刀具技術(shù)正在迅猛發(fā)展杆煞，以滿(mǎn)足不斷變化的需求和應(yīng)對(duì)來(lái)自工件材質(zhì)的更嚴(yán)峻挑戰(zhàn)故硅。今天的加工車(chē)間需要以不同的視角來(lái)重新審視刀具爹橱。

　　在滿(mǎn)足各種需求的情況下萨螺，采用先進(jìn)的刀具可提高車(chē)間的加工能力，是來(lái)自Diamond Innovations公司的硬質(zhì)材料車(chē)削用刀具愧驱。刀具技術(shù)發(fā)展迅猛慰技，因此正確地選刀可以使工藝發(fā)生本質(zhì)上的轉(zhuǎn)變。在金屬加工行業(yè)，除了采用先進(jìn)的技術(shù)之外吻商，沒(méi)有其他任何選擇掏颊。今后對(duì)機(jī)加工的需求將十分龐大，只有采用先進(jìn)的技術(shù)才能滿(mǎn)足這種龐大的需求址檀。

　　Sandvik Coromant公司的航天開(kāi)發(fā)部項(xiàng)目經(jīng)理Chris Mills先生以航天工業(yè)為例指出：在今后20年锌褒，為了滿(mǎn)足航天工業(yè)的生產(chǎn)需求，從現(xiàn)在開(kāi)始其生產(chǎn)加工能力必須提高三倍绍堪。那么如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)呢?

　　將加工能力提高三倍勇湃，是否簡(jiǎn)單地將加工機(jī)床的數(shù)量增加三倍就行了嗎，而加工工藝仍然保持今天現(xiàn)有的水平?他說(shuō)璃疫，實(shí)際上不可能出現(xiàn)這樣的情況迅忙。如果將現(xiàn)有技術(shù)水平的機(jī)床數(shù)乘以3，那么就意味著機(jī)床操作人員的人數(shù)也要以同樣的倍數(shù)增加窖韧。這樣的情況簡(jiǎn)直是難以想象的姆巨，因?yàn)楣S要聘用能勝任加工機(jī)械操作的合格工人是相當(dāng)困難的。

　　因此禾膀，提高三倍產(chǎn)能需要從不斷發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)中獲得拣末，只有通過(guò)這種途徑才能使現(xiàn)有數(shù)量的金屬加工操作人員監(jiān)控大量的加工操作。

　　那么這些先進(jìn)的技術(shù)來(lái)自于哪里?當(dāng)然驹柴，這些技術(shù)也涉及機(jī)床本身的發(fā)展”停現(xiàn)在，機(jī)床的加工速度和加工精度越來(lái)越高夹厌，然而豹爹，工件本身并沒(méi)有以同樣的增量級(jí)發(fā)展，盡管它們也在發(fā)生本質(zhì)上的變化∶疲現(xiàn)如今臂聋，被加工的工件不只是對(duì)其加工精度、交貨期和質(zhì)量提出了更高的要求或南，許多車(chē)間還面臨著以前從未遇到過(guò)的越來(lái)越多的難加工的材料問(wèn)題孩等。這些材料包括鈦合金、鎳基合金和致密型石墨鑄鐵(CGI)采够，更不用說(shuō)肄方，在某些情況下，還要以復(fù)合材料代替金屬材料蹬癌。

　　換句話(huà)說(shuō)权她，工件材料的發(fā)展要比切削加工它們的機(jī)床發(fā)展更快，變化更大逝薪。在機(jī)床與零件材料之間存在著一定的差距隅要，為了縮小甚至超越這一差距蝴罪，發(fā)展最快的技術(shù)便來(lái)自于金屬切削刀具，并且其發(fā)展速度超過(guò)了任何其他的加工工藝讥啤。

　　事實(shí)證明驱糜，刀具的發(fā)展和變化是如此之大，因此车咕，不論規(guī)模多大的加工制造廠都需要對(duì)其刀具的加工思路進(jìn)行重新評(píng)價(jià)割钧。不但需要重新檢查選刀方式，而且還要重新考量影響刀具的一些基本因素淹郎。但其中一些核心思想已經(jīng)過(guò)時(shí)衔侯，刀具的標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)發(fā)生了變化。

