切削刀具（精选10篇）
切削刀具 篇1
1 刀具磨损的原因
刀具磨损的原因极其复杂, 按性质大体可分为机械作用和热—化学作用。
1.1 机械作用的磨损
刀具材料虽比工件材料硬度大, 但从微观上看, 在工件材料中包含有氧化物, 碳化物等硬质点。这些硬质点的硬度很高, 它们象切削刃一样, 在刀面上划出划痕, 使刀具磨损。此外, 积屑瘤脱落的碎片, 粘结在切屑或工件上, 也会使刀具磨损。
机械磨损是低速时形成刀具磨损的主要原因。
1.2 热—化学作用
1.2.1 粘结磨损
粘结是分子间的吸引力导致金属相互吸附的结果。切削时, 在一定温度与压力下, 使刀具与切屑和工件间产生粘结。由于工件与刀具之间有相对运动, 使刀具材料被切屑带走而造成磨损。此外, 当积屑瘤脱落时, 带走刀具材料也会形成粘结磨损。
1.2.2 扩散磨损
切削时, 由于高温, 刀面始终与切屑或工件的新生表面相接触, 在接触面间分子活动能量很大, 使两摩擦面间的化学元素相互扩散到对方去, 造成两摩擦面的化学成分发生变化, 降低刀具材料的性能, 加速刀具磨损。
扩散磨损的速度, 一方面决定于刀具和工件材料间是否容易起化学反应;另一方面扩散磨损的速度又决定于接触面的温度。
1.2.3 氧化磨损或化学磨损
在一定的温度下, 刀具材料与空气中的氧、极压润滑液中的添加剂硫、氯等起化学反应, 生成一些疏松、脆弱的氧化物被切屑带走从而加速刀具的磨损。或因刀具材料的某种介质被腐蚀造成刀具磨损。
1.2.4 相变磨损
当刀具的最高温度超过相变温度时, 刀具表面的金相组织发生变化, 使硬度下降, 刀具磨损加剧。
由上可知, 温度对刀具磨损起着决定性的作用, 温度愈高, 刀具磨损愈快。
2 刀具材料对高速切削加工的影响
高速切削刀具技术是实现高速加工的关键技术之一, 而刀具材料的高温性能是制约高速切削刀具技术发展的重中之重。由于在高速切削加工中所产生的切削热及对刀具的磨损比常规切削高得多, 因此在此过程中对刀具材料有更高的要求:高硬度、高强度和耐磨性;高的韧性和抗冲击能力;高的红硬性和化学稳定性;抗热冲击能力。
众所周知, 刀具表面涂层技术是应市场需求而发展起来的一项优质表面改性技术, 由于该项技术可使切削刀具获得优良的综合机械性能, 不仅可有效地提高刀具使用寿命, 而且还能大幅度地提高机械加工效率, 因此该项技术与材料、加工工艺并称为切削刀具制造的三大关键技术。随着涂层技术不断深入的发展, 在机械加工中人们越加认识到涂层技术的重要性, 尤其是在高速切削加工中, 其作用是不可替代的。
在高速切削加工或干式切削加工过程中, 温度是影响高速切削刀具耐用度的主要原因, 因此采用涂层技术提高刀具的高温性能, 保证高速切削刀具的红硬性成为近几年涂层技术的开发热点;与此同时, 通过对涂层薄膜组织结构的改善, 以及减磨涂层技术的应用, 既提高了刀具的表面质量, 又降低了表面摩擦系数, 从而使涂层刀具更适合于小切削深度和厚度的高速切削加工要求。
通过化学气相沉积 (CVD) 等方法对硬质合金刀片实行表面涂层, 是近年来的重大技术进展。涂层硬质合金采用韧性较好的基体和硬度、耐磨性极高的表层 (Ti C、Ti N、A12O3等, 厚度5—10μm) , 较好地解决了刀具的硬度、耐磨性与强度、韧性之间的矛盾, 因而具有良好的切削性能。在相同的刀具使用寿命下, 涂层硬质合金允许采用较高的切削速度, 或能在同样的切削速度下大幅度地提高使用寿命。与未涂层刀具相比, 涂层刀具能降低切削力、切削温度, 并能改善已加工表面质量。此外, 涂层刀片的通用性较好。
涂层材料为晶粒极细的碳化物、氮化物或氧化物。其中以Ti C和Ti N用得最为广泛, 二者各具优缺点:Ti C硬度高, 耐磨性好, 线膨胀系数与基体比较接近, 结合比较牢固;Ti N的硬度低于Ti C, 与基体结合稍差, 但与铁基金属之间的摩擦系数更小, 抗月牙洼磨损的能力更强, 且不易生成中间层 (脆性相) , 故涂层允许较厚。A12O3涂层的高温化学性能稳定, 适用于更高速度下的切削。Hf N (氮化铪) 的线膨胀系数与基体最接近, 涂层后表面残余应力很小。几种涂层材料复合使用, 可以得到两层、三层和多层的涂层合金。例如Ti C/Ti (C, N) /Ti N三涂层刀片, 内层为Ti C, 与基体结合牢固, 外层为Ti N, 与被加工材料摩擦力小, 不易发生冷焊, 中间用Ti (C, N) 过渡, 其中了Ti N的百分比由内到外递增。多层涂层合金的切削性能常优于单层。目前涂层材料还有Ti (B, N) 、A1 (O, N) 等, 它们可与Ti C、Ti N、A12O3等组合成不同的多层涂层合金。
3 结束语
