為了通過提高效率來達到新的生產(chǎn)水平，除了擁有新型加工機床和訓練有素的專業(yè)人員以外，還必須采用由刀具制造商創(chuàng)新開發(fā)的精密切削刀具惠服。

　　近年來，高效切削加工（High Performance Cutting挑明，HPC）一直被視為實現(xiàn)高生產(chǎn)效率的重要途徑断猩。通過集中工序、優(yōu)化刀具以及縮短加工和輔助時間沪翔，在切削刀具使用壽命相同或更長的情況下肪瘤，可以成倍提高切削加工效率。

　　然而潮瓶，在此期間陶冷，對特殊加工的需求也在成倍增長，為了使這些場合的加工實現(xiàn)高效率毯辅，切削加工技術(shù)就必須滿足這種需求埂伦。高效加工要求使用高可靠性的機床、訓練有素的機床操作工人和性能一致的工件材料思恐。因此沾谜，對于德國的制造業(yè)來說，HPC是一種卓有成效的加工技術(shù)胀莹。

　　適用于加工奧氏體鋼的高效切削刀具

　　對刀具制造商而言基跑，HPC不僅僅意味著一種好的加工工藝婚温，還必須對高效刀具制造的每個加工環(huán)節(jié)都予以重視。為了達到新的加工效率水平媳否，刀具的基體材料缭召、幾何結(jié)構(gòu)、涂層和表面光潔度都應達到最佳狀態(tài)逆日。以下這些刀具設(shè)計實例表明嵌巷，在正確的方向上進行的很小改進，都會產(chǎn)生明顯的效果芭贬。

　　在許多企業(yè)中恋都，對耐酸蝕的奧氏體不銹鋼的鉆削加工一直被視為一大難題，使制造商倍受困擾坚呜。由于此類鋼種在整個制造業(yè)中的應用越來越廣泛程伞，因此對加工刀具進行技術(shù)革新的要求也日益緊迫。傳統(tǒng)的改進方法（如改變加工刀具的排屑槽闸虹、鉆尖的幾何參數(shù)或?qū)η邢魅羞M行倒棱處理）均收效甚微暴既，因為切屑雖然被折斷，但仍然附著在刀槽中不易排出敌痴，這是加工奧氏體不銹鋼材料的典型特征磁饮，即使在冷卻液高壓噴射的加工條件下依然如此，因此很難保證切削狀態(tài)的穩(wěn)定性溪臊。

　　為了解決這一難題减少，Kennametal公司采用了分屑的方法，設(shè)計了一種全新結(jié)構(gòu)的HPL（M）鉆頭镊鹊，其原理是將切屑分解為中心屑和外側(cè)屑填抬，刀具的內(nèi)切削刃產(chǎn)生一種短而小的中心屑，而外切削刃則形成一些長而薄的外側(cè)屑隧期，這兩種形狀的切屑在排屑槽中相互緊密地纏繞在一起飒责，能夠毫無困難地以很小的摩擦從槽中排出。由于排屑速度顯著提高仆潮，從而可以采用較大的切削用量宏蛉。同時，切削過程的可靠性和安全性也大大提高鸵闪，在鉆削加工中大家熟悉的那種難聽的噪聲顯著減小檐晕，而且再也不會產(chǎn)生導致刀具折斷的切屑阻塞現(xiàn)象。

　　加工時間縮短50％－80％

　　通過創(chuàng)新HP鉆頭的鉆尖部分幾何結(jié)構(gòu)蚌讼，形成了一個更尖的鉆尖辟灰，可以省略以往加工中的預定心工序，從而顯著縮短加工流程篡石。KC7320是一種專門用于加工奧氏體不銹鋼的新型刀具材料芥喇，該材料在基體與涂層界面上表現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)合強度西采。鋁含量高的硬質(zhì)涂層可以減少進入基體的熱量，從而可以采用較大的切削用量继控。涂層的耐氧化性能是提高刀具耐用度的先決條件眠便，而細顆粒硬質(zhì)合金基體同時也改善了涂層的表面形貌，提高了刃口的穩(wěn)定性况饥。該鉆頭的使用效果十分顯著其便，在很多加工場合，鉆孔加工時間已比原來縮短了大約50％－80％荸冒，同時刀具壽命提高了2～10倍蘑杭。在疊板上進行孔深達到7倍孔徑的鉆孔已十分常見。Kennametal扬饰，F(xiàn)urth公司已推出了直徑范圍8－40mm宛办、具有新型幾何結(jié)構(gòu)的HPL組合式鉆頭。這種不會堵屑的整體硬質(zhì)合金鉆頭KSEM-HPL(M)刀體的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計適用于奧氏體不銹鋼的加工班跟，如法蘭盤（1.4401）的孔加工（孔徑18mm属荤，孔深23mm，Vc=85m/min板径；f=0.2mm/r）就初。加工結(jié)果：與普通鉆頭相比，鉆孔長度為230%朝刊，金屬切除率增加102%

