數控機床（chuáng）

　刀具（jù）技術（shù）最新的發展趨勢為——鋁材加工：端麵銑削；模具鋼的加工：采用（yòng）高進（jìn）給率的銑削加工。　　今（jīn）天的機加（jiā）工市場需要高效率和高經濟性，而模具製（zhì）造行業對此並（bìng）不感到新奇。目前，模（mó）具製造商（shāng）不但麵臨著經濟下滑的困難形勢，而且還麵臨著全球激烈的市（shì）場競（jìng）爭，他們需要為這個市場加工零（líng）件，而他們用於加（jiā）工這些零件的機床和材料卻變得更加複雜。　

   　隨著技術的迅速發展，人們可能會忽略市場上所提供的不同產品。雖然硬質合金刀（dāo）具的製造商正在不斷地改變刀具的幾何形狀，以及提升（shēng）技術，但對於模具製造商而（ér）言（yán），市（shì）場上（shàng）有多（duō）種刀具可供他們的（de）選擇，以滿足應（yīng）用（yòng）的需（xū）求。對（duì）於能夠加工多種（zhǒng）材料和適用於不同應用領（lǐng）域的銑刀而言，它們將隨著特定的應（yīng）用（yòng）目的而發生變化。以下內（nèi）容是有關刀具（jù）技術的發展趨勢、目（mù）前（qián）市場上所提供（gòng）的不同產品，以及它們的應用範圍和各種優點的介（jiè）紹。

　　鋁材加工：端麵銑削　　

      在現今（jīn）的模具（jù）製造業中，可以非常（cháng）普遍（biàn）地看到模具（jù）製造商使用鋁材，而不是使（shǐ）用鋼材來生產他們的注塑模具，因為鋁（lǚ）材的加工（gōng）和處理都（dōu）比較容易，供貨周轉時間更為迅速，而且在大多數情況（kuàng）下，采用鋁製模具生產的注塑產品具有更高的質量。鋁材所具有的獨特性（xìng）能與（yǔ）模具鋼相比，隻需要一種較為簡單（dān）的不同（tóng）的加工方式。　

     在銑刀（dāo）及其幾何形狀的選擇方麵，我如何（hé）知道哪些刀（dāo）具及幾何形狀能夠適合於我（wǒ）的鋁材加工（gōng）？我應該使用什麽樣幾何形狀的刀具？應該選擇哪種等級的鑲刀片？這些刀具可以比目前正在使用的（de）刀具達到更高的使用（yòng）壽命嗎？　

     選擇正確的幾何形狀。在大多數的鋁材加工領域（yù）中，我們一般應該選擇一種幾何形（xíng）狀比較鋒利的、能夠對材料產生剪切力的刀具，例如采用一（yī）個（gè）經過磨削的刀刃來加工和切削材料。具有高度正向幾（jǐ）何形狀的（de）刀具可以降低切削負荷及附著力，同時可以（yǐ）提高鑲刀片的使用壽命。　

      選用（yòng）正確的（de）鑲刀片等級（圖1）。無論在什麽地方加工，鋁材都容（róng）易產生粘附作用力，因此選用正確的鑲刀片等級可以使刀具（jù）的使（shǐ）用壽命和表麵粗糙度達到不同的效果（guǒ）。在選用帶有（yǒu）塗層的鑲刀片時，例如標準的CVD或PVD塗層（céng）鑲（xiāng）刀片可能會形成一種不必要的刀刃聚積物。而采（cǎi）用一種硬（yìng）質無塗層的鏡麵式鑲刀（dāo）片則可以延長刀具的使（shǐ）用壽（shòu）命（mìng）。目前（qián），許（xǔ）多製造商都可以提（tí）供這（zhè）種（zhǒng）技術或某（mǒu）些相類似的技術。

 圖1 鑲刀片的幾何形狀（zhuàng）與不同等級的正確結
合，可以提高刀具的（de）使用壽命，減少加工周期（qī）　

   　然而，還（hái）有專門為有色金屬材料加工而設計製造的、帶有塗層的鑲刀片。DLC（類似於金剛石的）塗層和金剛石塗層是兩種用於鑲刀片的塗料（liào），可以延長刀具的使用壽（shòu）命和提高加工（gōng）表麵的光潔度。雖然這類塗層材料的成本較高，但可以獲得一（yī）個更好的表麵（miàn）粗糙度和更長的刀具使用壽命，采用DLC塗層可使刀具的使用壽命提高到2~4倍，而采用金剛石塗層，則可使刀具的使用壽命提高5~7倍（bèi）。　　