　　最近氛硬，三家與刀具有關(guān)的主要公司迈枪，提出了加工車(chē)間現(xiàn)在應(yīng)如何以不同的方式思考有關(guān)刀具的問(wèn)題。這些公司是：Diamond Innovations公司——世界上為刀具提供立方氮化硼(CBN)材料和聚晶金剛石(PCD)材料的領(lǐng)先供貨商;Precision Dormer公司——兩個(gè)刀具公司的聯(lián)盟田蔑，幾十年來(lái)一直在提供高效率鉆削和螺紋加工的專(zhuān)用技術(shù);Sandvik Coromant公司——世界第一位的金屬加工刀具供貨商违酣。三家公司的所有工程技術(shù)人員，列舉了目前對(duì)刀具的性質(zhì)和使用產(chǎn)生根本影響的一些主要因素：

　　具有挑戰(zhàn)性的材料紫磷，包括替代材料和難以加工的合金材料受啥。其中有些材料的加工性還不足鋼材的25%，其每磅的加工成本可達(dá)幾百美元;

　　幾何形狀越來(lái)越復(fù)雜的零件鸽心，如壁厚很薄滚局、形狀很復(fù)雜的飛機(jī)零件;

　　體積很大的零件，特別是對(duì)渦輪機(jī)和各種重型設(shè)備的需求不斷增加顽频。每個(gè)零件的高成本生產(chǎn)藤肢，對(duì)這些零件的加工提出了更加嚴(yán)格的要求;

　　對(duì)專(zhuān)業(yè)化質(zhì)量和性能的要求越來(lái)越高，如對(duì)加工飛機(jī)零件表面典型的疲勞強(qiáng)度的要求糯景。

　　以上這些因素嘁圈，都促使那些領(lǐng)先的加工車(chē)間開(kāi)始考慮相關(guān)的刀具問(wèn)題。Diamond Innovations公司蟀淮、Precision Dormer公司和Sandvik Coromant公司特別提出了5種方式最住，加工車(chē)間必須根據(jù)這5種方式，對(duì)他們的刀具技術(shù)以及對(duì)提供這一技術(shù)的公司以不同的思路進(jìn)行思考怠惶。選用刀具的5項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)是：提高機(jī)床的工作效率温学、滿(mǎn)足應(yīng)用專(zhuān)業(yè)技術(shù)的需求、增加金剛石刀具應(yīng)用的百分比甚疟、將焦點(diǎn)集中在最大的費(fèi)用來(lái)源上、以及應(yīng)該從一開(kāi)始就考慮刀具的問(wèn)題梯盹。

　　提高機(jī)床的工作效率

　　不要只選擇使用壽命較長(zhǎng)或速度較高的刀具俗股。創(chuàng)新的刀具也可以改變工藝欲堪，并可擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍。

　　CoroTurn HP刀具將焦點(diǎn)集中在高壓冷卻液的流向上馁言，其冷卻液的噴射點(diǎn)集中在刀刃的上方涯蜜。實(shí)踐證明，采用這種方式噴射冷卻液可使刀具的使用壽命提高50%群骂，速度提高20%烙锉。

　　為什么機(jī)加工車(chē)間在正常使用的情況下會(huì)選擇更換刀具呢?最通常的理由是他們希望延長(zhǎng)刀具的使用壽命。如果新的刀具在現(xiàn)有的工藝過(guò)程中能工作更長(zhǎng)的時(shí)間谱聂，那么它就有可能為加工車(chē)間節(jié)約更多的資金孙鼎，包括替代刀具費(fèi)用和多次換刀所需的勞務(wù)費(fèi)用。

　　為了提高機(jī)床的加工速度桐装，很多具有創(chuàng)新意識(shí)的機(jī)加工車(chē)間會(huì)嘗試使用新型的刀具升慕。如果新刀具在高速加工過(guò)程中起到了很好的作用，并大幅度提高了金屬去除率害切，那么該刀具可為加工車(chē)間節(jié)約更多的資金旅急。也就是說(shuō)，該刀具可以更有效地提高加工車(chē)間的生產(chǎn)率牡整，允許它每一班能夠加工更多的零件藐吮。

