现代金属切削技术不断发展带来的刀具观念更新

　　随着现代金属切削技术的不断发展，对切削刀具的认识也在不断深化。专家建议业内人士更新有关切削刀具的观念，在开发和使用刀具时应正确掌握以下一些原则。

　　1.成本的计算

　　一般来说，刀具成本只占金属切削加工总成本的3%。

　　因此，缩减刀具本身的成本对于节省加工总成本的作用并不大。而通过采用先进刀具(虽然刀具成本可能有所增加)却可以大幅度降低加工的总成本。因此，应该将降低“每件加工成本”而不是“刀具成本”作为首要目标加以关注。

　　2.刀具是一个系统

　　在IT部门工作的每一个人都知道，一个成功的计算机系统是硬件与软件的正确组合，硬件和软件的同步更新十分重要。对于切削刀具也应采取相同的思维方式：刀体和刀具夹头是“硬件”，可转位刀片是“软件”。因此，在对刀片技术进行升级更新时，必须同时考虑改进刀体和刀具夹头。反之亦然。

　　实例：Millshred铣刀的刀片和刀夹都采用了锯齿形设计，使刀具产生的切屑较小，易于从切削区排出。

　　3.不仅是刀片才需要涂层

　　高技术涂层可显著改善硬质合金刀片的性能，而刀体同样也能通过涂层而获益。在刀体上涂覆硬涂层可以防止与高速运动的高热切屑接触而造成的刀体磨损，并且由于涂层后刀体表面的润滑性增强，可使切屑在容屑槽内流动更为顺畅。

　　实例：Iscar的Heliplus系列刀具在刀体上涂覆了HardTouchCoating涂层，可延长刀体寿命，并有助于从切削区排屑。

　　4.为多任务机床开发多功能刀具

　　多任务加工机床的发展对生产率的提高产生了前所未有的重大影响。但是，机床上主轴、刀塔和旋转轴的增多也缩小和限制了刀具配置的空间和数量。为了适应这种变化，可以在一个工具夹头上配备几种多功能刀片，无需换刀即可完成表面车削、内径车削、外径车削、钻孔、钻阶梯孔、内螺纹加工等多种加工。创新性地应用各种专门设计的多功能刀具，可以为充分发挥多任务机床的加工柔性起到巨大作用。

　　实例：由一组HSK工具夹头和工具转接头组成的多功能刀具非常适合在刀库或刀塔空位有限的多任务机床上使用。多功能刀具还能减少换刀及与此相关的加工辅助时间。

　　5.模块化刀柄有利于精益生产

　　为了将刀具品种规格的数量保持在一个易于管理的水平上，应考虑采用能适配各种具有互换性的整体硬质合金切削头的模块化刀柄。

　　由于这种刀柄夹持在机床上时仍能方便地更换或互换切削头，因此可以缩短装刀时间。一套模块化长刀柄可使刀具能到达较深的凹槽或模具型腔的底部进行加工，与使用能覆盖相同加工范围的整体硬质合金刀具相比，具有更好的加工经济性。模块化钢质刀柄的另一个优势是能够较好地吸收冲击力(如车刀与车床主轴不同心引起的冲击力)，而硬质合金刀柄在这种情况下更容易损坏。

　　实例：Ballplus铣削系统由一组圆柱形和圆锥形的模块化刀柄和5种不同的铣刀片组成，可在工具夹头仍被夹持在机床上时对铣削头进行更换和转位。

　　6.不可忽视功率消耗

　　刀具制造商正在努力开发能够降低机床功率消耗的刀具产品。对机床功率需求较小的刀具除了可以节约能源以外(这一点如今比过去显得尤为重要)，通常其使用寿命更长，对机床主轴和导轨造成的磨损和拉伤更轻，此外引起的振动也更小。一个很好的实例就是所需扭矩较小的镗刀允许使用较长的镗杆而不会损失加工精度。

　　如果在讨论任何新型刀具时没有提到功率消耗的问题，那将是一个极大的疏忽。刀具切削力减小10%很可能会使刀具寿命提高50%。

　　实例：Heliturn型车刀片采用了双面螺旋切削刃，并被工具夹头切向夹紧。这种刀片设计的切削力较小，在切深8mm的传统车削和切深3.2mm的表面车削加工中，能以1.2mm/r的进给率进行加工。

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