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近期開發(fā)的銑削刀具擁有出色的靈活性，以便加工日益復(fù)雜的組件。
隨著制造商不斷推出具有更強功能和更高效率的產(chǎn)品，零件的制造變得越來越復(fù)雜，難度也變得越來越高。除了具有復(fù)雜的輪廓和更嚴(yán)格的公差外，零件通常還采用高性能的材料制成，這雖然提供了所需的強度和可靠性，但也對可加工性產(chǎn)生了不利影響。
刀具制造商持續(xù)不斷地開發(fā)新型刀具，旨在*大限度地提升加工效率。銑刀技術(shù)的進(jìn)步就是證明這種努力的一個典型例子。一直以來，整體硬質(zhì)合金刀具都提供了極高的金屬切除率和**的精度。然而，由于這種刀具的一體化特性，在其發(fā)生磨損后，不可避免地需要進(jìn)行重磨。因重磨而換刀造成了生產(chǎn)的中斷，并浪費了時間和金錢。在應(yīng)用經(jīng)過重磨的刀具時，需要更改數(shù)控程序參數(shù)，并會產(chǎn)生不同的工件輪廓，而這些可能意味著選擇了一個具有更佳刃齒幾何形狀的不同刀具。
作為整體硬質(zhì)合金刀具的實惠替代品，刀具制造商開發(fā)出了具有可轉(zhuǎn)位和可更換刀片的銑刀。在切削刃發(fā)生磨損時，只需對刀片進(jìn)行轉(zhuǎn)位或旋轉(zhuǎn)即可。在刀體仍留在機床內(nèi)的情況下可對磨損的刀片進(jìn)行快速更換，而且不同的刀片槽型可適用于同一個刀體，因此可創(chuàng)造各種輪廓。負(fù)角與正角的對比可轉(zhuǎn)位刀片的槽型也在不斷地推陳出新。許多可轉(zhuǎn)位刀片在頂面和底面均具有切削刃。轉(zhuǎn)位后，對這種雙面刀片進(jìn)行翻轉(zhuǎn)可以獲得雙倍數(shù)量的切削刃。然而，雙面刀片設(shè)計不能在切削刃的后面提供后角所需的空間，因此刀具不允許應(yīng)用于采用正前角的場合。
在正前角刀具中，刀片的主體從切削刃向后傾斜，使刃口能夠剪切工件材料。相反，在負(fù)前角刀具中，刀片的主體向工件前傾，刀具實質(zhì)上是推擠所切削的材料。由于這種設(shè)計，雙面刀片的切削刃必須沿負(fù)角方向接近工件。
當(dāng)然，負(fù)前角刀具也具有特定的優(yōu)勢。這類刀具更為強壯；它們可承受更大的切屑負(fù)荷和切削力，因此可以用于處理粗銑、斷續(xù)切削，以及鑄鐵等堅硬和耐磨的工件材料。由于能夠采用多個切削刃，雙面負(fù)角刀片可節(jié)約刀具成本，使之成為對易加工工件材料進(jìn)行簡單 2D 銑削的經(jīng)濟型選擇。然而，負(fù)前角刀具推擠而非剪切加工材料的方式容易產(chǎn)生高切削力和熱量。如果機床的功率不足或整個加工系統(tǒng)不具有足夠的剛度，*終的精度會受到不利影響。例如，負(fù)前角刀具所產(chǎn)生的切削力可能造成薄壁工件的扭曲。
相反，正前角刀具可輕快地切削，從而*大限度地減小了切削壓力，而且它們通常還能夠切削負(fù)角刀具無法實現(xiàn)的緊公差輪廓。正前角刀片槽型提供了極大的靈活度，可執(zhí)行包括開槽、輪廓銑、螺旋插補和斜坡銑在內(nèi)的各種加工。這類刀具對于陳舊/剛性不足的機床可提高加工穩(wěn)定性。而對鈦合金、Inconel 和多種不銹鋼等難加工材料進(jìn)行加工時，能否將切削力降至*低就顯得至關(guān)重要。
單面刀片
為了提供可在正角模式下進(jìn)行切削的可轉(zhuǎn)位刀片，刀具制造商推出了在切削刃后具有后角的單面刀片。雖然這種刀片無法翻轉(zhuǎn)，但其可在刀柄中旋轉(zhuǎn)，從而提供多個可用的切削刃。正前角刀具的輕快切削性降低了切削力和切削所產(chǎn)生的熱量，從而延長了刀具壽命。而這一點尤為重要，因為相比雙面刀片，單面刀片的每個刃口必須具有三倍以上的刀具壽命才能實現(xiàn)成本節(jié)省。
在眾多開發(fā)的高性能、單面正前角銑削刀片當(dāng)中，山高專為 Turbo 10 系列銑刀開發(fā)的 XO.X10 刀具獨領(lǐng)風(fēng)騷。這種刀片旨在*大限度地減小切削力并控制切屑，同時為切削多種工件輪廓和材料提供了無比的靈活性。
專門設(shè)計的槽型
除了正角和負(fù)角切削刃之間的基本區(qū)別外，刀具制造商還開發(fā)了多種刃口處理方法，旨在*大限度地提高不同工件材料的生產(chǎn)率。例如，鋒利、未鍍層且經(jīng)過拋光的刃口在加工易切削的鋁合金等較軟材料時效果良好。而對于鋼件、鑄鐵或不銹鋼等較難加工的材料，需要對刀具刃口進(jìn)行研磨或倒棱以防止崩刃。舉例來說，專為加工鑄鐵而設(shè)計的刀片通常采用兩種刃口處理：負(fù)倒棱和 30-35 微米范圍的刃口研磨。與此不同的是，Inconel和鈦合金需要沒有倒棱的易切削槽型，并采用 20-25 微米范圍的刃口研磨。