　　在工藝方面的這兩大改進(jìn)——使用壽命和加工速度的提高，表明其投資可獲得回報(bào)逃贝，這一點(diǎn)也使很多加工車(chē)間更有理由采用高性能的刀具谣辞。

　　然而，通過(guò)刀具來(lái)尋求提高工藝水平的腳步不應(yīng)該在這里停止秋泳，它還具有很大的潛力節(jié)約更多的資金潦闲。因此，加工車(chē)間應(yīng)千方百計(jì)地尋求各種方法迫皱，提高它們的加工能力歉闰，因?yàn)橄冗M(jìn)的刀具不但能夠延伸加工工藝，而且還可以促使工藝進(jìn)一步完善卓起。

　　Precision Dormer公司的產(chǎn)品經(jīng)理Andrew Hunter先生針對(duì)刀具的轉(zhuǎn)換問(wèn)題列舉了一個(gè)例子和敬，這個(gè)例子看起來(lái)似乎非常簡(jiǎn)單，但他特別提到了精密鉆削加工技術(shù)的現(xiàn)狀戏阅。

　　Andrew Hunter先生說(shuō)肚乓，當(dāng)今許多孔加工應(yīng)用領(lǐng)域中，再也不需要鉸孔這道工序做法。鉆削加工可以比過(guò)去任何時(shí)候都能夠達(dá)到更高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)案帆，讓車(chē)間具有更大的潛力，而要達(dá)到這一目的反饲，只需通過(guò)鉆削加工這一道工序就可以達(dá)到必要的孔加工精度和質(zhì)量要求捎梢。在許多加工車(chē)間內(nèi)邓刻，雖然人們對(duì)采用中心鉆、鉆頭和鉸刀的孔加工工藝可能非常熟悉摹搂，卻很難忽略這一工藝程序所需的費(fèi)用锦是。

　　Precision Dormer公司經(jīng)常為加工車(chē)間提供咨詢(xún)服務(wù)，并說(shuō)明在什么地方可不必使用鉸刀加工指佳。如果鉆頭切削參數(shù)的變化大體上相當(dāng)于車(chē)間目前已經(jīng)在使用的參數(shù)漓琢，那么就可以加工出符合質(zhì)量的孔。如果不是這樣捏梯，那么Precision Dormer公司可以幫助車(chē)間很快地尋找和評(píng)價(jià)另一種加工性能更好的鉆頭稿施。即使新刀具的價(jià)格稍微高一點(diǎn)，其增加的費(fèi)用與其節(jié)約的費(fèi)用相比也可以說(shuō)是微不足道的某弦，因?yàn)樵诩庸すに囍性僖膊恍枰褂貌槐匾牡毒咄┨溃瑥亩彩∪ズ徒鉀Q了在加工周期中所不需要的刀具更換問(wèn)題。

　　Sandvik Coromant公司的業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理Bill Tisdall先生一直從事新設(shè)計(jì)刀具的測(cè)試和優(yōu)化工作靶壮。他認(rèn)為其實(shí)有很多方法都可以通過(guò)刀具的發(fā)展來(lái)提高生產(chǎn)率怔毛。他迫切要求加工車(chē)間思考如何正確使用刀具，以發(fā)揮其潛在優(yōu)勢(shì)腾降。

　　1.利用機(jī)床的特點(diǎn)

　　您的刀具是否能發(fā)揮全部潛能以使機(jī)床每天都提高加工水平?一般在機(jī)床的加工中拣度，最流行的是使用高壓冷卻液。現(xiàn)在螃壤，還很少有加工車(chē)間會(huì)讓他們的刀具全面利用70bar(1bar=0.1MPa)壓力的冷卻液來(lái)供機(jī)床使用抗果。

　　Sandvik Coromant公司的CoroTurn HP刀具可通過(guò)這個(gè)壓力提高功效，將高壓冷卻液精確地集中噴射到刀具正上方的刀刃上奸晴，CoroTurn HP刀柄可使高壓冷卻流轉(zhuǎn)變成一個(gè)楔形冤馏，使切屑向上翹曲而被切削液沖走。在難加工材料——Inconel 718材料的加工中寄啼，使用此方法逮光，可以將刀具的使用壽命提高50%，或使速度增加20%诬簇。

