高速切削并不是一件新事物珠月，它已經(jīng)在很多行業(yè)例如模具制造業(yè)存在幾十年了，作為一種工藝山叮，它過去被看做是小刀具在高主軸轉(zhuǎn)速機(jī)床上的應(yīng)用。但是，在今天屁倔，高速切削有了更廣泛的應(yīng)用脑又。

　　高速切削（HSM）

　　得益于機(jī)床制造商、軟件開發(fā)商蛹暗、切削刀具制造商的開發(fā)和研究機(jī)構(gòu)的潛心研究噪终，現(xiàn)在高速切削（HSM）已經(jīng)有了更加廣闊的應(yīng)用空間。最重要的是坑哥，高速切削的實(shí)際工藝已經(jīng)不僅僅停留在理論痒蛇，而是真正應(yīng)用于車間各個(gè)環(huán)節(jié)。創(chuàng)新的銑削刀具發(fā)展使得高速切削成為模具制造業(yè)中更加實(shí)用和高盈利的方法弦途。包括高速切削在內(nèi)的任何切削工藝準(zhǔn)則是其效果需與機(jī)床俺下、軟件和切削刀具的加工能力一樣好。在多年的實(shí)際應(yīng)用中抡广，高速切削中刀具的開發(fā)朝著更高性能的方向發(fā)展预铁。銑削是高速切削工序中的重點(diǎn)部分，它的創(chuàng)新影響了銑刀在許多模具加工應(yīng)用中的表現(xiàn)公掰。在高速切削中簸翠，速度是關(guān)鍵詞，它代表著主軸轉(zhuǎn)速虏丹、切削速度或進(jìn)給速度蒋毕。高速切削可以通過高切削速度或高進(jìn)給率優(yōu)化銑削工序而實(shí)現(xiàn)。

　　過去庵佣，高速切削主要關(guān)注高主軸轉(zhuǎn)速薯演，其范圍可達(dá)8,000-100,000rpm。許多應(yīng)用是由機(jī)床和航空工業(yè)試驗(yàn)性驅(qū)動(dòng)的秧了，早期的高速切削主要應(yīng)用這些方面跨扮。但是，在車間實(shí)踐中验毡，高速切削時(shí)的主軸速度總是保持很低的范圍衡创。

　　在上世紀(jì)90年代，高速切削的發(fā)展注重總體概念晶通，包括創(chuàng)建主軸轉(zhuǎn)速為200,000rpm的機(jī)床璃氢。高主軸轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給速度受到高度重視。研究機(jī)構(gòu)證明狮辽，當(dāng)?shù)毒呋驒C(jī)床零件與應(yīng)用場(chǎng)合不匹配時(shí)一也，高速會(huì)帶來嚴(yán)重的后果和極高的風(fēng)險(xiǎn)。需要考慮的主要因素是：切削力喉脖、表面紋理椰苟、金屬去除率抑月、刀具壽命以及安全性。這些研究表明了優(yōu)化高速切削因素對(duì)成功實(shí)現(xiàn)高速切削的重要性跷塘。

　　鋁模銑削的新發(fā)展

　　在談及高速切削和可轉(zhuǎn)位刀具時(shí)苗鸦，安全的刀片固定是重中之重。不斷提高的銑床高主軸速度和工作臺(tái)進(jìn)給（特別是在進(jìn)行鋁切削時(shí)）會(huì)帶來高離心力以及由此產(chǎn)生的在刀片固定元件上的大負(fù)荷跋共。在開發(fā)令人滿意的解決方案和更快地找出用于高速切削的可轉(zhuǎn)位刀具的工作模型時(shí)外羽，分析負(fù)荷分布的有限元法特別有價(jià)值，并且絮很，利用它可以設(shè)計(jì)出最佳的冷卻液通道和出口結(jié)構(gòu)捡奖，從而以最佳的方法幫助排屑。這就產(chǎn)生了新一代的用于鋁合金切削的高速切削刀具戚绪。

