【編者按】在微切削加工中郭膛，零件尺寸可能很小麸拄，而采用何種刀具和加工方案可以有多種選擇惜索。由于微切削加工面臨各種挑戰(zhàn)（如很小的尺寸公差特笋、嚴(yán)格的質(zhì)量要求、難加工材料等）铡碧，因此選用正確的加工方法至關(guān)重要嗦休。

通過優(yōu)化微小零件的加工工藝，可以節(jié)約零部件材料织娶、縮短加工周期霹糜、降低刀具成本、減少機(jī)床閑置時間和提高零部件加工質(zhì)量掐赠。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步淳篡，為了幫助提高微小零件的生產(chǎn)效率，擁有一個可靠的糯湃、能提供應(yīng)用支持和技術(shù)咨詢的刀具合作伙伴十分重要些援。通常，根據(jù)不同的行業(yè)和加工類型來確定切削工藝的改進(jìn)是一個很好的切入點捧擂。

電子和電訊產(chǎn)品制造業(yè)

電子和電訊產(chǎn)品的零部件種類五花八門准徘，但加工這些零部件所面臨的挑戰(zhàn)都差不多：需要加工的零件批量很大，且對零部件質(zhì)量和表面光潔度的要求極其嚴(yán)格艾遗。此外洛退，在這個科技高速發(fā)展的行業(yè)中，削減成本的壓力非常大杰标。

由于對零部件功能的要求不斷提高兵怯，電子產(chǎn)品越來越多地采用難加工材料（如低碳鋼和合金鋼）制造彩匕，這也成為加工這些零部件的另一個障礙。微型車刀適合加工許多電子產(chǎn)品零部件（如光碟托盤的細(xì)微結(jié)構(gòu)）媒区，這些加工通常涉及到內(nèi)圓車削驼仪、切槽、切斷和螺紋加工袜漩。

由于此類加工對精度要求極高绪爸，因此，選用帶有安全夾持系統(tǒng)宙攻、可保證切削刃正確定位的可轉(zhuǎn)位刀片式車刀至關(guān)重要奠货。用這些車刀加工時，最好在開始切削時采用較小的進(jìn)給率粘优，以確保刀片的安全性和加工表面光潔度仇味，然后再提高進(jìn)給率以改善斷屑性能呻顽。此外去谈，還應(yīng)該采用大于刀尖圓弧半徑的切削深度，以盡可能減小刀片的徑向變化——這是內(nèi)徑加工中的一個普遍問題喇纬。

山特維克可樂滿的CoroTurn XS車刀通常非常適合這種類型的內(nèi)圓車削费罚、切槽和螺紋加工，并能提高小孔排屑性能和加工安全性凯书，由于減少了對切屑的二次切削滋池，可獲得更長的刀具壽命。這種車刀最小可以加工0.3mm的孔徑咬恨。該系統(tǒng)還能提供更安全的刀片夾持茸暖，從而能夠采用更大的刀具懸伸量和提高生產(chǎn)效率。

醫(yī)療器件制造業(yè)

醫(yī)療器件制造商面臨許多與電子零部件制造商相同的挑戰(zhàn)邀漩。由于對醫(yī)療和牙科器件的需求增大畦瞒，制造商必須加快生產(chǎn)速度、提高成本效益和加工的可預(yù)測性绿踱。醫(yī)療器件的質(zhì)量和高耐蝕性極為重要冠秉，而最常用的材料——鈦合金和鈷鉻合金——都非常難以加工。為滿足人體植入件的要求菲藏，必須采用耐蝕性和耐磨性好视事、生物排斥性小的材料，但此類材料（尤其是人造髖關(guān)節(jié)）可能加工難度很大庆揩。

許多醫(yī)療器件的一個共同特點是其螺紋廓形復(fù)雜多變俐东，且對尺寸精度要求很高。加工接骨螺釘遇到的挑戰(zhàn)往往在于其大長徑比订晌。這種螺釘?shù)拈L度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其直徑虏辫，使其加工更為困難瞻离，因為在加工過程中螺釘很容易彎曲。此外乒裆，現(xiàn)在很多接骨螺釘要求采用更大的螺旋角套利，用單刃螺紋刀具進(jìn)行加工難度更大。

螺紋旋風(fēng)銑（一種切削刃位于銑刀的內(nèi)環(huán)而不是外周的銑削工藝）是一種生產(chǎn)率更高的加工方法鹤耍。該工藝非常適合瑞士式數(shù)控車床肉迫，因為刀具與導(dǎo)套之間的距離較短，有利于增強(qiáng)支撐和減小振動稿黄。

用螺紋旋風(fēng)銑工藝加工醫(yī)用接骨螺釘喊衫。刀片安裝在內(nèi)環(huán)的螺紋旋風(fēng)銑刀環(huán)圍繞圓柱形工件旋轉(zhuǎn)并加工出螺紋，平滑的切向切削運(yùn)動可減小切削力睡谒，提高金屬切除率湘搀。