　　2.減少安裝時(shí)間

　　由Sandvik Coromant公司提供的Coromant Capto系統(tǒng)是車(chē)削加工中快速換刀系統(tǒng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)蔬澜。它可允許快速換刀或使新工件加工用的刀具快速進(jìn)行鎖緊定位，無(wú)需調(diào)節(jié)刀具的位置或重新設(shè)置刀具的偏置度芜既。同樣的Coromant Capto概念也已應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)式刀具中阶糖，由此新銑刀或鉆頭的使用或更換也變得極為方便，鎖緊定位快速庵锰，不會(huì)延長(zhǎng)任何更換時(shí)間秃练。

　　在瑞士式車(chē)床上采用Sandvik Coromant公司的QS系統(tǒng)以后，可迅速并自動(dòng)地鎖緊定位陪孩。有一家使用瑞士式車(chē)床的公司雁痪，在采用該系統(tǒng)以后捍幽，每年節(jié)約了大量的刀具調(diào)試和安裝時(shí)間，并節(jié)省了100000美元

　　3.采用QS系統(tǒng)

　　該公司的QS系統(tǒng)是另一種可降低安裝時(shí)間的系統(tǒng)蓬抖，應(yīng)用于瑞士式車(chē)床。采用QS系統(tǒng)以后吊违，刀具可以快速地裝卸和自動(dòng)地在中心上鎖緊定位肝浴。根據(jù)一位使用瑞士式車(chē)床的車(chē)間使用者的計(jì)算，采用該系統(tǒng)每年可在一臺(tái)機(jī)床的調(diào)試和設(shè)置時(shí)間方面節(jié)約100000美元雷猪。

　　采用無(wú)人化管理的運(yùn)行模式睛竣。除了刀具的使用壽命和速度之外，還應(yīng)多思考有關(guān)刀具可靠性的問(wèn)題求摇。目前射沟，沒(méi)有任何車(chē)間能夠全面認(rèn)識(shí)到刀具潛在的價(jià)值，不知道刀具究竟能達(dá)到多高的恒定性能水平与境。

　　為什么恒定的性能具有如此高的價(jià)值呢?因?yàn)樗軌蛞詽撛诘淖罡呃麧?rùn)改變加工工藝验夯，足以使操作員從機(jī)床操作中解放出來(lái)，使其能夠操作更多的機(jī)床摔刁、檢驗(yàn)零件挥转，或在機(jī)床運(yùn)行的同時(shí)執(zhí)行相關(guān)的5S技術(shù)或其他的精益生產(chǎn)管理工作。Sandvik Coromant公司將其稱(chēng)之為“綠燈生產(chǎn)”共屈。如果機(jī)加工車(chē)間能夠確切預(yù)測(cè)刀具在什么時(shí)候需要更換绑谣，那么該加工車(chē)間就可以以這一方式運(yùn)行其加工工藝，不需要保證有一位操作員時(shí)刻停留在工作現(xiàn)場(chǎng)拗引。

　　Sandvik Coromant公司的GC1125和GC1515型新等級(jí)刀具是專(zhuān)門(mén)為“綠燈生產(chǎn)”設(shè)計(jì)的借宵。鑲刀片的可靠性來(lái)自于涂層與基質(zhì)材料的平衡。為提高刀具的韌性和密度椿烂，其基質(zhì)材料的硬度稍低策谅，而涂層的成份則有利于提高刀具的抗磨強(qiáng)度。

　　這些刀具的刀刃也非常鋒利优狡，這是“綠色生產(chǎn)”需要刀具具備的另一個(gè)重要特點(diǎn)呻舆。因?yàn)殇h利的刀刃有助于消除毛刺，而自動(dòng)去除毛刺的功能铣瞒，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人化操作來(lái)說(shuō)是非常重要的芯拇，因?yàn)檐?chē)間在這種方式下運(yùn)行，不希望大批量的零件在加工完成以后還需要進(jìn)行大量的去毛刺處理工作腔资。