　　CoroMill790可轉(zhuǎn)位立銑刀是應(yīng)用于高轉(zhuǎn)速加工鋁合金的刀具實(shí)例桌蟋。這種立銑刀主要應(yīng)用于模具制造中如凹腔切削、刃邊切削享处、槽銑篮踏、仿形加工等高速加工工序。刀片的固定是由特別開發(fā)的刀片—刀體接口實(shí)現(xiàn)的喝撒，刀片槽底面和刀片背面的鋸齒狀接觸面設(shè)計(jì)不僅最大限度地提高了高速銑削加工中的安全性你踩，同時(shí)也保證了加工精確性。刀片受力均勻讳苦，使加工更流暢带膜、更安全，延長(zhǎng)了刀具使用壽命鸳谜，上述設(shè)計(jì)大大增強(qiáng)了切削品質(zhì)并提高了加工能力膝藕。

　　CoroMill 790立銑刀鋸齒狀接觸面設(shè)計(jì)亦可廣泛應(yīng)用于鋁加工中使用的面銑刀，尤其是鑄鋁零件咐扭，如模具芭挽、發(fā)動(dòng)機(jī)組、變速箱殼等蝗肪。從半精加工到超精加工袜爪，切削速度提高到8000m/min時(shí)，CoroMill 790立銑刀的正前角刀片可使用硬質(zhì)合金薛闪、聚晶金剛石(PCD)辛馆、立方氮化硼(CBN)材質(zhì)。這種設(shè)計(jì)使銑刀廣泛適用于鋁合金切削甚至鑄鐵切削豁延。高技術(shù)的CoroMill 790立銑刀結(jié)構(gòu)卻并不復(fù)雜昙篙，其刀片軸向調(diào)整簡(jiǎn)單方便，還具有切削力平衡写掖、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V揖岔、加工余量控制精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)序峦。

　　可換頭式整體硬質(zhì)合金刀具

　　整體硬質(zhì)合金切削刀具，特別是小直徑刀具您脂，廣泛應(yīng)用于各種材料的模具切削无俏。在可轉(zhuǎn)位刀片和整體硬質(zhì)合金刀具兩者之間电动，現(xiàn)在有一個(gè)替代的第三種解決方案出現(xiàn)蛀田，這種解決方案在某種程度上可以涵蓋前兩者的特點(diǎn)，它既提供了切削刃的可轉(zhuǎn)位性褂洽，又提供了使用中小直徑整體硬質(zhì)合金立銑刀的好處乖阐。到現(xiàn)在為止，已經(jīng)對(duì)該領(lǐng)域的前景做出了評(píng)價(jià)痛祈，指出了它潛在的優(yōu)缺點(diǎn)亦誊。但是，一款新刀具概念可以更充分開發(fā)這個(gè)領(lǐng)域暴撼。

　　盡管可轉(zhuǎn)位刀片技術(shù)可以提供許多好處傻丝，但是，特別是在刀具直徑不大的情況下诉儒，具有較長(zhǎng)的徑向切削刃以及軸向進(jìn)給能力的現(xiàn)代整體硬質(zhì)合金切削方式提供了很重要的優(yōu)勢(shì)葡缰，包括高精度、高表面質(zhì)量忱反、吃刀性能和輕切削作用等泛释。使用可轉(zhuǎn)位刀片刀具僅需快捷地更換刀具的切削部分，優(yōu)化開發(fā)這部分的性能温算，可以增加使用優(yōu)勢(shì)怜校。

　　可轉(zhuǎn)位刀片立銑刀的直徑最小到12mm，小于這個(gè)直徑時(shí)注竿，刀片的安裝和夾緊都變得不實(shí)際茄茁。另一方面，整體硬質(zhì)合金立銑刀的直徑可以小到1mm以下巩割。10-25 mm的直徑是兩種類型立銑刀都有的范圍胰丁，可廣泛應(yīng)用于很多加工工序∥狗郑可換頭式立銑刀將可轉(zhuǎn)位刀片和整體硬質(zhì)合金完美結(jié)合熔又，可轉(zhuǎn)位刀片可用于高生產(chǎn)效率的粗加工到半精加工、整體硬質(zhì)合金則用于半精加工到超精加工吱裙。作為第三種選擇非宝，頭部可拆卸的立銑刀在二者的交叉應(yīng)用領(lǐng)域具有可優(yōu)化的潛力。

