如何測量并記錄刀具的磨損情況？

　測量并記錄刀具的磨損情況的方法：如今開發(fā)出一種能夠快速、精確測量磨損劃痕寬度的系統(tǒng)，這套系統(tǒng)能夠測量較深的劃痕，價格合理，而且可以根據(jù)要求直接在機(jī)床上拍攝照片。隨后可以在筆記本電腦上對這些照片進(jìn)行測量和評價。每一位切削加工從業(yè)人員都希望能夠提高刀具的使用壽命。現(xiàn)在主要使用圖形來顯示加工刀具的生產(chǎn)效率，以及磨損劃痕深度(VB)隨著使用壽命的增長而逐漸加深的過程。

　　1、測量的方法從實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)生：位于奧地利Steyr市的Profactor工藝車間一直在"制造工藝"領(lǐng)域中采用在固定顯微鏡上對磨損劃痕進(jìn)行測量的方法。磨損情況將被拍攝成照片并且可以借助圖形處理軟件進(jìn)行測量。由于顯微鏡的可用工作空間較小，因此需要松開轉(zhuǎn)盤或者全硬質(zhì)金屬刀具，因此不可能查清諸如深孔鉆頭上過大或者過長刀具的磨損劃痕寬度。以前人們主要借助于集成了測量尺的放大鏡進(jìn)行檢查，雖然能夠提高測量的靈活性，但是由于操作人員的差異會導(dǎo)致不一致的測量結(jié)果。類似的結(jié)果可以展示另外一種被測系統(tǒng)：一方面，盡管固定式測量系統(tǒng)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，但是便攜性能較差；另一方面，簡易移動式測量系統(tǒng)的測量精度較低，成像質(zhì)量較差，測量深度不足。

　　每一位切削加工從業(yè)人員都希望能夠提高刀具的使用壽命�，F(xiàn)在主要使用圖形來顯示加工刀具的生產(chǎn)效率，以及磨損劃痕深度(VB)隨著使用壽命的增長而逐漸加深的過程。

　　2、刀具磨損的形成過程：如果需要頻繁記錄磨損的形成過程、分析磨損的形成機(jī)理就需要一套全新的系統(tǒng)。高清晰的數(shù)碼相機(jī)(800萬像素)配備了光學(xué)圖像穩(wěn)定器、全新開發(fā)的顯微瞄準(zhǔn)鏡以及附件的光源。萬向節(jié)磁性三腳架可以作為移動式支架，而且能夠直接固定在機(jī)床上。如果用戶需要對加工過程進(jìn)行優(yōu)化，可以將整套系統(tǒng)放入便攜式容器，并配備必要的備用電池、充電器或者清潔器具。

　　測量系統(tǒng)的構(gòu)造：直接在銑床的轉(zhuǎn)盤銑刀前布置配備有磁性三腳架的數(shù)碼相機(jī)Profactor公司的JosefMerkinger說："圖片的高質(zhì)量、測量系統(tǒng)和評價軟件的便捷操作是我們的一大優(yōu)勢。而且我們在用戶和刀具制造商進(jìn)行測量的過程中反復(fù)詢問，是否需要為他們提供帶有軟件的集成式測量系統(tǒng)包。”

　　3、Abrascan磨損測量包的性能優(yōu)勢：磨損測量包“Abrascan”應(yīng)運(yùn)而生。迄今為止，來自航空工業(yè)、刀具制造業(yè)和科研儀器行業(yè)的工藝員已經(jīng)開始在切削加工中應(yīng)用這套系統(tǒng)。在對測量系統(tǒng)進(jìn)行檢查和優(yōu)化，功能緊湊且實(shí)用：

　　1)測量過程非常簡單：這套系統(tǒng)的第一個用戶倍受鼓舞："照相機(jī)上已經(jīng)儲存了所有的調(diào)整參數(shù)──打開包裝后五分鐘就可以拍攝出清晰銳利的照片。

　　2)轉(zhuǎn)盤：磨損劃痕寬度VB=0.136mm：測量流程如下：將數(shù)碼相機(jī)固定在磁性三腳架上，打開照相機(jī)和光源，將其固定在刀具附近(±2mm)，并利用自動對焦功能快速成像。利用磁性三腳架還能夠直接在銑床上進(jìn)行測量，而無需從支架或者主軸上拆下刀具。數(shù)碼相機(jī)帶有能夠任意旋轉(zhuǎn)的顯示屏，可以在任意位置進(jìn)行拍攝。在C模式(用戶自定義模式)下進(jìn)行拍攝可以預(yù)先存儲各種經(jīng)驗(yàn)值。比如，可以調(diào)節(jié)合適的亮度、閃光燈強(qiáng)度、變焦、曝光指數(shù)或者快門速度。所以，用戶只需要打開數(shù)碼相機(jī)就可以隨時進(jìn)行拍攝。攝影愛好者當(dāng)然還可以根據(jù)不同的場合進(jìn)行微調(diào)。轉(zhuǎn)子泵通過USB數(shù)據(jù)線可以將儲存的圖片傳輸?shù)焦P記本電腦并利用軟件進(jìn)行評價。

　　3)表面磨損清晰、銳利的圖片：球頭銑刀的直徑為3mm，磨損劃痕寬度VB為0.036mm

　　利用數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)中6.5×6.5mm的測量窗口和800萬可用像素能夠獲得每像素高達(dá)2μm的分辨率。借助高達(dá)0.4mm的測量深度，這套系統(tǒng)可以清晰顯示轉(zhuǎn)盤上出現(xiàn)的典型磨損劃痕寬度(20μm至200μm的VB)和全硬質(zhì)金屬刀具上的劃痕寬度(10μm至50μm的VB)。高質(zhì)量的圖片可以直接應(yīng)用于機(jī)床，從而分?jǐn)傎徶蔑@微鏡的成本。Abrascan系統(tǒng)可以清楚地顯示表面磨損的形成過程。但是這套系統(tǒng)并不適用于對零件的絕對尺寸進(jìn)行測量，因?yàn)橛^察平面的扭曲會導(dǎo)致角度偏差和測量誤差。

　　4)便于用戶操作的測量軟件：磨損測量包中包含的評價軟件Abrascan可以測量距離(D)、角度(A)和半徑。點(diǎn)擊"距離"圖標(biāo)就可以用毫米顯示出相關(guān)尺寸。在單獨(dú)的圖片中還可以顯示更多的距離和角度測量值。單擊鼠標(biāo)右鍵可以復(fù)制相關(guān)數(shù)據(jù)并且另存為Excel表格文件。這樣可以大幅度簡化磨損劃痕寬度的形成過程。其他的輔助功能，比如亮度、對比度、灰度等也一應(yīng)俱全。由于這套系統(tǒng)基于Office軟件，因此用戶無需參加額外的培訓(xùn)即可快速上手使用。

　　5)測量精度：利用刻度為0.1mm的測量尺可以劃痕，測量結(jié)果D1＝0.014mm

　　6)輸出測量值：在表格計算軟件中存儲測量值就可以生成磨損的形成過程。利用磨損測量系統(tǒng)Abrascan可以識別出極其微小的磨損痕跡并進(jìn)行測量。因此可以對刀具的優(yōu)化過。Abrascan的圖像可以顯示磨損的形成過程橫軸為刀具的切屑距離，單位米；縱軸為磨損劃痕寬度VB，單位毫米；三根曲線分別為刀具A、B、C。