加工厂应该考虑数控刀具磨削的原因有很多，包括数控刀具磨削可以生产出高质量、长寿命的刀具，具有较高的工艺柔性和可控性，同时还可以节省资金等。由于工具研磨不是加工厂核心能力的一部分，所以必须进行仔细的分析，以确认工厂中的研磨是否合理。工厂必须能够指定一名全职操作员来操作机床。培训数控工具磨削的操作者并不难，但他必须有五年左右操作数控机床的经验。此外，操作员必须对切割工具有很好的了解。加工厂可以基于财务和灵活性的原因调查配备数控磨床是否合理。从财务角度来看，使用标准切割工具的加工厂每年至少需要花费20万美元来重新研磨切割工具。然而，使用非标准工具或频繁更换工具的加工厂如果配备了内部再研磨设备，可以快速再研磨这些工具。

CNC磨削的优点

公司使用手动砂轮机打磨工具存在一些问题。比如磨削一个刀具，需要多台机床。比如磨钻头，需要插床，外圆磨床，磨刀机。这需要多次夹紧。相反，一台数控磨床只需要一次装夹就可以完成一整套磨削。同时，一台数控磨床的占地面积比几台手动磨床的占地面积要小。另一个问题是由非封闭式手动机床产生的硬质合金碎屑造成的污垢。最重要的是，手动磨床要靠操作者熟练的技能，这已经成为越来越稀缺的资源。表1刀具刃磨时间：手动刀具与数控刀具对比手动刀具数控刀具对刀次数刃磨时间对刀次数刃磨时间1英寸4槽硬质合金立铣刀316分钟14分钟2英寸3槽套料钻422分钟14分钟47秒4.14英寸 20交错铣刀10134分钟210分钟1英寸6槽步钻630分钟(加检查每一步)13分钟40秒最后，手动刃磨。表1中的数据由某汽车厂商提供，对比了手动和数控工具的磨削时间。随着刀具几何形状变得更加复杂，磨削时间将大大增加。外包的问题之一是缺乏灵活性。比如加工厂使用的刀具有特殊的几何结构，或者参与需要快速求解刀具特性的开发工作，可能会遇到非常长的重磨时间。此外，加工厂重磨工具的质量可控性非常小。在外包过程中，再研磨工厂确定每个项目的时间表，因此加工厂可能会发现其要再研磨的工具在一个长队列的末尾。但是，内部研磨的加工厂可以控制重新研磨工具的优先级和时间表。

一致性问题

数控磨削不仅比手工磨削速度快，而且可以加工出更好、更一致的刀具，因为它不依赖于操作者的技能。许多高速加工中心采用具有复杂几何结构的刀具，例如每个齿具有不同螺旋结构的钻头，或者在整个刀具上具有不断变化的螺旋的钻头。这种工具很难或不可能通过手工研磨形成良好的效果。然而，通过各种软件选项，新的数控机床可以方便地磨削复杂的工具几何形状。钻头数控磨削可以保证直径、齿距、刀具半径没有偏差，所以每把刀具都会切削均匀。这些特征的不一致可能导致每个刀齿上的额外应力，从而降低刀具寿命。刀具的一致性可以保证长时间不间断切削，因此可以根据实际情况规定换刀时间，从而完全用完刀具的使用寿命。此外，一个工件所需的刀具数量可以通过生产调度准确确定，从而减少刀具库存。好的刀具发热最少，振动低，所以机床的使用寿命更长，维护量更少，表面粗糙度更高。另外，数控磨削还可以使用韧性更高的刀具材料，可以保证更高的切削速度，形成更好的表面粗糙度。

通常，手动磨削是在干燥状态下进行的，而数控磨削有许多冷却液选项。高压冷却液可防止切削刃发热，从而确保更高的切削速度和更长的刀具寿命。实现经济高效的最重要因素是切削速度，而不是刀具成本或刀具寿命。例如，工业数据表明，刀具成本降低30%只能使每个产品的成本降低1%。同样，刀具寿命提高50%，只能降低1%的产品成本。然而，切削速度增加20%(尽管刀具成本增加50%)，可以使每个产品的成本降低15%。优质的数控磨具可以轻松让切割速度比手工磨具高出20%。表2外部和内部CNC工具磨削成本汇总外部负载周期(小时)工具更换次数总年成本为420，206，000美元240，824，000美元工具：0.5英寸外径、3英寸长、方形尾部硬质合金端铣刀。加工一天8小时，一年250天，每次重磨需要出厂10天。内圆数控磨床负荷周期(小时)的换刀次数的年总成本为42，050，881美元，24，020，3523美元。工具：同上，包括数控磨床每小时46.42美元的费用，外部重磨工具的总费用涉及生产工具的费用，加上重磨工具期间维持生产所必需的备件费用，以及服务和运输费用。更重要的是，重新研磨服务被延迟。这些费用会给每年的开支增加一大笔开支。例如，外径为0.5英寸(12.7毫米)、长度为3英寸(75毫米)的方尾端铣刀，换刀20次，每次切削4小时，每年250天，每班工作8小时。假设重新研磨的周转时间为10天，则使用外购工具研磨的年支出为206，000美元，如表所示。

2 。若同一把刀具换刀40次，负载循环缩短为2小时，那么每年的开支则上升到824000美元。内部CNC磨削刀具的真正成本包括机床成本、操作员成本及车间杂用开支，比外协刀具磨削的成本要低得多(表2)。例如，购买和运行一台价值240,000美元的CNC磨床每小时均摊的成本为28.09美元(算上折旧、利息、占地、能源、维护和机床易耗件等方而的成本)。一般的操作员成本为18.33美元/小时，运行这样一台CNC磨床的总成本为46.42美元/小时。对于上例外径0.5英寸、长3英寸换刀20次或40次的方尾立铣刀，每年的内部刀具重磨成本大约为外协重磨的1/4 。