　　CoroMill 316可換頭式刀具的關(guān)鍵部分是切削頭和刀體的接口臭颈。接口的最重要部分之一是具有專門開發(fā)的券转、已獲專利的自對(duì)中螺紋凡搪，用于拉起并按住頂部到刀柄內(nèi)（用于拉緊刀頭與刀體），沒有絲毫間隙樊悬。軸向支撐面和徑向支撐面一樣大轨凡，切削頭的內(nèi)端沿著錐面被支撐在刀柄的內(nèi)部，這樣就可以提供最高的彎曲強(qiáng)度谋哼。只需稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)一下扳手文紧，就可以輕松固定和擰緊切削刀具的切削頭。切削頭和刀柄之間的獨(dú)特接口為全槽粗加工工序提供了高剛性缩铸、為精密精加工工序提供了高精度俭谨。CoroMill 316刀具具有軸向刀具長(zhǎng)度的可重復(fù)性和限制在0.02毫米內(nèi)的徑向跳動(dòng)量。

　　CoroMill 316刀具具有平衡式設(shè)計(jì)径筏，因此能使用相對(duì)高的主軸轉(zhuǎn)速葛假。高轉(zhuǎn)速和多齒切削頭的組合提供了非常高的進(jìn)給率和高切削速度∽烫瘢可換頭式概念也使刀具槽形可輕松適應(yīng)工件材料聊训，而無需過多地考慮刀具穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的整體硬質(zhì)合金刀具的刀具穩(wěn)定性會(huì)受到芯部直徑的影響恢氯。

　　用于更高速度的刀片牌號(hào)

　　當(dāng)討論用于可轉(zhuǎn)位銑刀的刀片牌號(hào)時(shí)带斑，高速切削要求使用性能更高的刀片牌號(hào)，特別是在生產(chǎn)效率比切削通用性更需優(yōu)先考慮時(shí)尤為如此酿雪。當(dāng)金屬去除率和加工周期在模具銑削中需要予以優(yōu)先考慮及切削工況良好時(shí)遏暴，通用牌號(hào)的性能可能不夠好。當(dāng)采用高切削速度指黎、長(zhǎng)時(shí)間接觸和材料更硬時(shí)朋凉，可能會(huì)出現(xiàn)月牙洼磨損、熱裂紋和塑性變形等愈發(fā)劇烈的現(xiàn)象醋安，這就會(huì)降低刀具的使用壽命及可預(yù)測(cè)性杂彭。

　　為了在提高切削參數(shù)時(shí)獲得更高的加工安全性，對(duì)耐磨性的要求顯然高于對(duì)韌性的要求侠森。因此嘱峦，為了使刀片更硬，應(yīng)考慮在鋼模具應(yīng)用中使用ISO P20刀片牌號(hào)磺勋。這是為了盡量避免切削刃過早破損侍除，從而獲得更高的切削參數(shù)。為了更進(jìn)一步改善切削性能秉疚，一般應(yīng)考慮在鋼模具銑削中不使用任何冷卻液晋蛾。

　　由于如今普遍采用高切削率，即便冷卻液的量很大也很難對(duì)切削刃有明顯的影響椅勿，因此應(yīng)采用干銑削艳院。濕切削時(shí)大部分冷卻液被蒸發(fā)了糯侍，剩下的冷卻液僅能在刀片進(jìn)入和退出時(shí)對(duì)刀片起到斷續(xù)的冷卻作用。此時(shí)颠恬，熱量的變動(dòng)被放大了洞逼，這會(huì)對(duì)刀片產(chǎn)生比實(shí)際高溫更糟糕的影響。現(xiàn)代涂層牌號(hào)專用于鋼的高速銑削憾汛，具有在高切削速度和高進(jìn)給條件下無需冷卻液就能提供高安全性的能力党饮，但是，大部分牌號(hào)在干加工和濕加工條件下都能良好地工作笆焰。

　　高速度和高進(jìn)給意味更多的熱量劫谅。但是见坑，采用GC4220等鋼銑削牌號(hào)就不會(huì)成為負(fù)面因素嚷掠。它是一種ISO P20、CVD涂層牌號(hào)荞驴，專用于通過高切削參數(shù)獲得最高性能不皆。一些工序?qū)ιa(chǎn)效率的要求高于通用性的要求，因此要求更高的耐磨性熊楼，也許這也是對(duì)付更硬鋼的方法之一霹娄。因此，與熱有關(guān)的磨損機(jī)理變?yōu)楦鼮閮?yōu)先考慮的問題鲫骗，并需要能承受這種切削刃破損的牌號(hào)犬耻。GC4220成為通過更高的切削速度縮短切削時(shí)間的首選，它的應(yīng)用范圍寬廣执泰，甚至成為許多鋼模具材料的優(yōu)化器枕磁，并成為高熱問題的鑄鐵銑削的良好選擇。

