返工。有效地管理刀具磨损和了解何时会发生故障是以有效的方式保持高质量的重要组成部分。
不同类型的刀具磨损，刀具和工件之间的硬度差异，以及反复的高温到低温都会造成刀具寿命的降低。这些因素可以根据经验和培训以及操作员对工件和工具材料的了解来管理。但它们也可以通过MachineMetrics的先进工具监控软件进行监控。通过正确的自动化监控，工具寿命的缩短是一个可控的问题。
刀具磨损越严重，对表面光洁度的影响越大。钝的刀具可能会导致工件表面不均匀或锯齿状。钻孔或切割可能会导致表面积聚或磨损面积增加，导致切屑和陨石坑，影响表面光洁度。特别是在高精度加工中，这可能会产生严重的质量问题，这意味着零件要么需要重新加工，要么需要报废。
切削和机械加工是昂贵的生产技术。刀具磨损会影响设备的高成本、操作人员的培训、高质量的刀具以及工件原料的适当材料选择。刀具寿命的每一次缩短和工件的每一次报废都增加了生产成本，降低了利润率。磨损的工具对操作人员和机器也是一种危险，可能会带来更高的维修成本。
磨损的工具在许多情况下(但不是所有情况)会表现出可观察和可预测的行为。温度升高的切削力和其他磨损因素可能产生振动或噪音的迹象。了解这些标志可以帮助操作人员进行调整，减少磨损。
如上所述，有许多类型的工具磨损。有些是机械的;其他可以通过设备设置或操作员错误创建。还有一些，比如温度管理，需要熟练的舞蹈来创造最佳的环境来减少磨损。至关重要的是，操作人员必须了解工具磨损的类型，以及每种磨损可能由不同的情况单独或共同引起。
高温在金属对金属的加工过程中是不可避免的。但温度管理至关重要。如果操作正确，大部分热量会随着芯片的脱落而消失。
由于如此多的热量从切屑脱落中转移，必须使用适当类型和数量的切削液来去除切屑并帮助引导多余的热量。了解工件和刀具的材料以及规格、速度和进给速度将决定切削过程中冷却剂的应用速度。
金属具有截然不同的性能特征。硬化的金属可以产生更高的温度，需要更多的力，而熔点较低的软金属可以有更高的堆积边缘。了解原料的性能特征，工具的质量和特性，甚至机器的年龄和能力，可以帮助您为合适的金属选择合适的工具。
刀具选择是至关重要的，应包括锐度，刀具几何形状，涂层和功能方面的考虑。这种选择还需要了解设备类型、使用年限和工具持有能力，具体取决于原料。
传统上，工具磨损是经验性的。在机械加工操作中，操作人员必须经过多年的培训，通过“感觉”和观察来学习工具何时经历过度磨损。许多设置和参数是通过实验确定的，或者是根据机床oem提供的时间表简单地接受。但是，这种方法非常不准确，导致零件质量差，刀具寿命未使用，停机时间过长。
幸运的是，使用MachineMetrics工具监控系统可以快速有效地自动化减少和管理工具磨损。设置可以监控到人工干预无法实现的程度，并通过直观的仪表板报告变化，准确显示机器状态。MachineMetrics甚至可以分析机器内信号的频率来预测工具故障。
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