隨著現(xiàn)代金屬切削技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)切削刀具的認(rèn)識(shí)也在不斷深化。專(zhuān)家建議業(yè)內(nèi)人士更新有關(guān)切削刀具的觀念，在開(kāi)發(fā)和使用刀具時(shí)應(yīng)正確掌握以下一些原則。

1．成本的計(jì)算

一般來(lái)說(shuō)，刀具成本只占金屬切削加工總成本的3％。

因此，縮減刀具本身的成本對(duì)于節(jié)省加工總成本的作用并不大。而通過(guò)采用先進(jìn)刀具（雖然刀具成本可能有所增加）卻可以大幅度降低加工的總成本。因此，應(yīng)該將降低“每件加工成本”而不是“刀具成本”作為首要目標(biāo)加以關(guān)注。

2．刀具是一個(gè)系統(tǒng)

在it部門(mén)工作的每一個(gè)人都知道，一個(gè)成功的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是硬件與軟件的正確組合，硬件和軟件的同步更新十分重要。對(duì)于切削刀具也應(yīng)采取相同的思維方式：刀體和刀具夾頭是“硬件”，可轉(zhuǎn)位刀片是“軟件”。因此，在對(duì)刀片技術(shù)進(jìn)行升級(jí)更新時(shí)，必須同時(shí)考慮改進(jìn)刀體和刀具夾頭。反之亦然。

實(shí)例：millshred銑刀的刀片和刀夾都采用了鋸齒形設(shè)計(jì)，使刀具產(chǎn)生的切屑較小，易于從切削區(qū)排出。

3．不僅是刀片才需要涂層

高技術(shù)涂層可顯著改善硬質(zhì)合金刀片的性能，而刀體同樣也能通過(guò)涂層而獲益。在刀體上涂覆硬涂層可以防止與高速運(yùn)動(dòng)的高熱切屑接觸而造成的刀體磨損，并且由于涂層后刀體表面的潤(rùn)滑性增強(qiáng)，可使切屑在容屑槽內(nèi)流動(dòng)更為順暢。

實(shí)例：iscar的heliplus系列刀具在刀體上涂覆了hardtouchcoating涂層，可延長(zhǎng)刀體壽命，并有助于從切削區(qū)排屑。

4．為多任務(wù)機(jī)床開(kāi)發(fā)多功能刀具

多任務(wù)加工機(jī)床的發(fā)展對(duì)生產(chǎn)率的提高產(chǎn)生了前所未有的重大影響。但是，機(jī)床上主軸、刀塔和旋轉(zhuǎn)軸的增多也縮小和限制了刀具配置的空間和數(shù)量。為了適應(yīng)這種變化，可以在一個(gè)工具夾頭上配備幾種多功能刀片，無(wú)需換刀即可完成表面車(chē)削、內(nèi)徑車(chē)削、外徑車(chē)削、鉆孔、鉆階梯孔、內(nèi)螺紋加工等多種加工。創(chuàng)新性地應(yīng)用各種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的多功能刀具，可以為充分發(fā)揮多任務(wù)機(jī)床的加工柔性起到巨大作用。

實(shí)例：由一組hsk工具夾頭和工具轉(zhuǎn)接頭組成的多功能刀具非常適合在刀庫(kù)或刀塔空位有限的多任務(wù)機(jī)床上使用。多功能刀具還能減少換刀及與此相關(guān)的加工輔助時(shí)間。

5．模塊化刀柄有利于精益生產(chǎn)

為了將刀具品種規(guī)格的數(shù)量保持在一個(gè)易于管理的水平上，應(yīng)考慮采用能適配各種具有互換性的整體硬質(zhì)合金切削頭的模塊化刀柄。由于這種刀柄夾持在機(jī)床上時(shí)仍能方便地更換或互換切削頭，因此可以縮短裝刀時(shí)間。一套模塊化長(zhǎng)刀柄可使刀具能到達(dá)較深的凹槽或模具型腔的底部進(jìn)行加工，與使用能覆蓋相同加工范圍的整體硬質(zhì)合金刀具相比，具有更好的加工經(jīng)濟(jì)性。模塊化鋼質(zhì)刀柄的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能夠較好地吸收沖擊力（如車(chē)刀與車(chē)床主軸不同心引起的沖擊力），而硬質(zhì)合金刀柄在這種情況下更容易損壞。

實(shí)例：ballplus銑削系統(tǒng)由一組圓柱形和圓錐形的模塊化刀柄和5種不同的銑刀片組成，可在工具夾頭仍被夾持在機(jī)床上時(shí)對(duì)銑削頭進(jìn)行更換和轉(zhuǎn)位。

6．不可忽視功率消耗

刀具制造商正在努力開(kāi)發(fā)能夠降低機(jī)床功率消耗的刀具產(chǎn)品。對(duì)機(jī)床功率需求較小的刀具除了可以節(jié)約能源以外（這一點(diǎn)如今比過(guò)去顯得尤為重要），通常其使用壽命更長(zhǎng)，對(duì)機(jī)床主軸和導(dǎo)軌造成的磨損和拉傷更輕，此外引起的振動(dòng)也更小。一個(gè)很好的實(shí)例就是所需扭矩較小的鏜刀允許使用較長(zhǎng)的鏜桿而不會(huì)損失加工精度。