為了減小加工顫振（螺紋旋風(fēng)銑可能出現(xiàn)的最大問題）和延長刀具壽命，制造商應(yīng)選用刀片不等距安裝的螺紋旋風(fēng)銑刀環(huán)榆墅。由于是加工高強(qiáng)度材料渐仓，銑刀片要承受很大的沖擊，因此必須選用高硬度的細(xì)晶粒刀片基體并涂覆耐磨涂層榨未，以延長刀具壽命和改善表面光潔度悄慨。

CoroMill 325螺紋旋風(fēng)銑刀環(huán)和刀片適用于大部分滑動刀架機(jī)床和螺紋旋風(fēng)銑削主軸單元，并適合各種細(xì)長零件的外螺紋加工收谭。該銑刀環(huán)可加工的螺紋直徑范圍為3－10mm车管。加工醫(yī)療器件時，可選用強(qiáng)韌性更好的GC1105刀片牌號旧败。這些刀片具有更鋒利的切削刃还桶，可獲得無毛刺的加工表面，實現(xiàn)更長時間的連續(xù)加工和更高的生產(chǎn)率暮孕。

加工牙科器件（如牙齒植入件）對切削性能和加工精度要求很高苛瞬。小型球頭立銑刀非常適合小型零部件的仿形銑削，因為它們在拐角半徑很小和懸伸較長的加工場合仍能運(yùn)用自如屹堰。這些立銑刀具有極佳的耐熱性和高精度肛冶，也適用于模具加工。與螺紋旋風(fēng)銑刀一樣扯键，加工高硬鋼時也需要采用強(qiáng)韌性好的刀片牌號睦袖。

CoroMill Plura球頭立銑刀的幾何形狀設(shè)計可避免因磨損不均勻而導(dǎo)致刀尖圓弧半徑損壞，為了改善刀具磨損性能荣刑，還進(jìn)行了切削刃制備馅笙。該刀具的直徑最小可達(dá)0.1mm，并具有細(xì)長的頸部厉亏，使其能進(jìn)行長距離加工董习，并具有良好的可達(dá)性（尤其是在銑削型腔時）烈和。

GC1700是一種涂覆多層PVD涂層的細(xì)晶粒整體硬質(zhì)合金牌號，具有高硬度和高耐磨性皿淋。物理氣相沉積（PVD）工藝可以涂覆非常薄的涂層招刹，因此能獲得更鋒利的切削刃。這就使該刀具非常適合從中等硬度到高硬度（HRC35－72）的微小零件加工窝趣。

航空航天制造業(yè)

在該行業(yè)中疯暑，夾持系統(tǒng)是否合適可能會極大地影響加工效率，尤其是在加工高強(qiáng)度材料時茫绅。由于所加工材料的特性盅格，醫(yī)療器件和航空航天制造業(yè)的切削加工都需要使用大量刀片。隨著時間的推移咳综，更換刀片所消耗的時間成為影響生產(chǎn)率的一個重大因素鞭碳。此外，在航空航天制造業(yè)的微小零件加工中霍执，通常使用的高性能山滔、長切屑材料會造成斷屑難題。

帶有高精密冷卻裝置的QS刀具夾持系統(tǒng)不僅能縮短裝刀和換刀時間犀掸，還可以改善斷屑和加工性能呀逃。其楔形設(shè)計使操作者可以在幾秒鐘內(nèi)完成刀片更換澳银。精密噴嘴可以提供精確的冷卻劑流量棒冠，從而提高零部件質(zhì)量和斷屑性能。其好處是可將冷卻液壓力降低到145磅/平方英寸慨即。

在航空航天制造業(yè)型肥，應(yīng)用螺旋銑（斜坡銑）加工技術(shù)可以提高生產(chǎn)率。該技術(shù)使用銑刀（而不是鉆頭）在許多航空零部件中常見的弧形和傾斜表面上更高效地加工各種孔和凹腔特征蝠咆。通過采用較小的切深和較高的切削速度踊东，螺旋銑所需的切削力和機(jī)床功率比鉆削加工大幅降低。用CoroMill 326和CoroMill 327銑刀對微小零件進(jìn)行螺旋銑削時刚操，多個鋒利的切削刃可以提供高切除率闸翅、更長的加工距離和更好的耐磨性。

汽車制造業(yè)

許多汽車零部件是用金屬板材通過沖模加工形成車體部件（如車門菊霜、引擎蓋坚冀、擋泥板等）。但也有許多大批量加工的小型汽車零部件（如傳動軸和齒輪）鉴逞。降低每件成本是大批量加工這些零部件的主要目標(biāo)记某。實現(xiàn)無縫生產(chǎn)的關(guān)鍵因素包括工藝安全性、加工周期和產(chǎn)品質(zhì)量构捡。