高速切削刀具技术是实现高速加工的关键技术之一, 阻碍切削速度提高的关键因素是刀具材料能否承受越来越高的切削温度。因此材料技术、涂层技术的开发愈来愈引起人们重视, 可以肯定的是高速切削加工时代的到来及普及为材料科学、表面该性技术的发展带来了良好的契机;复合型材料不仅可大幅度提高资源的利用率, 且可使部件的功能有极大的拓展, 因此也更为人们所接受。
摘要：在现代切削加工制造技术中, 高速切削技术已越来越多地被人们提及。高速切削顾名思义, 首先是高的速度, 即机床主轴的转速应达到某一水平, 另一方面, 还应配以大的进给量, 此外机床的快速移动、快速换刀、主轴换刀后从静态到达其所需转速的加速时间等等都有一定要求。然而最终体现的是切削加工效率的大幅度地提高。刀具在切削过程中将逐渐产生磨损。当刀具磨损量达到一定程度时, 可以明显地发现切削力加大, 切削温度上升, 切屑颜色改变, 甚至产生振动。同时, 工件尺寸可能会超出公差范围, 已加工表面质量也明显恶化。因此它是切削加工中极为重要的问题之一。
关键词：刀具磨损,涂层,高速切削技术
切削刀具 篇2
工件材料 选用刀具
铝合金
对结构铝合金和铸造硅铝合金，金刚石刀具最适于高速切削。但复杂刀 具可用整体超细晶粒硬质合金和粉末高速钢及其涂层高速加工结构铝合 金。
钢、铸铁
及其合金3 Al O 基陶瓷刀具适于软、硬高速切削加工；立方氮化硼适于HRC45～ 65 的高速硬切削加工；氮化硅基陶瓷和立方氮化硼更适于铸铁及其合金 的高速切削加工，但不宜于切削以及铁素体为主的钢铁；涂层刀具（包 括复杂刀具）有广泛的应用，特别是整体复杂刀具。
高温合金
可选用涂层、增韧补强的2 3 Al O 基和3 4 Si N 基陶瓷刀具。使用PCBN 刀具 可以100～200m/min 的切削速度加工。复杂刀具可用超细晶粒硬质合金 及其涂层刀具。
钛合金
一般可用涂层、WC 基超细晶粒硬质合金和金刚石刀具。采用润滑性能 良好的切削液，可获得好的结果。还没有好的适于高速切削的刀具材料。表5.3 高速切削刀具材料适于加工的工件材料
刀具材料 适于加工的工件材料
涂层
硬涂层刀具如金刚石膜涂层刀具适合高速切削有色金属；软涂层刀具如 WS2，MoS2 涂层刀具适合加工高强度铝合金、钛合金和贵重金属材料。金属陶瓷 可高速切削加工钢和铸铁。
陶瓷 可高速切削加工钢、铸铁及其合金。也可加工淬硬钢及冷硬铸铁。PCBN
是高速精加工或半精加工铸铁、淬硬钢、高温合金等的理想刀具。根据 加工材料的不同，可适当选择PCBN 的配比。
PCD
适合有色金属及耐磨非金属材料的高速切削，但应根据精加工材料的不 同，适当选择PCD 颗粒的大小。可以加工钛合金。
硬质合金 适于加工钛合金和高温合金
工件材料类别 刀具材料牌号 刀具材料类别 推荐分类 优先系数 铸铁 CB50 PCBN 推荐 90
铸铁 CC6090 陶瓷 推荐 80
铸铁 CC690 陶瓷 推荐 70
铸铁 GC3020 涂层 推荐 60
铸铁 GC3040 涂层 推荐 50
铸铁 H13A 硬质合金 补充40
铸铁 GC4020 涂层 补充30
铸铁 GC4030 涂层 补充20
切削刀具 篇3
【关键词】数控铣床；刀具；切削用量
【中图分类号】TG547
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0170-01
1 前言
随着我国机械加工的飞速发展，数控机床的使用日益增多，为了保证数控机床能正常运行，只有配置了与数控机床性能相适应的刀具和切削用量，才能使其性能得到充分的发挥。尤其是CAD／CAM的发展，使得加工刀具和切削用量发展成为了编程人员在人机交互状态下进行选择的模式，最后通过编程软件自动生成加工代码，这就要求编程人员必须懂得刀具选择和切削用量确定的方法和原则。
2 数控铣削刀具的选择
数控铣削加工的刀具按铣刀形状可分为：平刀、球刀、牛鼻刀、异形刀等；按铣刀用途可分为：立铣刀、端铣刀、键槽铣刀等；按铣刀材料可分为：高速钢铣刀、硬质合金铣刀、金刚石铣刀、立方氮化硼铣刀、陶瓷铣刀等。编程人员应该根据数控铣床的加工能力、工件的材料性能、几何形状、表面品质要求、热处理状态、加工工序、切削用量、加工余量等，选择刚性好，耐用度高的刀具。选择刀具的一般原则是：尽量采用硬质合金或高性能材料制成的刀具；尽量采用机夹或可转位式刀具；尽量采用高效刀具。其中被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据。
1 加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切，避免刀刃与工件轮廓发生干涉，一般采用球头刀，粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀，如图1所示。
2 铣较大平面时，为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀，如图2所示。
