在金屬切削加工中，刀具會(huì)使工件材料變形，并以切屑形式將其剪切下來。 變形過程需要大量的力，刀具會(huì)承受多種機(jī)械、熱、化學(xué)和摩擦負(fù)荷。一段時(shí)間過后，這些負(fù)荷＊終會(huì)導(dǎo)致刀具由于磨損過于嚴(yán)重而必須更換。通過恰當(dāng)?shù)仡A(yù)測(cè)刀具壽命，制造商可以根據(jù)刀具磨損情況精確地規(guī)劃金屬加工工藝，并因此控制成本，以及避免由于意外的刀具行為或不可接受的工件質(zhì)量而造成意外停機(jī)。
于是，一個(gè)多世紀(jì)以來，科學(xué)家和工程師們建立和測(cè)試了數(shù)學(xué)模型并考慮到刀具所受到的力，以估算預(yù)期的刀具壽命。很多這樣的模型都重點(diǎn)關(guān)注特定刀具在某些材料和加工中的性能，并通過簡(jiǎn)單的公式和重復(fù)性測(cè)試獲得有效的刀具磨損情況預(yù)測(cè)。但可以應(yīng)用于多種工件材料和刀具的廣義模型更適合工業(yè)應(yīng)用。這些模型考慮到了多種刀具磨損因素，因此它們的數(shù)學(xué)復(fù)雜性也隨著所考慮因素的數(shù)量而相應(yīng)增大 - 因素越多，計(jì)算越復(fù)雜。
盡管通過手寫數(shù)學(xué)公式和手工計(jì)算即可對(duì)簡(jiǎn)單的刀具壽命等式進(jìn)行求解，但仍然需要在生產(chǎn)環(huán)境中花費(fèi)適量的時(shí)間，利用當(dāng)今的計(jì)算機(jī)分析來對(duì)復(fù)雜模型的等式進(jìn)行求解。
數(shù)字計(jì)算非常可靠，但制造商應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)果保持批判態(tài)度，尤其是在加工高級(jí)工件材料和使用加工參數(shù)時(shí)。整體而言，刀具壽命模型的發(fā)展過程將學(xué)術(shù)理論和實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合在了一起。
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