分析機床零件方肩銑刀的性能與特點

　　隨著制造商不斷推出具有更強功能和更高效率的產(chǎn)品，零件的制造變得越來越復雜，難度也變得越來越高。除了具有復雜的輪廓和更嚴格的公差外，零件通常還采用高性能的材料制成，這雖然提供了所需的強度和可靠性，但也對可加工性產(chǎn)生了不利影響。

　　單面刀片

　　為了提供可在正角模式下進行切削的可轉(zhuǎn)位刀片，刀具制造商推出了在切削刃后具有后角的單面刀片。雖然這種刀片無法翻轉(zhuǎn)，但其可在刀柄中旋轉(zhuǎn)，從而提供多個可用的切削刃。正前角刀具的輕快切削性降低了切削力和切削所產(chǎn)生的熱量，從而延長了刀具壽命。而這一點尤為重要，因為相比雙面刀片，單面刀片的每個刃口必須具有三倍以上的刀具壽命才能實現(xiàn)成本節(jié)省。

　　在眾多開發(fā)的高性能、單面正前角銑削刀片當中，山高專為Turbo10系列銑刀開發(fā)的XO.X10刀具獨領(lǐng)風騷。這種刀片旨在最大限度地減小切削力并控制切屑，同時為切削多種工件輪廓和材料提供了無比的靈活性。

　　專門設計的槽型

　　除了正角和負角切削刃之間的基本區(qū)別外，刀具制造商還開發(fā)了多種刃口處理方法，旨在最大限度地提高不同工件材料的生產(chǎn)率。例如，鋒利、未鍍層且經(jīng)過拋光的刃口在加工易切削的鋁合金等較軟材料時效果良好。而對于鋼件、鑄鐵或不銹鋼等較難加工的材料，需要對刀具刃口進行研磨或倒棱以防止崩刃。舉例來說，專為加工鑄鐵而設計的刀片通常采用兩種刃口處理：負倒棱和30-35微米范圍的刃口研磨。與此不同的是，Inconel和鈦合金需要沒有倒棱的易切削槽型，并采用20-25微米范圍的刃口研磨。

　　材質(zhì)等級和鍍層

　　刀具的性能主要由基體特性和耐磨鍍層決定。刀片基體通常會在韌性和硬度之間取得平衡。高韌性材質(zhì)等級具有出色的抗沖擊特性，適用于處理斷續(xù)切削、某些難加工工件材料和剛性不足的加工設置。與此不同，耐磨材質(zhì)等級具有加工耐磨工件材料所需的硬度。

　　鍍層的作用在于提供額外的耐磨和耐熱特性，從而進一步完善刀具性能。基本鍍層包括TiN（氮化鈦）等通用型材料，在不涉及高溫加工的黑色金屬應用中具有良好的成本效益和性能。更為先進的鍍層材料為AlTiN（氮化鈦鋁）。這種鍍層較基本鍍層更為昂貴，但也具有更好的耐高溫特性，使其成為鈦合，基合金和鑄鐵銑削等難加工應用的絕佳選擇。在某些工況下，這種鍍層的耐高溫特性使干式加工成為可能。每個刀具制造商都開發(fā)了自己特有的基本鍍層概念；例如，在山高的Duratomic金剛甲鍍層中，氧化鋁外層的原子結(jié)構(gòu)受到控制，從而最大限度地提升表面光滑度、延長刀具壽命并增強高速性能。

　　方肩銑刀和玉米銑刀

　　銑刀通常配置用于處理特定的加工工況。方肩銑刀在刀具外緣周圍具有一排徑向排列的刀片，適用于軸向切削深度小于單一刀片的切削刃長度的工況。要獲得更大的切削深度，可采用具有軸向交錯排列刀片的玉米銑刀進行開槽、型腔加工和斜坡銑，以及圓周和螺旋插補銑削。

　　銑刀的齒距，或者說銑刀刀片的間距，將對其性能產(chǎn)生影響。疏齒齒距（大間距）刀具適用于機床功率和剛性不足，或刀具安裝在接長桿或用于深軸向切削的工況。與此不同，密齒刀具用于大功率機床上的剛性設置中時，可以最大限度地提高金屬切除率。如果機床功率和剛性不足，密齒刀具會導致振動。

　　山高的Turbo10系列銑刀包括方肩銑刀和玉米銑刀。配合適當?shù)牡镀坌蜁r，方肩銑刀可以切削出90度的拐角。該刀具提供兩種齒距，具有四齒和五齒版本。近期推出的Turbo10玉米銑刀具有32到80mm的直徑和0.8xD至2.0xD的切削深度。方肩銑刀和玉米銑刀均可使用多種夾持系統(tǒng)。而13種可供選擇的硬質(zhì)合金材質(zhì)等級、3種PCD刀尖材質(zhì)等級和5種槽型則突顯了Turbo10系統(tǒng)的靈活性，可以加工鋼件、不銹鋼、鑄鐵、淬硬材料、高溫合金和有色金屬等各種材料。

　　提升精度

　　在精度方面，整體硬質(zhì)合金刀具的跳動量普遍小于可轉(zhuǎn)位刀具，而且它們通常可實現(xiàn)更好的表面粗糙度。因此，很多工況采用可轉(zhuǎn)位刀具進行粗加工和半精加工，然后采用整硬立銑刀進行精加工。另一方面，包括Turbo10在內(nèi)的一些刀體采用了精磨刀片座，以最大限度地減少刀片質(zhì)地不均的情況，從而提升加工精度并延長刀具壽命。