3 铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。
4 铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀。
3 数控铣削加工切削用量的确定
切削用量由切削速度、进给量和背吃刀量三要素组成。在切削加工中，切削用量将直接影响加工工件的品质、刀具的磨损限度、机床的功率、生产率、加工成本等。因此切削用量的选择显得特别重要。
合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工品质的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
a 背吃月量ap印的选择：应该根据机床和刀具的刚度、加工余量多少而定。除留给下道工序的余量外，其余的粗铣余量尽可能一次切除，以使走刀次数最。提高生产效率；当粗铣余量太大或工艺系统刚性较差时，则其加工余量应分两次或数次走刀后切除。当切削表层有硬皮的铸锻件或切削不锈钢等加工硬化严重的材料时，应尽最使背吃刀量超过硬出或砖硬层厚度，以防刀尖过早磨损。一般立铣刀粗铣时，背吃刀量以不超过铣刀半径为原则，但一般不超过7mm；半精铣时，背吃月量取为O.5-1mm；精铣时，背吃月量取为0.05～0.3mm。端铣刀粗铣时，背吃刀量一般为2-5mm；精铣时，背吃刀量取为0.1～0.5mm。
b 进给量F的选择：进给量是数控铣床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙要求、以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给量受机床刚度和进给系统的性能限制。当工件的品质要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给量。一般在100-200mm／min范围内选取。当加工精度和表面粗糙度要求高时，进给量应选小些，一般在20-50mm／min范围内选取。生产实际中多采用查表法、经验法确定合理的进给量。半精加工和精加工时，则按加工表面粗糙度要求，根据工件材料，切削速度来选择进给量。
c 切削建度Vel的选择：铣削中主轴转速的确定就是通过确定切削速度来得到的。生产中经常根据实践经验和有关手册资料选取切削速度，然后算出主轴转速。选择切削速度的一般原则是：粗铣时，ap和f较大，故选择较低的V；精铣时，ap和f较小，故选择较高的Ve。工件材料强度、硬度高时，应选较低的Ve。刀具材料的切削性能愈好，切削速度也选得愈高。主轴转速的计算公式为：n=1000Ve／πD。根据加工材料不同U厦所用月具直径不同，现以高速钢立铣刀为例将铣削的进给速度和主轴转速总结如表1所示。
4 总结
高速切削刀具材料 篇4
高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小, 并具有优异的机械性能、热稳定性、抗冲击和耐磨损。目前国内外适用于高速切削的刀具材料主要有陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼 (CBN) 刀具、涂层刀具等。
1 陶瓷刀具
陶瓷刀具与硬质合金刀具相比, 它的硬度高、耐磨性好;刀具耐用度可比硬质合金高几倍以至十几倍。陶瓷刀具在1 200℃以上的高温下仍能进行切削, 这时陶瓷的硬度与200～600℃时硬质合金的硬度相当。陶瓷刀具优良的高温性能使其能够以比硬质合金刀具高3～10倍的切削速度进行加工。它与钢铁金属的亲和力小、摩擦因数低、抗粘结和抗扩散能力强, 加工表面质量好。另外, 它的化学稳定性好, 陶瓷刀具的切削刃即使处于赤热状态也能长时间连续使用, 这对金属高速切削有着重要的意义。近几年来, 由于材料科学与制造技术的进步, 通过添加各种碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等可改善陶瓷的性能, 还可通过颗粒、晶须、相变、微裂纹和几种增韧机理协同作用提高其断裂韧性、抗弯强度, 如纳米复合陶瓷刀具、晶须增韧陶瓷刀具、梯度功能陶瓷刀具、粉末涂层陶瓷刀具、自润滑陶瓷刀具等, 应用范围日益广泛。陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工传统刀具根本不能加工的高硬材料, 实现“以车代磨”;陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬质合金刀具高2～10倍, 从而大大提高了切削加工生产效率;陶瓷刀具材料使用的主要原料是地壳中最丰富的元素, 因此陶瓷刀具的推广应用对提高生产率、降低加工成本、节省战略性贵重金属具有十分重要的意义。当前, 陶瓷刀具材料的进展集中在提高传统刀具陶瓷材料的性能、细化晶粒、组分复合化、采用涂层、改进烧结工艺和开发新产品等方面, 以期获得耐高温性能、耐磨损性能和抗崩刃性能, 且能适应高速精密切削加工的要求。
