隨著高精度高速切削技術(shù)的發(fā)展埠况，數(shù)控機床對刀具系統(tǒng)的剛度、精度昭殉、耐用度及動平衡性能等方面要求更為嚴格苞七。適應(yīng)高速切削的刀具系統(tǒng)的高效解決方案成為高效率、高質(zhì)量加工的關(guān)鍵挪丢。

刀具系統(tǒng)包括刀具蹂风、刀柄等，是數(shù)控機床的重要配置之一乾蓬，刀具系統(tǒng)不僅影響數(shù)控機床的生產(chǎn)效率惠啄，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。尤其是在高速切削的條件下任内，刀具系統(tǒng)的動平衡性能非常重要歇盒，刀具系統(tǒng)微小的不平衡性會導(dǎo)致巨大的離心力，造成機床系統(tǒng)整體工作的不穩(wěn)定腐熊，對于工件質(zhì)量以及刀具壽命都具有不利影響韩丸。同時刀具系統(tǒng)的連接又存在著很多亟待解決的現(xiàn)實問題窘携，傳統(tǒng)機床的連接方式已經(jīng)不能夠滿足高速機床連接系統(tǒng)的精度以及剛度要求，而刀具系統(tǒng)的靜查新、動剛度是影響加工精度及切削性能的重要因素杀终，刀具系統(tǒng)剛度不足會導(dǎo)致刀具系統(tǒng)的振動，從而降低加工精度批先，并加劇刀具的磨損息聪，降低刀具的使用壽命。因此囤胯，針對不同行業(yè)需求及工況员研，應(yīng)用于高速、重載切削的刀具系統(tǒng)及其高效解決方案得到了廣泛的研究和應(yīng)用蚪缚。

新型刀柄的開發(fā)應(yīng)用

刀柄是機床和刀具的關(guān)鍵連接環(huán)節(jié)阶质，對整個加工系統(tǒng)的性能有著很重要的影響，合適的刀柄可以最大程度延長刀具壽命官地，獲得最佳的工件表面加工質(zhì)量酿傍。高速切削加工要求刀柄應(yīng)具有較高的重復(fù)定位精度、徑向跳動小驱入、夾緊力大且穩(wěn)定可靠赤炒、動平衡性及剛性好等優(yōu)點。高速切削加工用刀柄的發(fā)展趨勢是采用雙面過定位原理亏较，提高刀柄系統(tǒng)的結(jié)合剛度莺褒，同時解決好刀柄過定位帶來的相關(guān)問題，并不斷改善刀柄材料的性能雪情。

肯納公司開發(fā)了BTKV高扭矩液壓刀柄遵岩，懸伸長度小，前壁橫截面更大巡通，具有更好的剛性尘执，這種設(shè)計方案確保更高的切削參數(shù)，以及更好的表面加工質(zhì)量宴凉。與常規(guī)型液壓刀柄相比誊锭，夾持力增大3倍以上，在直徑/懸伸量2.5倍的情況下蓄帐，跳動量僅為3μm市砍。在25?000?r/min轉(zhuǎn)速下，產(chǎn)品動平衡性能為G2.5警钥，因此在高速切削加工時振動小射疤，加工效率更高。在鎖緊/解鎖操作中，它采用簡便的側(cè)面驅(qū)動方式倾桩，機械限位鎖緊裝置倘秸，調(diào)整長度為10?mm，可產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的夾持力符晃，可以對20?mm和32?mm產(chǎn)品直接夾持叔抡。在銑削、鉆孔绒双、鉸削和其他旋轉(zhuǎn)加工應(yīng)用中，BTKV高扭矩液壓刀柄可大幅度延長刀具壽命脖嗽、提高工件表面加工質(zhì)量还织。