　　另一種為加工特種材料而設(shè)計(jì)的刀具——由Precision Dormer公司提供的CDX-Inox鉆頭双漫。在不銹鋼加工中，該鉆頭采用很小的加工余量淡厦，使其與工件表面的接觸降到最低刑吕，避免不銹鋼工件表面的加工硬化巫庵。有效的幾何形狀和冷卻液輸入孔，進(jìn)一步幫助解決了不銹鋼加工中切屑斷裂和排出的問(wèn)題

　　滿(mǎn)足應(yīng)用專(zhuān)業(yè)技術(shù)的需求

　　如果刀具技術(shù)的選擇范圍擴(kuò)大端伪，那么一個(gè)刀具的關(guān)鍵元件需要在其背后有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)支持右冻。

　　刀具公司在開(kāi)發(fā)高性能刀具時(shí)，一般會(huì)按照特定的加工應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)設(shè)計(jì)工具和刀具系統(tǒng)著拭，使其達(dá)到所需的高性能纱扭。刀具供應(yīng)商通常會(huì)針對(duì)大量的特殊應(yīng)用領(lǐng)域而開(kāi)發(fā)刀具，從而使可選用的刀具范圍和刀具品種不斷增加儡遮。事實(shí)上乳蛾，今天的加工車(chē)間已經(jīng)不能只依靠自己有限的知識(shí)來(lái)決定如何正確地選用刀具，而需要找到專(zhuān)業(yè)的刀具供應(yīng)商鄙币。

　　所說(shuō)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)的體現(xiàn)有幾種不同的形式肃叶，其中包括：

　　1.對(duì)材料的專(zhuān)業(yè)研究

　　Precision Dormer公司的Andrew Hunte先生列舉了在加工特殊材料中，鉆頭按照性能要求設(shè)計(jì)的各種方法十嘿。在過(guò)去因惭，對(duì)刀具的要求只是帶有“涂層”或不帶“涂層”，而現(xiàn)在為滿(mǎn)足不同材料加工的需要详幽，出現(xiàn)了一系列不同成份的涂層材料筛欢。他說(shuō)，現(xiàn)在人們更加關(guān)注基質(zhì)材料唇聘，這是今天刀具研究和開(kāi)發(fā)的最重要領(lǐng)域蝴勉。

　　其次，刀具本身的幾何形狀也十分重要匿忿。這些因素主要是針對(duì)刀具而言生肖，并不只是針對(duì)難以加工的材料。以鋁合金材料為例执鲜，在專(zhuān)門(mén)為鋁合金加工而設(shè)計(jì)的刀具中盘瞄，鎢的含量極高。用這種刀具加工的工件表面質(zhì)量很好鲜伶，可防止刀刃卷曲裹侍。此外，其幾何角度能使切屑伸直和斷裂惨侍，防止鋁材產(chǎn)生變軟和粘連的切屑傾向驳鸿。對(duì)類(lèi)似問(wèn)題進(jìn)行慎重的考慮可保證使鉆頭在任何金屬材料或非金屬材料的加工中實(shí)現(xiàn)其最高性能。

　　2.對(duì)工件的理解

　　另外箱充，工件的幾何形狀對(duì)刀具的選用也具有很大的意義动苍。復(fù)雜工件會(huì)給車(chē)間在非標(biāo)準(zhǔn)刀具的投資方面帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)，因?yàn)楸仨毥鉀Q具有挑戰(zhàn)性的間隙問(wèn)題，而且非高效刀具可能會(huì)使切削力度不足和支持力不夠帘撰，難以處理硬度較低的材料跑慕。

　　一個(gè)專(zhuān)業(yè)刀具供應(yīng)商不但應(yīng)該在材料方面具有專(zhuān)業(yè)研究，而且在這類(lèi)零件的加工方面也應(yīng)具備專(zhuān)門(mén)為“困難”工件而設(shè)計(jì)的加工系統(tǒng)摧找。