(1) 氧化铝陶瓷刀具
氧化铝陶瓷是以Al2O3为主要成分, 添加少量金属氧化物MgO、NiO、TiO2、Cr2O3等, 经冷压烧结而成的陶瓷。和硬质合金相比, 具有硬度高、耐磨性好 (是一般硬质合金的5倍) 、耐高温和抗粘结性能好以及摩擦因数低等优点, 因此适合于高速切削。陶瓷刀具容许的切削速度比硬质合金高3～10倍。作为使用历史最长的刀具材料, 氧化铝陶瓷刀具最适用于高速切削硬而脆的金属材料, 如冷硬铸铁或淬硬钢, 也可用于大型机械零部件及高精度零件的切削加工。
(2) 金属陶瓷刀具
金属陶瓷也叫硬质合金或烧结碳化物, 它是陶瓷-金属复合材料以TiC为主要成分的合金, 其硬度与耐热性接近陶瓷而抗弯强度和断裂韧性比陶瓷高, 其中金属碳化物是硬质相, 一般占80%以上;其余的铁、钴、镍等金属相作为粘结剂。日本对金属陶瓷特别青睐。在日本的金属切削领域中, 金属陶瓷刀片已占可转位刀片总数的30%。金属陶瓷硬度高、强度低、韧性低, 因此不宜在有强烈冲击和振动的情况下使用。金属陶瓷的导热性、耐热性、抗粘结性和化学稳定性比高速钢好得多, 因此在刀具材料中获得了广泛应用。
金属陶瓷的发展方向是超细晶粒化和对其进行表面涂层。超细晶粒金属陶瓷可以提高切削速度, 也可用来制造小尺寸刀具。以纳米TiN占2%～15%改性的TiC或Ti (C, N) 基金属陶瓷刀具, 硬度高、耐磨性好, 其热稳定性、导热性、耐蚀性、抗氧化性及高温硬度、高温强度等都有明显优势。与硬质合金刀具相比, 该刀具的耐用度和使用寿命提高1～50倍, 切削速度提高1.5～3倍, 成本与其相当或略高, 而金属切削加工费用下降20%～40%。与普通Ti (C, N) 基金属陶瓷刀具相比, 该刀具可靠性更高。
(3) 氮化硅陶瓷刀具
氮化硅陶瓷刀具的硬度仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼而居第四位, 是新一代的陶瓷刀具。它有较高的硬度、强度和断裂韧性, 其硬度为91～93 HRA, 抗弯强度为0.7～0.85 GPa, 耐热性可达1 300～1 400℃, 具有良好的抗氧化性。同时它有较小的热膨胀系数 (3×10-6/℃) , 所以有较好的抗机械冲击性和抗热冲击性。氮化硅刀具适合于铸铁、高温合金的粗精加工、高速切削和重切削, 其切削寿命比硬质合金刀具高几倍至十几倍。此外, Si3N4陶瓷有自润滑性能, 摩擦因数较小, 抗粘接能力强, 不易产生积屑瘤, 且切削刃可磨得锋利。特别是由于其高的抗热振性及优良的高温性能, 使其更适合高速切削及断续切削。另外, 氮化硅陶瓷刀具还可以切削可锻铸铁、耐热合金等难加工材料。
(4) 赛隆 (Sialon) 陶瓷刀具
赛隆陶瓷以Si3N4为硬质相, A1203为耐磨相, 是氮化铝、氧化铝和氮化硅的混合物, 在1 800℃进行热压烧结而成的一种单相陶瓷材料, 具有很高的强度, 抗弯强度达到1 050～1 450 MPa, 比A12O3陶瓷刀具都高, 其断裂韧性也是几种陶瓷刀具中最高的, 其冲击强度远胜于一般陶瓷刀具而接近涂层硬质合金刀具。Sialon陶瓷刀具具有良好的抗热冲击性能。与Si3N4相比, Sialon陶瓷刀具的抗氧化能力、化学稳定性、抗蠕变能力与耐磨性能更高, 耐热温度高达1 300℃以上, 具有较好的抗塑性变形能力, 其冲击强度接近于涂层硬质合金刀具。Sialon陶瓷可成功用于铸铁、镍基合金、钛基合金和硅铝合金的高速切削、强力切削、断续切削加工, 是高速加工铸铁和镍基合金的理想刀具材料。
(5) 晶须增韧陶瓷刀具
晶须增韧陶瓷是在Si3N4基体中加入一定量的碳化物晶须而成, 可增加陶瓷材料的抗弯强度, 使得陶瓷材料获得高硬度和高韧性。晶须强化的作用是通过相变换实现的。相变换的作用是抑制刀具的破裂, 由于材料结构的改变, 在刀尖上引起破裂的能量被吸收和扩散, 使刀具材料得到强化, 提高了抗弯强度和韧性。晶须强化陶瓷刀具是一种特殊材料的刀具, 由于它具有抗冲击韧度好、抗热冲击性能强的特点, 可以高速加工淬硬钢 (达到65HRC) 和中等硬度的钢, 而且可以在加切削液的条件下进行切削, 这是别的陶瓷刀具所不具备的。
2 金刚石刀具
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能, 在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中, 诸如轿车发动机缸体、缸盖、变速器和各种活塞等的加工中, 金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具。近年来, 随着数控机床的普遍应用和数控加工技术的迅速发展, 可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具的应用日渐普及, 金刚石刀具已成为现代数控加工中不可缺少的重要工具。