針對薄壁零件的切削，細長桿的車削主巍、鏜削和銑削冠息，所使用的大長徑比刀桿等加工時產(chǎn)生的切削振動問題，山特維克可樂滿公司開發(fā)了Silent Tools減振刀柄孕索，通過刀體內(nèi)部的減振機構(gòu)將切削振動消減至最小逛艰，同時在較短的懸徑比下如3～4倍的懸伸的時，使用Silent Tools減振刀柄既可以改進零件表面質(zhì)量也可大幅提升生產(chǎn)效率搞旭，獲得良好的穩(wěn)定性和加工精度散怖。實驗證明，在工藝連接凸緣的典型內(nèi)孔粗加工中應(yīng)用Silent Tools減振刀柄肄渗，大大減小了切削振動镇眷，能夠?qū)⒅鬏S速度提高一倍多，并使生產(chǎn)周期縮短了1/3翎嫡，生產(chǎn)效率提升了188%欠动。

熱脹刀柄徑向跳動很小、夾緊力大惑申，使用這種刀柄能較好地保持刀具的位置精度具伍，可獲得加工精度高、表面粗糙度優(yōu)良及刀具使用壽命長的效果镇纳，因此熱脹刀柄在解決高速精加工中的平衡枉俗、振擺精度及夾緊度等問題更具優(yōu)越性。德國Bilz公司開發(fā)了TSF系列熱脹刀柄宰孙，細長的外形避免了加工中與零件的側(cè)壁出現(xiàn)干涉氏赴，動平衡<1g.mm/kg，圓周跳動小于0.003mm坚哲，在精密平衡儀的幫助下高速運轉(zhuǎn)時無干涉服酥，非常適用于高速切削。同時為了滿足加工中內(nèi)冷的需要，Bilz公司推出了SCK內(nèi)冷刀柄找肤，冷卻液壓力可達50?bar(1?bar=105?Pa)严齿，主軸轉(zhuǎn)速可達15?000?r/min并提供雙通道適用于微量潤滑(MQL)加工，可實現(xiàn)一致踩林、高質(zhì)量的切削性能骄闺，過程安全，刀具壽命延長高達100%醋掖。

刀具在不同行業(yè)的解決方案

刀具是高速切削加工工藝系統(tǒng)中關(guān)鍵因素之一剃袍，隨著各應(yīng)用領(lǐng)域越來越苛刻、多樣化的需求捎谨，刀具面臨著新的挑戰(zhàn)民效。為了順應(yīng)不同用戶的個性化需求，從僅針對刀具產(chǎn)品的研制轉(zhuǎn)變?yōu)橥暾毒呓鉀Q方案的開發(fā)涛救，才能最大程度提升刀具的競爭力畏邢。

航空航天領(lǐng)域零件精度高，且大量采用高溫合金检吆、鈦合金舒萎、復(fù)合材料等重量輕、耐蝕性和耐高溫性好的材料蹭沛，以滿足其產(chǎn)品性能臂寝，但這些高粘性、高塑性和高強度的難加工材料致板，對刀具的質(zhì)量及性能提出了很高的要求交煞。山特維克可樂滿公司針對航空發(fā)動機壓氣機中的整體葉盤，對高溫合金粗加工開槽采用50°螺旋角斟或，帶避空的整體硬質(zhì)合金圓角立銑刀熬鸟，應(yīng)用擺線銑削技術(shù)，控制銑刀與工件的接觸弧長肮插，由于切削力較小秸铣，可以采用較大的銑削深度，實現(xiàn)刀具平穩(wěn)地逐漸切入和逐漸切出工件;對葉片的精加工采用錐度球頭立銑刀進行大銑削深度的側(cè)銑加工晚惊。機架中央翼盒由幾種復(fù)合材料構(gòu)成朱泞，通常還覆以鋁合金和鈦合金疊層，對制造工藝宛蒲、刀具安全性和表面質(zhì)量提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)膀琐。