　　舉例來(lái)說(shuō)核行，渦輪葉片和渦輪機(jī)外殼就屬于這類(lèi)“困難”工件。這些復(fù)雜的車(chē)削零件往往由難加工的合金材料制成蹬耘，一般帶有成型隱窩的特點(diǎn)钮科，而且需要刀具滿(mǎn)足各種困難的間隙要求。為了克服這些困難婆赠，Sandvik Coromant公司開(kāi)發(fā)了模塊式SL70/40型刀具系統(tǒng)——一種可隨意配置的快速更換系統(tǒng)，幾乎適合于任何渦輪葉片和渦輪機(jī)外殼等重型件的穩(wěn)定加工佳励。這種刀具系統(tǒng)只需一些模塊休里，采用不同的配置，就能以恰當(dāng)?shù)拈g隙保證正確地對(duì)各種渦輪機(jī)工件進(jìn)行加工赃承，同時(shí)妙黍，融合到這一刀具中的HP技術(shù)，可通過(guò)向刀刃正上方噴射高壓冷卻液瞧剖，幫助解決難加工材料的加工問(wèn)題酷雌。

　　 SL70/40系統(tǒng)可對(duì)渦輪葉片和渦輪機(jī)外殼進(jìn)行穩(wěn)定的重切加工。只需采用一些模塊不同配置就可使刀具得到正確的夾持和定位名娶，并為各種渦輪加工提供適當(dāng)?shù)募庸らg隙

　　3.對(duì)終端市場(chǎng)的認(rèn)知

　　不同的行業(yè)也有不同的加工要求游禽，刀具供應(yīng)商應(yīng)該有能力幫助加工車(chē)間滿(mǎn)足這些要求。某些材料本身也越來(lái)越多地隨著特定的行業(yè)要求而變化健娄。例如復(fù)合材料就是一個(gè)很好的例子植坝。Precision Dormer公司正在為開(kāi)發(fā)航空航天工業(yè)復(fù)合材料的鉆削加工用刀具和應(yīng)用知識(shí)投入相當(dāng)多的資金。

　　某些加工零件所面臨的挑戰(zhàn)也與某些行業(yè)有關(guān)翁焦。Sandvik Coromant公司的航空航天開(kāi)發(fā)部項(xiàng)目經(jīng)理Chris Mills先生列舉了一個(gè)有關(guān)表面完整性的實(shí)例郑煌。這是一個(gè)需要考慮的重要問(wèn)題，航空航天工業(yè)以外很少有加工車(chē)間會(huì)以同樣的方式面臨這類(lèi)問(wèn)題茎倘。然而钾趁，在航空航天工業(yè)中，加工力度和溫度會(huì)產(chǎn)生微硬變化租江、塑料形變和殘余應(yīng)力斑泳，這些因素致使零件的精確度降低。

　　該公司已經(jīng)研究了這一現(xiàn)象砂豌，特別分析了刀具后沿磨損對(duì)加工表面的影響厢岂。刀具和切削技術(shù)的開(kāi)發(fā)是為了以某種方式控制這一邊緣的磨損，這種方法甚至讓飛機(jī)零件生產(chǎn)者滿(mǎn)足了大多數(shù)所需的表面完整性要求。

　　更先進(jìn)的工件與更先進(jìn)的刀具之間存在某種連帶關(guān)系塔粒。金剛石刀具的出現(xiàn)也提升了對(duì)鋁合金進(jìn)行高效加工的需求

　　增加金剛石刀具應(yīng)用的百分比

　　金剛石刀具可提高機(jī)床的工作效率结借，而且可提供專(zhuān)業(yè)的解決方案，以滿(mǎn)足更多的需求應(yīng)用卒茬。

　　無(wú)論在什么情況下船老，只要是生產(chǎn)能力緊張時(shí)，就應(yīng)該考慮應(yīng)用聚晶金剛石(PCD)或立方氮化硼(CBN)刀具圃酵。

　　先進(jìn)的工件與先進(jìn)的刀具之間存在著一種直接的聯(lián)系柳畔。正如汽車(chē)制造商那樣，對(duì)于要求嚴(yán)格的零件郭赐，開(kāi)始越來(lái)越多地采用高性能材料薪韩。為了以最有效的方式加工這些材料，金剛石刀具的使用也越來(lái)越普遍捌锭。飛機(jī)制造工業(yè)的情況也是如此俘陷，他們也越來(lái)越多地采用金剛石刀具來(lái)滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的鈦合金加工的需求．