在傳動軸和齒輪加工中液南，鋼件車削占據(jù)主導(dǎo)地位壳猜。但是，仔細(xì)選擇合適的刀片牌號對于鋼件車削至關(guān)重要滑凉，因為這將為效率更高的硬車削加工鋪平道路忿震，如果工件仍需磨削加工，則可以減小磨削余量二娄，最終導(dǎo)致每件加工成本的降低狠楞。

山特維克可樂滿的GC4225刀片牌號具有安全、可靠和可預(yù)測的切削性能辙求。這種刀片的幾何形狀經(jīng)過優(yōu)化盲并，可獲得非常高的表面光潔度、尺寸精度和生產(chǎn)率弟诲。

傳統(tǒng)上吻悍，傳動零件是先進(jìn)行車削加工，然后進(jìn)行磨削加工徘伯。而用硬車削來替代車削+磨削可以大幅提高生產(chǎn)率囚上。該工藝可滿足汽車制造業(yè)提高生產(chǎn)率和零件質(zhì)量、縮短加工周期的需求就考。此外痰拢，由于加工中不需要切削液，硬車削比磨削具有更好的成本效益贯卦。

經(jīng)過優(yōu)化的刮削刀片與立方氮化硼（CBN）牌號相結(jié)合的新型車刀可以滿足傳動零件的硬車削加工要求资柔。CB7015是一種經(jīng)過優(yōu)化的刮削刀片，用于表面淬硬傳動零件的高速精車加工撵割。它采用一種多刀頭鎖定技術(shù)贿堰，可使其釬焊部位遠(yuǎn)離切削高溫區(qū)的多個CBN刀頭實現(xiàn)機(jī)械聯(lián)鎖，與傳統(tǒng)的刀頭設(shè)計相比啡彬，具有更高的強(qiáng)度和更好的安全性羹与。這種機(jī)械聯(lián)鎖的刀頭能夠承受由進(jìn)給、切深和斷續(xù)切削產(chǎn)生的壓力庶灿，使其成為能在滿足表面質(zhì)量和尺寸精度與提高生產(chǎn)率的要求之間保持均衡的一個合理選擇纵搁。

選擇刀具和工藝

微切削加工提出了一系列獨特的挑戰(zhàn)——不僅因為工件尺寸非常小，而且在需要這些微小零件的行業(yè)中往踢，工件大都采用難加工材料腾誉，并具有復(fù)雜的幾何形狀。伴隨這種挑戰(zhàn)的是菲语，醫(yī)療器件妄辩、航空航天和電子工業(yè)的競爭日趨激烈，技術(shù)要求也越來越高——需要進(jìn)行大批量加工山上，并對刀具和刀片進(jìn)行大量投資伟蕾。

雖然選擇合適的刀具和工藝似乎相當(dāng)困難私舱，但利用現(xiàn)有的寶貴資源，可以幫助制造商完成大多數(shù)微小零件的加工配昼。由于競爭日趨激烈菊舅，能否選用最先進(jìn)的刀具和工藝來提高生產(chǎn)率，以保持技術(shù)領(lǐng)先地位如癌，可能會決定企業(yè)制造業(yè)務(wù)的成敗舆滞。而選擇合適的刀具合作伙伴，也能保證加工獲得成功顿墨。

加工訣竅

雖然不同的微切削加工需要采用不同的切削策略和加工順序服讯，但仍有一些在許多情況下都適用的技術(shù)訣竅和加工指南：

（1）在瑞士式車床上加工時，應(yīng)首先在正主軸上進(jìn)行鉆削和內(nèi)圓車削加工稼孤，由于導(dǎo)套可對棒料起到支撐作用授灵，因此可提高加工穩(wěn)定性。

（2）第二步應(yīng)在正主軸上車削外圓扇述。如果可能的話藏亲，最好一次走刀完成全切深，以縮短切削時間匪煌，從而提高加工穩(wěn)定性责蝠。

（3）第三步應(yīng)進(jìn)行銑削加工。應(yīng)優(yōu)先選擇端面銑削萎庭。由于旋轉(zhuǎn)主軸的穩(wěn)定性和功率有限霜医，因此切削力越小越好，而端面銑削可以滿足這一要求擎椰。

（4）為了在切斷工序之前對工件外徑進(jìn)行最后階段的加工支子，通常采用高生產(chǎn)率的反車加工，一次走刀完成加工有助于減小振動达舒。

（5）切斷是在正主軸上完成的最后一道工序。兩個主軸相互離得越近叹侄，零件懸伸量就越小巩搏，表面光潔度也越好。

（6）最后趾代，在副主軸上完成最終精加工贯底。該工序通常為內(nèi)徑加工，但也可以是外徑加工撒强。

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