材質(zhì)等級和鍍層
刀具的性能主要由基體特性和耐磨鍍層決定。刀片基體通常會在韌性和硬度之間取得平衡。高韌性材質(zhì)等級具有出色的抗沖擊特性，適用于處理斷續(xù)切削、某些難加工工件材料和剛性不足的加工設(shè)置。與此不同，耐磨材質(zhì)等級具有加工耐磨工件材料所需的硬度。
鍍層的作用在于提供額外的耐磨和耐熱特性，從而進(jìn)一步完善刀具性能?；惧儗影?TiN（氮化鈦）等通用型材料，在不涉及高溫加工的黑色金屬應(yīng)用中具有良好的成本效益和性能。更為先進(jìn)的鍍層材料為 AlTiN（氮化鈦鋁）。這種鍍層較基本鍍層更為昂貴，但也具有更好的耐高溫特性，使其成為鈦合金、鎳基合金和鑄鐵銑削等難加工應(yīng)用的**選擇。在某些工況下，這種鍍層的耐高溫特性使干式加工成為可能。每個刀具制造商都開發(fā)了自己特有的基本鍍層概念；例如，在山高的 Duratomic金剛甲鍍層中，氧化鋁外層的原子結(jié)構(gòu)受到控制，從而*大限度地提升表面光滑度、延長刀具壽命并增強高速性能。 上一頁 1 2 3 4 5 下一頁
方肩銑刀和玉米銑刀
銑刀通常配置用于處理特定的加工工況。方肩銑刀在刀具外緣周圍具有一排徑向排列的刀片，適用于軸向切削深度小于單一刀片的切削刃長度的工況。要獲得更大的切削深度，可采用具有軸向交錯排列刀片的玉米銑刀進(jìn)行開槽、型腔加工和斜坡銑，以及圓周和螺旋插補銑削。
銑刀的齒距，或者說銑刀刀片的間距，將對其性能產(chǎn)生影響。疏齒齒距（大間距）刀具適用于機床功率和剛性不足，或刀具安裝在接長桿或用于深軸向切削的工況。與此不同，密齒刀具用于大功率機床上的剛性設(shè)置中時，可以*大限度地提高金屬切除率。如果機床功率和剛性不足，密齒刀具會導(dǎo)致振動。
山高的Turbo 10 系列銑刀包括方肩銑刀和玉米銑刀。配合適當(dāng)?shù)牡镀坌蜁r，方肩銑刀可以切削出 90 度的拐角。該刀具提供兩種齒距，具有四齒和五齒版本。近期推出的 Turbo 10 玉米銑刀具有 32 到 80 mm 的直徑和 0.8xD 至2.0xD 的切削深度。方肩銑刀和玉米銑刀均可使用多種夾持系統(tǒng)。而 13 種可供選擇的硬質(zhì)合金材質(zhì)等級、3 種PCD 刀尖材質(zhì)等級和 5 種槽型則突顯了 Turbo 10 系統(tǒng)的靈活性，可以加工鋼件、不銹鋼、鑄鐵、淬硬材料、高溫合金和有色金屬等各種材料。
提升精度
在精度方面，整體硬質(zhì)合金刀具的跳動量普遍小于可轉(zhuǎn)位刀具，而且它們通?？蓪崿F(xiàn)更好的表面粗糙度。因此，很多工況采用可轉(zhuǎn)位刀具進(jìn)行粗加工和半精加工，然后采用整硬立銑刀進(jìn)行精加工。另一方面，包括Turbo 10 在內(nèi)的一些刀體采用了精磨刀片座，以*大限度地減少刀片質(zhì)地不均的情況，從而提升加工精度并延長刀具壽命。 上一頁 1 2 3 4 5 下一頁
正確應(yīng)用
先進(jìn)的刀具必須正確地應(yīng)用才能充分利用其出色的性能。應(yīng)用錯誤的典型情況是采用了錯誤的材質(zhì)等級，例如在切削中使用了堅硬耐磨的基體，而實際上韌性好而抗沖擊的刀具才更為合適。然而，先進(jìn)銑刀應(yīng)用中的*常見錯誤則是采用了無法發(fā)揮刀具性能潛力的切削參數(shù)。許多用戶在使用先進(jìn)銑刀替換了較差的刀具后，仍采用了與之前相同的參數(shù)，而這通常意味著切削進(jìn)給過低、切削速度過慢，或兩者兼有。提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵是采用更為進(jìn)取的加工方式。對于某些刀具，有必要要提高速度，而其他槽型則需要提高進(jìn)給量。在引進(jìn)新產(chǎn)品時，用戶應(yīng)當(dāng)確保了解刀具制造商所提供的切削參數(shù)。
持續(xù)發(fā)展
許多行業(yè)，特別是航空航天、發(fā)電和國防工業(yè)，所開發(fā)的新產(chǎn)品都采用了復(fù)雜的高精度零件，并運用了更難以加工的新型工件材料。越來越多的零件將具有需要五軸加工技術(shù)才能完成的輪廓，而之前一些由獨立零件組裝的組件將作為整體組件進(jìn)行加工。
這些趨勢將進(jìn)一步激勵新銑刀技術(shù)的發(fā)展。對于可以加工難切削合金的輕快切削、高性能刀具，由于其切削力低且精度高，將會越來越受到青睞。銑削刀具的發(fā)展將永不停止。
來源：中國刀具網(wǎng)