　　金剛石刀具的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域是復(fù)合材料的加工，只要機(jī)床本身適合于金剛石刀具加工就行秋降。Precision Dormer公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一系列鉆頭颁膊，如采用碳化物硬質(zhì)材料、金剛石涂層和PCD材料等的鉆頭别逐，以應(yīng)用不同等級(jí)的加工設(shè)備來(lái)鉆削加工復(fù)合材料上的不同孔徑撒殷。

　　金剛石刀具和類(lèi)似金剛石的刀具，不管是PCD敢智，還是CBN或是金剛石涂層刀具杏县，將越來(lái)越多地進(jìn)入到加工應(yīng)用領(lǐng)域。而且晚号，采用這類(lèi)材料制成的刀具應(yīng)用比例也將不斷增長(zhǎng)蹦争。

　　Diamond Innovations公司的產(chǎn)品加工部經(jīng)理Jim Graham先生說(shuō)，這是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)酪捏。PCD和CBN材料的發(fā)展使這些材料的應(yīng)用方式不斷增加瑞捂，使刀具的品種更加豐富多彩、成本效益不斷提高层锄。同時(shí)酷麦，這些刀具的加工速度和使用壽命也在繼續(xù)提高，使其加工工藝達(dá)到了碳化物硬質(zhì)合金刀具從未達(dá)到過(guò)的性能水平喉恋。

　　事實(shí)上沃饶，金剛石及其相關(guān)的刀具滿(mǎn)足了之前提到的“提高機(jī)床的工作效率”和“滿(mǎn)足應(yīng)用專(zhuān)業(yè)技術(shù)的需求”。由于刀具的使用壽命延長(zhǎng)轻黑、切削參數(shù)提高糊肤，從而提升了刀具的加工能力，減少了刀具更換的頻率，使機(jī)床能夠以更高的速度加工生產(chǎn)零件馆揉。同時(shí)业舍，在刀具中融入了更多的專(zhuān)業(yè)技術(shù)解決方案，進(jìn)一步滿(mǎn)足了各應(yīng)用領(lǐng)域的需求升酣。以下列舉一些具體應(yīng)用實(shí)例：

　　1.高性能零件的加工

　　在汽車(chē)零部件生產(chǎn)中舷暮，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)向更高性能發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了材料向更加難以加工的方向發(fā)展噩茄。例如下面，進(jìn)氣閥和排氣閥的氣門(mén)座圈越來(lái)越多地采用特殊的合金制成。其他的發(fā)動(dòng)機(jī)零件也開(kāi)始采用高密度石墨鑄鐵(CGI)绩聘。對(duì)日益增加的普通鑄鐵零件的需求也產(chǎn)生了很大的影響董翻，因?yàn)樾碌蔫T鐵要比經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后的鑄鐵更難以加工。實(shí)踐證明钱淳，在汽車(chē)制造領(lǐng)域所面臨的這類(lèi)挑戰(zhàn)芽嗓，采用CBN刀具是最好的解決辦法。

　　然而轿战，在航空航天業(yè)的生產(chǎn)中，采用復(fù)雜的刀具也許是提高生產(chǎn)率的一個(gè)極好機(jī)會(huì)随象。新型的飛機(jī)設(shè)計(jì)將對(duì)鈦合金载蜓、包括鈦合金復(fù)合材料加工的零件提出更高的需求。由于其需求量是如此之大聪蔬，以至于加工車(chē)間無(wú)法采用現(xiàn)有的加工工藝來(lái)滿(mǎn)足這一需求肄绢。為了提高生產(chǎn)能力，許多加工車(chē)間將不得不提高他們的生產(chǎn)速度來(lái)加速零件的加工无价。如果應(yīng)用得當(dāng)详毡，金剛石刀具和金剛石涂層可以使這些車(chē)間以更高的速度加工鈦合金零件。

　　2.復(fù)合材料的鉆削加工

　　金剛石刀具在航空航天領(lǐng)域的另一個(gè)應(yīng)用也許超越了理論上的“金屬加工”琳柱，因?yàn)樗婕暗綇?fù)合材料耻陕，而且用這類(lèi)材料制造的零件已開(kāi)始越來(lái)越多地代替某些金屬零件。從事鉆削加工專(zhuān)業(yè)的Precision Dormer公司發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的加工也是一個(gè)十分關(guān)鍵的領(lǐng)域刨沦，采用金剛石刀具以及其他高性能刀具可以大大提高生產(chǎn)效率诗宣。