金刚石刀具有两种, 单晶金刚石刀具和多晶金刚石刀具。多晶金刚石刀具包括聚晶金刚石 (PCD) 刀具和化学气相沉积 (CVD) 金刚石刀具。单晶金刚石可分为天然单晶金刚石和人工合成单晶金刚石。天然单晶金刚石刀具是将经研磨加工成一定几何形状和尺寸的单颗粒大型金刚石, 用焊接式、粘接式、机夹式或粉末冶金方法固定在刀杆或刀体上, 然后装在精密机床上使用。天然单晶金刚石刀具经过精细研磨, 刃口能磨得极其锋利, 刃口半径可达0.002μm, 能实现超薄切削。再加上它与被加工材料之间的摩擦因数小, 抗粘接性好, 与非铁金属无亲和力, 热膨胀系数小及导热系数高等特点, 天然金刚石刀具可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度。因此, 天然金刚石刀具切削也称镜面切削, 天然金刚石刀具是一致公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。主要用于铜及铜合金、铝及铝合金以及金、银等贵重金属特殊工件的超精加工。单晶金刚石用于制作切削刀具必须是大颗粒, 由于人工合成大颗粒单晶金刚石制造技术复杂, 生产率低, 制造成本高, 目前单晶金刚石刀具绝大部分为天然单晶金刚石制成。设计和制造单晶金刚石刀具时, 必须正确选择晶体方向, 对金刚石原料必须进行晶体定向。金刚石刀具的前、后刀面的选择是设计单晶金刚石刀具的一个重要问题。
20世纪70年代初, 美国GE公司研制成功PCD刀片以后, 在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。虽然PCD的硬度低于单晶金刚石, 但PCD属各向同性材料, 使得刀具制造中不需择优定向;由于PCD结合剂具有导电性, 使得PCD便于切割成型, 且成本远低于天然金刚石;PCD原料来源丰富, 价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。因此, PCD应用远比天然金刚石刀具广泛。PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口, 刃口半径很难达到1μm以下, 加工的工件表面质量也不如天然金刚石, 现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。因此, PCD只能用于有色金属和非金属的精切, 很难达到超精密镜面切削。
CVD金刚石是指用化学气相沉积法在异质基体 (如硬质合金、陶瓷等) 上合成金刚石膜, CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。CVD金刚石不含任何金属或非金属添加剂, 因此, CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近, 兼具单晶金刚石和聚晶金刚石 (PCD) 的优点, 在一定程度上又克服了它们的不足。根据不同的应用要求, 可选择不同的CVD沉积工艺以合成出晶粒尺寸和表面形貌不同的PCD。实践表明, CVD金刚石工具产品的使用性能在许多方面超过聚晶金刚石的同类产品, 而且其低表面粗糙度接近单晶金刚石, 抗冲击性超过单晶金刚石。CVD金刚石刀具的超硬耐磨性和良好的韧性使之可加工大多数非金属材料和多种有色金属材料, 如铝、硅铝合金、铜、铜合金、石墨、陶瓷以及各种增强玻璃纤维和碳纤维结构材料等。CVD金刚石刀具还可用作高效和高精密加工刀具, 其成本远远低于价格昂贵的天然金刚石刀具。目前, CVD金刚石刀具除用于发动机活塞硅铝合金材料的加工, 还用于缸体、缸盖、高压油泵、汽油泵、水泵、发电机转子、起动机、汽车车体中玻璃钢部件的车、铣、钻、镗等的加工。CVD金刚石刀具被认为是汽车发动机制造业中有广泛应用前景的新一代刀具材料。
由于CVD金刚石厚膜硬度高、耐磨性好、不导电, 通常需要在空气、氩气或氧气环境中通过激光将纯金刚石厚膜片切割成所需要的形状, 不仅能将金刚石厚膜切割成所需的形状和尺寸, 还能直接切出刀具的后角和修整厚膜表面。再利用铜焊技术将切割出的小片焊接到硬质合金基体上, 金刚石厚膜一般与金属及其合金之间有很高的界面能, 致使金刚石不能被一般低熔点合金所浸润, 可焊接性差。目前, 金刚石厚膜刀具的焊接工艺主要采用活性金属化的方法。焊料是含钛的银铜合金, 不加助熔剂, 在惰性气氛或真空中高频感应加热焊接。此外, CVD金刚石厚膜也可在真空炉内进行大批量快速焊接。最后, 将焊接好的CVD金刚石厚膜刀具研磨开刃。刃磨方法有机械磨削、热金属盘研磨、激光束加工、电子束加工和等离子体刻蚀等。目前, 传统的方法仍是机械磨削抛光法。
