2022年行業(yè)分析報(bào)告銑削在高速切削領(lǐng)域的發(fā)展

銑削在高速切削領(lǐng)域的發(fā)展高速切削并不是一件新事物，它已經(jīng)在許多行業(yè)例如模具制造業(yè)存在幾十年了，作為一種工藝，它過(guò)去被看做是小刀具在高主軸轉(zhuǎn)速機(jī)床上的應(yīng)用。但是，在今日，高速切削有了更廣泛的應(yīng)用。

高速切削(HSM)

得益于機(jī)床制造商、軟件開(kāi)發(fā)商、切削刀具制造商的開(kāi)發(fā)和討論機(jī)構(gòu)的潛心討論，現(xiàn)在高速切削(HSM)已經(jīng)有了更加寬闊的應(yīng)用空間。最重要的是，高速切削的實(shí)際工藝已經(jīng)不僅僅停留在理論，而是真正應(yīng)用于車間各個(gè)環(huán)節(jié)。創(chuàng)新的銑削刀具進(jìn)展使得高速切削成為模具制造業(yè)中更加有用和高盈利的方法。包括高速切削在內(nèi)的任何切削工藝準(zhǔn)則是其效果需與機(jī)床、軟件和切削刀具的加工力量一樣好。在多年的實(shí)際應(yīng)用中，高速切削中刀具的開(kāi)發(fā)朝著更高性能的方向進(jìn)展。銑削是高速切削工序中的重點(diǎn)部分，它的創(chuàng)新影響了銑刀在很多模具加工應(yīng)用中的表現(xiàn)。在高速切削中，速度是關(guān)鍵詞，它代表著主軸轉(zhuǎn)速、切削速度或進(jìn)給速度。高速切削可以通過(guò)高切削速度或高進(jìn)給率優(yōu)化銑削工序而實(shí)現(xiàn)。

過(guò)去，高速切削主要關(guān)注高主軸轉(zhuǎn)速，其范圍可達(dá)8,000-100,000rpm。很多應(yīng)用是由機(jī)床和航空工業(yè)試驗(yàn)性驅(qū)動(dòng)的，早期的高速切削主要應(yīng)用這些方面。但是，在車間實(shí)踐中，高速切削時(shí)的主軸速度總是保持很低的范圍。

在上世紀(jì)90年月，高速切削的進(jìn)展注意總體概念，包括創(chuàng)建主軸轉(zhuǎn)速為200,000rpm的機(jī)床。高主軸轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給速度受到高度重視。討論機(jī)構(gòu)證明，當(dāng)?shù)毒呋驒C(jī)床零件與應(yīng)用場(chǎng)合不匹配時(shí)，高速會(huì)帶來(lái)嚴(yán)峻的后果和極高的風(fēng)險(xiǎn)。需要考慮的主要因素是：切削力、表面紋理、金屬去除率、刀具壽命以及平安性。這些討論表明白優(yōu)化高速切削因素對(duì)勝利實(shí)現(xiàn)高速切削的重要性。

鋁模銑削的新進(jìn)展

在談及高速切削和可轉(zhuǎn)位刀具時(shí)，平安的刀片固定是重中之重。不斷提高的銑床高主軸速度和工作臺(tái)進(jìn)給(特殊是在進(jìn)行鋁切削時(shí))會(huì)帶來(lái)高離心力以及由此產(chǎn)生的在刀片固定元件上的大負(fù)荷。在開(kāi)發(fā)令人滿足的解決方案和更快地找出用于高速切削的可轉(zhuǎn)位刀具的工作模型時(shí)，分析負(fù)荷分布的有限元法特殊有價(jià)值，并且，利用它可以設(shè)計(jì)出最佳的冷卻液通道和出口結(jié)構(gòu)，從而以最佳的方法關(guān)心排屑。這就產(chǎn)生了新一代的用于鋁合金切削的高速切削刀具。

CoroMill790可轉(zhuǎn)位立銑刀是應(yīng)用于高轉(zhuǎn)速加工鋁合金的刀具實(shí)例。這種立銑刀主要應(yīng)用于模具制造中如凹腔切削、刃邊切削、槽銑、仿形加工等高速加工工序。刀片的固定是由特殊開(kāi)發(fā)的刀片—刀體接口實(shí)現(xiàn)的，刀片槽底面和刀片背面的鋸齒狀接觸面設(shè)計(jì)不僅最大限度地提高了高速銑削加工中的平安性，同時(shí)也保證了加工精確性。刀片受力勻稱，使加工更流暢、更平安，延長(zhǎng)了刀具使用壽命，上述設(shè)計(jì)大大增加了切削品質(zhì)并提高了加工力量。

CoroMill790立銑刀鋸齒狀接觸面設(shè)計(jì)亦可廣泛應(yīng)用于鋁加工中使用的面銑刀，尤其是鑄鋁零件，如模具、發(fā)動(dòng)機(jī)組、變速箱殼等。從半精加工到超精加工，切削速度提高到8000m/min時(shí)，CoroMill790立銑刀的正前角刀片可使用硬質(zhì)合金、聚晶金剛石(PCD)、立方氮化硼(CBN)材質(zhì)。這種設(shè)計(jì)使銑刀廣泛適用于鋁合金切削甚至鑄鐵切削。高技術(shù)的CoroMill790立銑刀結(jié)構(gòu)卻并不簡(jiǎn)單，其刀片軸向調(diào)整簡(jiǎn)潔便利，還具有切削力平衡、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V、加工余量掌握精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)。

可換頭式整體硬質(zhì)合金刀具

整體硬質(zhì)合金切削刀具，特殊是小直徑刀具，廣泛應(yīng)用于各種材料的模具切削。在可轉(zhuǎn)位刀片和整體硬質(zhì)合金刀具兩者之間，現(xiàn)在有一個(gè)替代的第三種解決方案消失，這種解決方案在某種程度上可以涵蓋前兩者的特點(diǎn)，它既供應(yīng)了切削刃的可轉(zhuǎn)位性，又供應(yīng)了使用中小直徑整體硬質(zhì)合金立銑刀的好處。到現(xiàn)在為止，已經(jīng)對(duì)該領(lǐng)域的前景做出了評(píng)價(jià)，指出了它潛在的優(yōu)缺點(diǎn)。但是，一款新刀具概念可以更充分開(kāi)發(fā)這個(gè)領(lǐng)域。

盡管可轉(zhuǎn)位刀片技術(shù)可以供應(yīng)很多好處，但是，特殊是在刀具直徑不大的狀況下，具有較長(zhǎng)的徑向切削刃以及軸向進(jìn)給力量的現(xiàn)代整體硬質(zhì)合金切削方式供應(yīng)了很重要的優(yōu)勢(shì)，包括高精度、高表面質(zhì)量、吃刀性能和輕切削作用等。使用可轉(zhuǎn)位刀片刀具僅需快捷地更換刀具的切削部分，優(yōu)化開(kāi)發(fā)這部分的性能，可以增加使用優(yōu)勢(shì)。

可轉(zhuǎn)位刀片立銑刀的直徑最小到12mm，小于這個(gè)直徑時(shí)，刀片的安裝和夾緊都變得不實(shí)際。另一方面，整體硬質(zhì)合金立銑刀的直徑可以小到1mm以下。10-25mm的直徑是兩種類型立銑刀都有的范圍，可廣泛應(yīng)用于許多加工工序。可換頭式立銑刀將可轉(zhuǎn)位刀片