如果在討論任何新型刀具時(shí)沒(méi)有提到功率消耗的問(wèn)題，那將是一個(gè)極大的疏忽。刀具切削力減小10％很可能會(huì)使刀具壽命提高50％。

實(shí)例：heliturn型車(chē)刀片采用了雙面螺旋切削刃，并被工具夾頭切向夾緊。這種刀片設(shè)計(jì)的切削力較小，在切深8mm的傳統(tǒng)車(chē)削和切深3.2mm的表面車(chē)削加工中，能以1.2mm/r的進(jìn)給率進(jìn)行加工。

7．保證正確的夾持力

在刀片轉(zhuǎn)位后固緊夾持螺釘時(shí)，需要準(zhǔn)確測(cè)量所施加的扭矩值，而不能僅憑猜測(cè)草率從事。夾持力不足可能引起刀片振顫或難以保持要求的加工精度；夾持力過(guò)大則可能造成刀片或刀槽發(fā)生碎裂。為了消除施加夾持力的不確定性，最簡(jiǎn)單的方法就是采用扭矩扳手來(lái)固緊螺釘，這種扳手在夾持力達(dá)到設(shè)定水平值可自動(dòng)顯示信號(hào)。

8．升級(jí)cam編程軟件

cnc數(shù)控加工編程并不只是給出正確的切削速度和進(jìn)給率，刀具加工軌跡也必須與刀具的加工能力相互匹配。

但并不是所有的cam軟件都可以實(shí)現(xiàn)能優(yōu)化先進(jìn)刀具切削性能的運(yùn)動(dòng)編程，因此，必須確定你所使用的編程軟件不會(huì)拖你的后腿。目前，編程軟件的開(kāi)發(fā)顯得有些滯后于刀具的發(fā)展。

9．減小或消除振動(dòng)

在房地產(chǎn)行業(yè)，確定一所房子或一塊地產(chǎn)商業(yè)價(jià)值的最重要因素是“位置”。而對(duì)于刀具的成功應(yīng)用，最重要的決定因素則是“振動(dòng)”。通常，減小或消除振動(dòng)的關(guān)鍵在于切削力的控制，以使其成為加工系統(tǒng)中最穩(wěn)定、最剛性的要素。因此，對(duì)于提出的每一個(gè)改變刀具配置的加工方案，都必須驗(yàn)證其振動(dòng)控制方法，這對(duì)于延長(zhǎng)刀具壽命、保護(hù)機(jī)床主軸和改善加工表面光潔度非常關(guān)鍵。

實(shí)例：feedmill立銑刀采用了三角形正角刀片以獲得大圓弧切削刃。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的切削穩(wěn)定性好，能提高切削速度，進(jìn)給率可以達(dá)到每齒3.5mm。

10．充分利用“可轉(zhuǎn)位”的價(jià)值

應(yīng)充分利用硬質(zhì)合金刀片可轉(zhuǎn)位切削刃原創(chuàng)概念的全部?jī)r(jià)值，開(kāi)發(fā)可提供多切削刃最大效益的刀具型號(hào)，確保所有切削刃都能真正發(fā)揮切削作用。某些刀夾（如一些可轉(zhuǎn)位銑刀刀體）不能對(duì)每一個(gè)切削刃都提供保護(hù)，從而會(huì)使一個(gè)或多個(gè)刀片切削刃失效。

實(shí)例：刀具制造商已開(kāi)發(fā)出具有多達(dá)8個(gè)有效切削刃的可轉(zhuǎn)位刀片。如heliocto銑刀有8個(gè)切削刃，并能夾持2種不同型號(hào)刀片。該刀具可用于表面銑削、斜面銑削、深肩銑削、凹腔銑削、模具銑削以及其它各種銑削加工。

11．采用組合加工方式

將多個(gè)加工過(guò)程合而為一可以提高加工效率、降低加工成本，而且能縮短或省略以前各個(gè)分離加工過(guò)程所需的加工時(shí)間及換刀時(shí)間。

此外，由于加工所需的刀具數(shù)量減少，還可以降低刀具費(fèi)用。

實(shí)例：finishred銑刀的雙重設(shè)計(jì)可將2種不同的加工過(guò)程合二為一。該刀具有2個(gè)鋸齒容屑槽和2個(gè)連續(xù)容屑槽，能“一次過(guò)”完成工件的粗加工和精加工。

12．使冷卻液效益最大化

冷卻液的使用效率常常會(huì)決定加工任務(wù)的成敗，在孔加工中尤其如此。對(duì)于可供冷卻液的鉆頭而言，將冷卻液輸送至切削刃只完成了任務(wù)的“一半”，而任務(wù)的“另一半”則是如何有效地將切屑排出孔外，這就意味著必須同等地考慮冷卻液的流動(dòng)和切屑的流動(dòng)。

通過(guò)刀片內(nèi)部輸送冷卻液是另一種可供選擇的冷卻策略，甚至對(duì)于一些看來(lái)似乎不太可能的加工刀具（如切斷刀）也同樣可以考慮采用這種冷卻方式。

實(shí)例：jet-cut切斷刀的內(nèi)冷卻通道設(shè)計(jì)有助于消除積屑瘤，冷卻液被直接施加于切削區(qū)冷卻切削熱，同時(shí)在刀具內(nèi)部流動(dòng)的冷卻液可對(duì)刀片本身實(shí)施冷卻。

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