　　小切深下的更快進(jìn)給和更高速度

　　如今杖烘，在許多模具車間中涉捂，數(shù)控銑削的趨勢(shì)是在執(zhí)行完粗加工后，就采用更高的進(jìn)給率和更小的切深進(jìn)行加工于抬。這對(duì)機(jī)床有益渣冒，它改善了加工結(jié)果。功率限制也是越來越多要考慮的因素元邻，特別在錐度為ISO40和30的加工中心上琅瘦。當(dāng)今機(jī)床的更高速度和進(jìn)給也意味著能夠更高效地使用小直徑銑刀并通過重復(fù)走刀來切削方肩和端面。這些因素有助于為新一代方肩銑刀設(shè)置發(fā)展的方向咒付。因此乌诚，在新的CoroMill銑刀系列中，CoroMill490銑刀的最大深度應(yīng)在較低值：5.5mm膨泄，推薦值為4mm者妆。這也為配備方刀片的新方肩銑刀提供了機(jī)會(huì)帅挫，同時(shí)還是通過精確和安全的刀片定位獲得刀片高穩(wěn)定性以及良好刀具經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。

　　CoroMill 490刀片已優(yōu)化了刀片支撐點(diǎn)喘疹，并將其沿著刀座邊緣盡可能遠(yuǎn)離放置抡草，從而就能把切削力的影響降到最低，這種切削力很容易使刀座上的刀片出現(xiàn)移動(dòng)蔗坯。與長(zhǎng)的切削刃徑向吃刀相比康震，小的切削深度趨向用刀片螺釘放大杠桿效應(yīng)。但是宾濒，CoroMill 490的結(jié)構(gòu)補(bǔ)償了這點(diǎn)腿短，它保證了高穩(wěn)定性。高穩(wěn)定性是保證銑削中較大的每齒進(jìn)給量绘梦、一致的高精度和表面質(zhì)量以及長(zhǎng)刀具壽命的先決條件橘忱。

　　在一些應(yīng)用場(chǎng)合，加工大直徑的能力對(duì)零件設(shè)計(jì)需求是至關(guān)重要的卸奉，要求必須有標(biāo)準(zhǔn)范圍很寬的銑刀钝诚、定制或?qū)Ｓ玫牡镀霃健oroMill 490刀片的刀尖半徑介于0.4-1.6mm之間榄棵，適應(yīng)方肩銑中的精加工到粗加工應(yīng)用需求凝颇。

　　對(duì)于高速切削中CoroMill 490的能力而言，刀片所用的獨(dú)特的疹鳄、全新的平行鍛的成功研發(fā)是關(guān)鍵的創(chuàng)新因素之一末瘾。這種刀具已獲證明，即能獲得最佳的去除率/單位功率摹钳。

　　結(jié)論

　　隨著各種切削刀具的不斷發(fā)展讼舰，銑削在高速切削的性能方面已經(jīng)提升到了一個(gè)新的水平，使用全新的可轉(zhuǎn)位刀片立銑刀提高了高速度和高進(jìn)給鋁模具的切削能力耿把。新的可轉(zhuǎn)位刀具部分基于全新的刀片—刀體接口蚂悯，這種接口能在高主軸轉(zhuǎn)速下牢牢地固定刀片。新的刀體與可互換刀具切削頭之間的接口創(chuàng)新在兩個(gè)方面都做到了最佳舍仙，從而將整體硬質(zhì)合金刀具的切削性能提升到一個(gè)新的高度蒜薇。全新的涂層硬質(zhì)合金刀片牌號(hào)的發(fā)展直接影響了高切削速度下刀片的耐用性。采用可轉(zhuǎn)位刀片的方肩立銑的新發(fā)展為模具制造的銑削開辟了新的天地云钻。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)脯堂，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)聋寻，也不構(gòu)成任何其他建議颤与。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)继找，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)遂跟。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片婴渡、文字如涉及作品版權(quán)問題幻锁，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容边臼，以保證您的權(quán)益哄尔！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。