　　Gary Kirchoff先生是該公司的產(chǎn)品經(jīng)理，負(fù)責(zé)復(fù)合材料相關(guān)的刀具生產(chǎn)想诅。他謹(jǐn)慎地解釋說(shuō)召庞，并不是每一種鉆削工藝都具有讓金剛石刀具良好工作所必需的剛性、穩(wěn)定性和較低的徑向跳動(dòng)誤差来破。該公司繼續(xù)不斷地開(kāi)發(fā)適合于各種復(fù)合材料加工設(shè)備的鉆頭設(shè)計(jì)篮灼，其設(shè)備范圍包括從手工進(jìn)給的鉆削加工單元到最復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床。

　　然而，當(dāng)金剛石涂層刀具或PCD刀具應(yīng)用于復(fù)合材料的鉆削加工時(shí)诅诱，其成本和生產(chǎn)率方面的提高也是很驚人的髓堪。因?yàn)樘蓟镉操|(zhì)合金刀具在加工研磨性很強(qiáng)的復(fù)合材料時(shí)，其磨損速度很快逢艘，而金剛石刀具的使用壽命則要比前者高好幾倍旦袋。它的加工速度是如此之高，因此對(duì)需要加工很多孔徑的工件來(lái)說(shuō)它改，加工每一個(gè)零件物轮，即可節(jié)約很多時(shí)間。事實(shí)上引苇，同樣的金剛石刀具可以繼續(xù)鉆削加工某些金屬材料怖征，可讓金剛石刀具有效地加工復(fù)合材料/鋁合金組件或復(fù)合材料/鈦合金疊層材料。

　　然而牌鹊，并不是每一種金屬或每一種材料都適合制作PCD视以、CBN或金剛石涂層刀具。除了加工航空航天業(yè)應(yīng)用的復(fù)合材料之外己倾，其他合適的材料還包括鈦金屬购哺、鋁金屬和硬質(zhì)鋼材。當(dāng)然蔫迅，所使用的機(jī)床也必須非常合適人狞，因?yàn)檫@類(lèi)刀具需要較高的速度。速度較低的機(jī)床可能無(wú)法發(fā)揮這類(lèi)刀具應(yīng)有的潛能具藐。同時(shí)欢礼，對(duì)機(jī)床的剛性也有一定的要求，盡管其剛性要求并不是像許多人想象的那么高庞溜。近幾年來(lái)革半，這些刀具材料的韌性已有相當(dāng)大的改進(jìn)。

　　另外流码，金剛石刀具及其相關(guān)的刀具產(chǎn)品特別適合于長(zhǎng)時(shí)間的切削加工和大批量的生產(chǎn)又官。其原因非常簡(jiǎn)單，因?yàn)榈毒叩膲勖蟠筇岣呗浴Ｔ摰毒叩氖褂脡勖梢赃_(dá)到如此之長(zhǎng)赏胚，因此加工車(chē)間可以盡情地發(fā)揮刀具的有效壽命進(jìn)行切削加工。

　　利用模塊化刀具商虐，加工車(chē)間就無(wú)需在加工中心的刀庫(kù)中設(shè)置過(guò)多位置

　　那么使用者如何知道自己的加工車(chē)間是否已經(jīng)獲利?Graham先生說(shuō)觉阅，航空航天領(lǐng)域鈦金屬的一個(gè)加工實(shí)例可以給我們一點(diǎn)啟示。簡(jiǎn)單地說(shuō)秘车，可以與車(chē)間所面臨的需求進(jìn)行比較典勇，看一看車(chē)間的生產(chǎn)能力局限于哪些地方劫哼。在加工零件過(guò)程中，你所采用的工藝必須能適應(yīng)更多的訂貨要求或達(dá)到更高的產(chǎn)量割笙，通過(guò)提高速度权烧，采用CBN和PCD刀具就可以讓你實(shí)現(xiàn)這些生產(chǎn)率目標(biāo)，而不必購(gòu)置新的機(jī)床勉惋。

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