刀具磨损和使用寿命的量化
对更高强度、精度和减轻重量的需求，导致了对硬质合金、硬脆材料和淬火钢等难切割工件的需求增加。
难切削材料给切削工具带来很大的负荷，因此对于磨损或破损的切削工具刀片要特别小心。
KEYENCE公司的4K数字显微镜，可以实现传统上难以进行的观察和测量，极大地提高了刀具的测量效率，方便了刀具的管理和评估。
新材料与刀具的发展
由于对减轻重量和提高性能的零件的需求不断增加，对钛合金和CFRP等难切削材料的需求迅速增加，特别是在汽车和航空航天行业。除了切削困难的材料，对刀具施加更高负荷的工艺也在增加。这类过程的例子包括提高制造效率的高速切削和长时间进行的无人连续切削。在半导体领域，随着微细加工的必要性，出现了微米级的精密切割技术。
为了满足这些要求，可更换刀片的一次性工具已被开发用于钻头、钻头和立铣刀。对于一次性工具，由硬质合金*、PCD*或CBN*制成的刀尖可以安装在刀片上，以加工难切割的材料。这些类型的工具被广泛应用于各种领域，因为只有在刀片磨损时才需要更换刀尖，从而减少维护时间和成本。
CFRP:碳纤维增强聚合物的缩写。它是一种碳纤维和树脂复合材料。这种材料比铁和铝密度低，重量轻，强度高。与金属不同，CFRP在纤维方向上具有高弹性和强度。
硬质合金(WC-Co合金):一般称为硬金属。它是一种复合材料，由元素周期表中的IVa、Va和VIa族金属碳化物与铁基金属(如Fe、Co和Ni)烧结而成。它具有优异的机械性能，如低、高温硬度(HRA为80 - 94)，强度(横向断裂强度约为2 GPa或更高)，杨氏模量(约为铁的3倍)。
PCD:多晶金刚石的缩写。它是金刚石微晶与金属、陶瓷粉末在高温高压下烧结而成的一种人造矿物。天然金刚石是单晶金刚石，而PCD中含有的金刚石是多晶金刚石，具有优良的导热性和硬度。
立方氮化硼:立方氮化硼的缩写。它是一种由硼和氮组成的化合物，自然界中不存在。它是仅次于钻石的最硬的材料。在耐热温度方面，PCD在700℃左右开始氧化，CBN在1300℃左右开始氧化，说明CBN更适合在高温下加工。
刀具磨损检查的重要性
刀具刀片的磨损或切屑不仅会影响加工的精度和速度，还会由于刀片温度的升高而引起工件的变形和断裂。刀具刀片磨损或剥落也会导致加工机器故障。因此，观察刀片以了解其状态直接关系到切削过程的性能。
例如,信口开河的金刚石和CBN工具的倾斜叶片,擅长处理降低材料表面耙卸货芯片和防止尖的侧面表面切削表面接触,和这些表面的角度的准确性直接影响加工精度。如果继续使用有凹口磨损或侧面磨损的刀尖，切割精度降低，导致产品缺陷。欧宝官网开户
定期检查和管理刀具磨损，可以建立刀具预防性维护的时间表，降低成本，提高良率。
工具磨损和使用寿命的管理
刀具的使用寿命取决于切削条件，如工件的材料、加工方法、加工速度、转速等。例如，设置较高的转速来增加刀头的进给量，不仅增加了加工速度，而且增加了刀片上的负荷，导致更大的磨损。相反，设置较低的转速以减少刀头的进给量，提高了刀片的使用寿命，但降低了加工速度。
切削必须在平衡加工速度和刀片使用寿命的最佳条件下进行。利用显微镜观察和量化刀具磨损是提高刀具寿命和生产效率的有效手段。
使用显微镜简化刀具磨损测量和检查的最新例子
刀具磨损通常通过2D、3D和径向测量来量化。
对工具和产品进行全面的观察和测量欧宝官网开户
刀具刀片有很深的三维形状，需要对整个表面进行磨损检查。传统的显微镜只能聚焦于目标的一部分，而且必须不断调整焦距以检查整个表面。
VHX系列4K数字显微镜配备了深度合成功能，使整个目标被聚焦。同心圆设计，可以从任何角度倾斜观察，而无需调整样品。倾斜角度可以锁定，允许在同一角度检查多个不同的样品，便于比较。
左:正常，右:实时深度合成
不受反射面影响的观测和测量
刀具由抛光的金属制成，其切削尖端的表面具有高度的反射性。这样的表面会产生强烈的反射光，产生眩光，妨碍观察和测量。
VHX系列配备了眩光去除功能和HDR功能，可以在对比度很小的高反射表面上获得高质量的图像。
环形反射去除函数去除目标表面上的环形反射，这是传统上难以去除的。用不同的光源方向捕捉多个图像可以防止图像过度曝光。
此外，HDR(高动态范围)功能可以在不同的快门速度下捕捉多个图像，以获得高色彩等级的图像。这使观察达到以前无法达到的精度和对比水平。
无眩光成像
增强金属表面纹理的成像功能
观察和2D/3D测量磨损
立铣刀和钻头有很深的形状，需要使用2D和3D测量来检查。
VHX系列支持2D和3D测量，只需点击几下。测量可以从任何角度进行，系统甚至可以补偿振动，否则会造成模糊的图像。
钻头尖端的轮廓测量
金刚石工具的观察和测量
金刚石模具(PCD)最适合于加工和精加工硬质合金，纤维增强塑料(FRPs)和碳纤维增强塑料(CFRPs)。与传统的硬质合金工具相比，它们还具有较高的耐磨性和较长的使用寿命。另一方面，如果叶片温度达到700℃左右，金刚石碳原子被铁吸收(氧化)，对PCD造成严重磨损。
您可以使用VHX系列4K数字显微镜的3D合成功能来进行轮廓测量。该功能使用户能够了解PCD工具的表面形状，不仅可以测量切屑，还可以测量微米级的磨损。
加工周期管理
模具寿命管理是稳定制造必不可少的环节。在某些情况下，还需要审查切削条件。切削工具的刀尖需要以微米为单位进行精确管理，而且区分磨损和附着的切屑或外来颗粒也很重要。
VHX系列4K数字显微镜提供从0x到6000x的放大倍数。使用VHX系列4K数字显微镜，可以观察到微小的裂纹和缺陷。此外，在高倍放大下，用户可以区分真正的磨损和附着在表面的外来颗粒。
通过对刀具状态的长期观察，用户可以了解刀具的磨损过程，从而获得最佳的切削条件，从而延长刀具的使用寿命。
- 左:标准放大
- 右:高放大倍数
改变刀具测量和检查的4K显微镜
VHX系列是一个强大的工具，解决了传统测量和检测中的问题，提高了工作效率。
VHX系列配备了多种功能，强烈支持观察和分析工具;包括一个自由角度倾斜系统，可以从任何角度观察目标，消除眩光，以确保准确的检查，和深度组成，以便整个目标可以聚焦和检查。
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