3 立方氮化硼 (CBN) 刀具
CBN在硬度和热导率方面仅次于金刚石, 热稳定性极好, 在大气中加热至1 000℃也不发生氧化。CBN对于黑色金属具有极为稳定的化学性能, 可以广泛用于钢铁制品的加工。CBN因具有超硬特性、高热稳定性、高化学稳定性而引起广泛关注。立方氮化硼刀具既能胜任淬硬钢 (45～65 HRC) 、轴承钢 (60～62 HRC) 、高速钢 (>62HRC) 、工具钢 (57～60 HRC) 、冷硬铸铁的粗车和精车, 又能胜任高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其他难加工材料的切削加工, 大幅度提高加工效率。被加工材料的硬度越高越能体现立方氮化硼刀具的优越性。立方氮化硼与金刚石在晶体结构上的相似性, 决定了它与金刚石相近的硬度, 又具有高于金刚石的热稳定性和对铁元素的高化学稳定性, 由于受CBN制造技术的限制, 目前制造直接用于切削刀具的大颗粒的CBN单晶仍很困难, 且成本高。因此, CBN单晶主要用于制作磨料和磨具。
PCBN是在高温高压下将微细的CBN材料通过结合相 (TiC、TiN、Al、Ti等) 烧结在一起的多晶材料, 是目前利用人工合成的硬度仅次于金刚石的刀具材料, 它与金刚石统称为超硬刀具材料。PCBN克服了C B N单晶易解理和各向异性等不足。因此, PCBN主要用于制作刀具或其他工具。PCBN刀具属于CBN的聚集体, 由CBN颗粒与结合剂一起烧结而成, 除具有CBN的特点, PCBN还与CBN的含量、结合剂和粒度的种类等因素有关。由于其具有独特的结构和特性, 广泛用于黑色金属的加工, 尤其适合于淬硬钢、高硬铸铁、高硬热喷涂合金等难加工材料的切削加工。
4 涂层刀具
涂层刀具是在韧性较好刀体上涂覆一层或多层耐磨性好的难熔化合物, 它将刀具基体与硬质涂层相结合, 从而使刀具性能大大提高。涂层刀具是在具有高强度和韧性的基体材料上涂上一层耐高温、耐磨损的材料。涂层材料及基体材料之间要求粘结牢固。
涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本。根据涂层方法不同, 涂层刀具可分为化学气相沉积 (CVD) 涂层刀具和物理气相沉积 (PVD) 涂层刀具。涂层硬质合金刀具一般采用化学气相沉积法, 沉积温度在1 000℃左右。涂层高速钢刀具一般采用物理气相沉积法, 沉积温度在500℃左右。根据涂层刀具基体材料的不同, 涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料 (金刚石和立方氮化硼) 上的涂层刀具等。常用的刀具涂层方法有化学气相沉积 (CVD) 、物理气相沉积 (PVD) 、等离子体化学气相沉积 (PCVD) 、盐浴浸镀法、等离子喷涂、热解沉积涂层以及化学涂覆法等。常用的涂层材料有碳化物、氮化物、氧化物、硼化物、碳氮化物等, 近年来还发展了聚晶金刚石和立方氮化硼涂层。
在近30年的发展历程中, 高速切削刀具技术已发生很大变化, 高速切削对刀具性能不断提出要求, 新材料新工艺不断出现, 刀具综合性能不断提高。高速切削时应合理使用刀具, 以降低生产成本, 提高生产率。目前国内高速切削所使用的陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具以及涂层刀具各有优点, 适用于不同的工件材料和速度范围。高性能、高可靠性、高强度以及高耐热、抗振性能的刀具是高速切削刀具发展的重点, 纳米复合与涂层、梯度功能和多种增韧增强协同作用的刀具材料将是高速刀具研究的发展方向。
切削刀具 篇5
关键词：数控加工 刀具的选择 切削用量
一、常用刀具的种类及特点
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点。数控加工用刀具分为常规刀具和模块化刀具两大类。由于模块刀具的发展，数控刀具已逐渐形成标准化和系列化。数控刀具根据刀具结构可分为：整体式和镶嵌式。镶嵌式又可分为焊接或机夹式，机夹式又可分为不转位和可转位两种；还有减振式、内冷式和特殊形式（如复合刀具）。根据制造刀具所用的材料可分为：优质碳素工具；合金工具钢；高速钢；硬质合金；其他材料刀具，如陶瓷、金刚石、立方氮化硼刀具等。从切削工艺上可分为：车削刀具，分为外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；镗削刀具；铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等要求，近几年机夹式可转位刀具得到了广泛应用，无论是在数量上还是金属切除量上都占据了较高的比例。