　　新型幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　當加工較大直徑的孔時耀里，上述的分屑結(jié)構(gòu)十分有效，但該結(jié)構(gòu)很少應用于孔徑較小的場合拾氓。由于使用條件不同，便出現(xiàn)了一種新型幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計方案底哥，即Y-Tech鉆頭咙鞍。該鉆頭突出的特點是采用了非均勻分布的容屑槽和導向棱帶。這種設(shè)計的構(gòu)思是基于：在加工耐腐蝕的不銹鋼時趾徽，會形成很大的切削力续滋，因切削刃不對稱而形成的徑向作用力會引起鉆頭彎曲。Y-Tech鉆頭的徑向作用力通過較寬的鉆頭導向棱帶作用于孔壁上孵奶。帶有導向棱帶的刀刃位置十分精確疲酌，使切削力的分布近乎完美，從而保證了鉆頭始終沿與軸線平行的方向進給了袁。略為凹陷的主切削刃以及專門為加工粘性金屬而設(shè)計的特殊容屑槽朗恳，將產(chǎn)生的卷得很緊的螺旋卷屑快速排出。

　　Y-Tech鉆頭的切削過程十分平穩(wěn)载绿，可以減緩通常決定鉆頭壽命的轉(zhuǎn)角處切削刃磨損渠余。針對特殊加工而開發(fā)的轉(zhuǎn)角幾何形狀進一步保護了極易受損的轉(zhuǎn)角處切削刃斟策，通過這些技術(shù)手段，除了使孔加工的質(zhì)量顯著提高外采散，還延長了鉆頭壽命胡傅。

　　HPC工具系統(tǒng)

　　HPC不僅著眼于減少加工過程的機動時間，同時也包括縮短加工過程中的輔助時間⌒闪眨現(xiàn)在母烘，復合加工機床在生產(chǎn)中的使用越來越多，這是因為生產(chǎn)的批量變得越來越小侈兄。使用傳統(tǒng)機床時淫兑，裝卸工件和調(diào)整的人工費用成本昂貴，因此饺斧，只有在對質(zhì)量有特別要求的個別情況下才會使用二谤。

　　在復合加工機床上進行加工時，需要頻繁更換切削刀具读囤，根據(jù)機床的功能继射，換刀時間一般需要數(shù)秒鐘，有的甚至長于加工時間挎袜。Kennametal公司開發(fā)了一種適用于復合加工機床的多頭工具系統(tǒng)（Multistation Tooling System）顽聂，它們可與HSK、KM或Capto刀柄聯(lián)結(jié)盯仪。在KM25上紊搪，最多可以安裝6個獨立的刀具單元。只要工具系統(tǒng)主軸旋轉(zhuǎn)一個角度全景，即可在短時間內(nèi)迅速完成鉆孔耀石、端面加工或成形加工。這種方式使更換加工刀具的時間大大縮短爸黄，從而顯著提高了生產(chǎn)效率滞伟。此外，KM25還可以更換其切削頭炕贵，因為切削頭在工具系統(tǒng)的第三層上梆奈，且制造精度很高，因此更換十分容易称开，并能保證精度而無需試切亩钟。更換完畢后，給CNC系統(tǒng)一個較小的修正系數(shù)舞涮，機床即可重新運行林慷。這種工具系統(tǒng)充分體現(xiàn)了“節(jié)省時間就是提高效率”的道理。

　　多頭工具系統(tǒng)被設(shè)計成各種不同的型式。其中髓无，軸向布置方式特別適合切削深度較小的加工阔踢，且占用刀庫的空間最少。尤其應注意這種結(jié)構(gòu)型式的細微之處沫十，每個切削頭柄部的軸線與工具系統(tǒng)主柄的軸線通常成5°－10°的傾斜角度蛋昙，從而可避免刀具的重切。應用多頭工具系統(tǒng)還可以提高刀庫的容積率建淘，無需增加投資擴大刀庫容量沧源。

　　加工深腔用插銑刀

　　一種新推出的深腔插銑刀則完全采用了另外一種設(shè)計，顯示了HPC的多樣性咪枷。用插銑刀加工深腔時波财，排屑是一大難點。加工中打恕，部分切屑會沉積在工件的型腔內(nèi)退疫，導致切屑可能多次反復進入切削過程，使部分切削刃負擔加重鸽素，磨損加快褒繁，難以實現(xiàn)無人化加工。

　　Kennametal公司推出的Z－軸銑刀（已申請專利）具有在插銑刀上十分少見的設(shè)計特點馍忽，排屑槽的出口部位被銑出一些V型槽棒坏，切屑流經(jīng)V型槽后，最初的徑向排屑變?yōu)檩S向排屑遭笋，使切屑能快速而無阻礙地排出坝冕，只殘留少量切屑在模具型腔中，從而使為清除殘留切屑而中斷加工過程的現(xiàn)象大為減少瓦呼。銑削時間短喂窟、質(zhì)量高是這款銑刀的主要特點。

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