    當選用（yòng）最（zuì）佳幾何形狀與最佳等級有機結合的鑲刀片時（圖2），您就可以獲得更長的刀具使用壽命，很好的表麵粗糙度，並可以減少與加工材料之間的附著力。如采（cǎi）用適當的機床和夾緊係統，您還（hái）可以最大程度地提高刀具（jù）的分度能力（lì）。采用某些不帶塗層的硬質合金刀具，甚至可（kě）以使表（biǎo）麵線速度達到4000ft/min以上。

  圖2 對於鋁材加工而言（yán），采用一個具有鋒利（lì）刀刃（rèn）和經過拋光磨削的耐磨鑲刀（dāo）片是十分理想的

模（mó）具鋼加工：采（cǎi）用高進給率的銑（xǐ）削加工（gōng）　

   　加工金屬（shǔ）時的切削量應該多大？切削（xuē）速度應該多高？這是今天（tiān）的模具加工車間中最為常見的一個問題，並由此引出了下一主題：高進（jìn）給率的金屬切削加工。高進給率加工（gōng）用的刀具可以為您帶來加工效率高和經濟實惠的優點（圖3）。實（shí）際上，當您使用高（gāo）進給率的刀具切削金屬時，可以達到比使用（yòng）普通（tōng）銑刀快2~3倍的功效。現今生（shēng）產的許多新型數控機床都比較結實和耐（nài）用，而且功率強大，為工程師們使（shǐ）用（yòng）高進給率技術提供了堅強的（de）後盾。

 圖（tú）3 具有高進給率的刀具可以讓你以更快的速度進
行加工，並允（yǔn）許（xǔ）工程師以更高的效率進行切削加工　　

      高進（jìn）給率銑削（xuē）加工通常采用具有多種特點的（de）硬質合（hé）金鑲刀片，以達到高效加工的（de）目的。在過去（qù）的銑削應用（yòng）領域中，許多模具（jù）加工設（shè）備經常使用圓形的鑲刀（dāo）片。最近（jìn），許多刀具公司（sī）製造的鑲刀片與過去傳統的（de）圓形（xíng）鑲刀片相比，可以（yǐ）達到更高的進給速度。為（wéi）了能夠成（chéng）功和安全地達到（dào）高進給率銑（xǐ）削（xuē）加工的目的，掌握鑲刀片的各種特點是十分關鍵的。　

　   高進給率的鑲刀片通常具有特殊的（de）幾何形狀。在高進給率的銑削加工中，最常見的（de）是采用三角形的鑲刀片。這類鑲刀片往往具有（yǒu）較大的刀尖半徑（jìng），刀（dāo）片較厚，並具有十（shí）分有利的較小接近角度（>45°）。這些特征（zhēng）的互相結合，使工程師能夠應（yīng）用更高的進給速度（以較小的切削深度）。在某些情況下，銑刀的進給速度可以高達0.118in/齒。　　

     市場上（shàng）銷售的幾種刀具甚至（zhì）都提（tí）供有經久耐用的雙（shuāng）麵負向刀（dāo）片。這些（xiē）經（jīng）久耐用的雙麵負向刀片增強（qiáng）了鑲刀片的加工能力。現在，采用帶有正向（xiàng）幾（jǐ）何形狀的負向銑削刀（dāo）片是一種非常流行的銑削加（jiā）工方式。　　鑲刀片的共同特征是：通常采用（yòng）比較厚的尺寸，並且具（jù）有正向幾何形狀。應用雙麵刀片是非常有利的，其最主要的原因是您可以（yǐ）雙倍使用鑲刀片的（de）有效切削角（這是時尚的綠色（sè）環保工（gōng）作方式）。此外，還可以更多地利用有效的切削刃，因此，現在的鑲刀片具有更強大的切削功能。如果使用得當（dāng），那麽工程師在采用某種負向銑刀時，實際上是可以提高刀具的使用壽命的。實（shí）踐證明，在某些高進給率銑刀的設計（jì）過（guò）程（chéng）中，采用負向設計方式的刀具，與它們相對（duì）的單（dān）麵刀具相比，實際上可降低該刀具的切削力。　　

     在不斷發（fā）展的模（mó）具（jù）製（zhì）造業中，要想保持競爭能力，提高生產力和生產效率是至關重要的。選用正確的刀具將能夠使機床發揮（huī）出全部效能，使模具製造師能夠（gòu）更加高效和高速的（de）投入到生產之中去。