数控刀具与普通机床上用的刀具在使用上相比，有许多不同的要求。主要有以下几个特点：第一，与普通机床上所用的刀具相比，数控加工刀具的刚性较好（尤其是粗加工刀具），精度高，耐磨性好。第二，数控加工刀具互换性好，便于快速换刀或实现自动换刀。第三，数控刀具的使用寿命及经济寿命指标较合理性。第四，数控加工刀具刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。第五，数控加工刀具刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应相匹配。第六，数控加工刀具刀片及刀柄较通用化、系列化、标准化，有利于编程和刀具管理。
二、刀具的选择
刀具的选择是在数控编程中人机交互的状态下进行的，应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择的总原则是：除满足普通机床应具备的基本条件外，还要考虑刀具工作条件方面的因素，如切屑的断屑性能、刀具的安装调整方便，刚性、耐用度和精度等。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相匹配。例如，数控铣床或加工中心在生产零件时，平面零件周边轮廓的加工一般采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；对立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。数控机床孔加工时，由于钻头的刚性和切削条件差，选用的钻头直径应满足L/D≤5（L为钻孔深度）。钻孔前先用中心钻定位，精绞前可选用浮动绞刀，镗孔时应尽量选用对称的多刃镗刀头切削，以平衡镗削振动。在进行自由曲面加工时，为保证加工精度，切削行距一般取得很精密。由于球头刀具的端部切削速度为零，故球头刀具常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，在不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度、精度与刀具价格关系极大。必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工进行，辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：尽量减少刀具数量；一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；先铣后钻；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；在可能的情况下，应尽量利用数控机床的自动换刀功能，提高生产效率等。
三、切削用量的确定
数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括切削深度、切削速度及进给速度等。对于不同的加工方法，要选择不同的切削用量。切削用量的选择原则是：粗加工时，以提高生产率为主，但也要考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值可根据机床说明书、切削用量手册和经验而定。
1.切削深度
切削深度主要受机床刚度的制约，在机床刚度允许的情况下，切削深度应尽可能大，以最少的进给次数切除加工余量。因此，减少走刀次数是提高生产率的有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工，数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
2.切削速度
提高切削速度也是提高生产率的有效途径，但切削速度与刀具材料、刀具耐用度的关系比较密切。随着切削速度的增大，刀具耐用度急剧下降。切削速度与加工的工件材料有很大关系，工件材料强度、硬度高低和塑性、韧性大小都会影响刀具切削速度。同一刀具加工硬材料时需要的切削力大，切削速度应降低；而加工较软材料时，需要的切削力小，切削速度可以提高。此外刀具的形状、切削角度、切削液的使用及机床性能都对切削速度有影响。
3.进给速度（又称进给量）
进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度以及刀具和工件材料来选择。进给速度的增加也可以提高生产效率，加工表面粗糙度要求低时进给速度可选择得大些，反之就小些。在加工过程中，进给速度也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度受设备刚度和进给系统性能等的限制。