由于材料加工特性之間存在巨大差異，因此諸如排屑恼稠、高效生產(chǎn)和孔的質(zhì)量等問題就變得越來越棘手苦旋。對此火晕，山特維克可樂滿公司提出針對CFRP/鈦合金疊層材料的孔加工，采用直徑為9.525mm的86PT鉆尖形式及CD10燒結(jié)金剛石鉆頭;針對CFRP/鋁合金疊層材料的孔加工偏秦，采用直徑為9.525mm CoroDrill854鉆頭及N20C金剛石涂層液珠，并給出了相應(yīng)的切削參數(shù)。針對飛機起落架零部件的非標定制槽銑刀辅甥，在刀片式鋁合金高速銑刀的基礎(chǔ)上酝润，瓦爾特推出了PCD金剛石高速銑刀，與現(xiàn)有的硬質(zhì)合金銑刀相比璃弄，金屬去除率提高了60%要销，平均壽命是原來的10倍以上。山高公司開發(fā)了新型CW100碳化硅晶須(Al2O3-SiCw)的氧化鋁刀片谢揪，加工困難材料時具有出色的耐磨性蕉陋、抗斷裂韌性和抗溝槽磨損性，并且在高溫情況下具有高超的硬度拨扶，有效解決了Waspaloy、HRSA等耐熱高溫合金的割槽作業(yè)茁肠。

醫(yī)療器械零件所使用的材料精度非常高患民，高度耐腐蝕和耐磨損的鈦合金、不銹鋼與特殊合金等難加工材料是對高效切削的典型挑戰(zhàn)垦梆，同時嚴格的交貨時間限制匹颤，不斷要求提高的生產(chǎn)效率等等，對刀具及其解決方案提出了更高的要求托猩。髖關(guān)節(jié)植入物通常由鈷鉻合金(ASTM F1537)卡催、鈦合金(Ti6Al4V ELI)或醫(yī)用級不銹鋼(316LVM)制成，山特維克可樂滿公司提出對其中的內(nèi)溶迹、外球面的圓弧采用正前角圓刀片進行坡走銑加工绘菲，可以獲得更長的刀具壽命、更低的刀具斷裂可能性剩织，在較短的加工時間內(nèi)獲得高質(zhì)量表面;對于股骨頭錐形孔加工使用CoroDrill846進行鉆削雄工，并精車錐形孔，以減少振動并獲得平底孔硬拴。

山高公司針對人工關(guān)節(jié)常用鈦合金和鈷鉻鉬合金的加工番产，研發(fā)了不同角度、材質(zhì)及涂層的刀具魁济。對于聚乙烯高分子材料能夠?qū)崿F(xiàn)一刀銑削完成逞翰，無需二次加工，一刀成型的技術(shù)加工時間約為5?s孙已，而且加工表面質(zhì)量遠高于傳統(tǒng)工藝吝都，不僅在刀具成本上可節(jié)省50%杆坪，加工效率也提高了25%。瓦爾特公司的刀具在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用主要集中于接骨螺釘投放、植入管等部分對精度要求極高的小尺寸醫(yī)療器具的加工奈泪，其開發(fā)的“老虎刀片”Tiger-tec涂層和微晶基體為加工工藝提供了最大穩(wěn)定性，同時銳利的切削刃確保了產(chǎn)品無毛刺和無積屑瘤灸芳。

如今大多數(shù)刀具生產(chǎn)商都不僅對刀具系統(tǒng)加大研制開發(fā)力度涝桅，以滿足日益嚴格的加工要求，而且注重針對某一具體的應(yīng)用領(lǐng)域提供專業(yè)化生產(chǎn)與服務(wù)烙样，如為航空航天冯遂、醫(yī)療器械等不同領(lǐng)域的加工制造提供專業(yè)的整體高效解決方案，并在這種整體解決方案的基礎(chǔ)上實現(xiàn)標準化及通用化谒获。刀具行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在蛤肌，實現(xiàn)了從標準刀具到高精度、高效率批狱、高可靠性專用刀具的過渡裸准，從而幫助用戶減低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率赔硫，并且大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量炒俱。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享估浴，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責(zé)没靖，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布酒管、編輯整理上傳驱宴，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責(zé)拌艳。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻歧衡、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題躬摆，請第一時間告知值港，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益阻洋！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn绕鸯。