随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。
（作者单位：邯郸工程高级技工学校）
浅谈数控刀具与切削用量 篇6
(一) 数控加工常用刀具的种类与特点
数控加工常用刀具可分为常规刀具和模块化刀具。发展模块化刀具可以减少换刀停机时间, 提高生产加工时间, 提高小批量生产的经济性;提高刀具的标准化和合理化的程度等。数控刀具的分类有多种方法。1.根据刀具结构可分为:1) 整体式;2) 镶嵌式, 采用焊接或机夹式联接, 机夹式又可分为不转位和可转位两种;3) 减震式:4) 内冷式:5) 特殊型式, 如复合式刀具等。2.根据制造刀具所用的材料可分为:1) 高速钢刀具;2) 硬质合金刀具;3) 其他材料刀具, 如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、金刚石刀具等。3.从切削工艺上可分为:1) 车削刀具, 如外圆、内孔、内外螺纹、车槽等多种刀具;2) 钻削刀具, 如钻头、铰刀、丝锥等;3) 镗削刀具 (分粗、精镗) ;4) 铣削刀具, 如面铣、立铣、三面刃铣等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求, 近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用, 在数量上达到整个数控刀具的30%～40%, 金属切除量占总数的80%～90%。
为了达到高效、多能、快速、经济的目的, 数控加工刀具与普通机床上所用的刀具相比, 有许多不同的要求, 主要有以下特点:1) 通用化、系列化、标准化, 以利于编程和刀具管理;2) 强度高、刚性高、耐磨性好、精度高、抗振及热变形小;3) 互换性好, 便于快速换刀;4) 寿命高, 切削性能稳定、可靠;5) 刀具的尺寸便于调整, 以减少换刀调整时间;6) 刀具应能可靠地断屑或卷屑, 以利于切屑的排除。
(二) 数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角, 以减少刀具和切削部位的切削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀, 齿数也不要超过4齿。
选取刀具时, 要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中, 平面零件周边轮廓的加工, 常采用立铣刀;铣削平面时, 应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时, 选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时, 可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工, 常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面 (模具) 加工时, 由于球头刀具的端部切削速度为零, 因此, 为保证加工精度, 切削行距一般采用顶端密距, 故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀, 因此, 只要在保证不过切的前提下, 无论是曲面的粗加工还是精加工, 都应优先选择平头刀。另外, 刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大, 必须引起注意的是, 在大多数情况下, 选择好的刀具虽然增加了刀具成本, 但由此带来的加工质量和加工效率的提高, 则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上, 各种刀具分别装在刀库上, 按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄, 以便使铣削、钻、扩、镗等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围, 以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统, 其刀柄有直柄 (3种规格) 和锥柄 (4种规格) 2种, 共包括16种不同用途的刀柄。
(三) 加工切削用量的确定
切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。选择切削用量时, 就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下, 充分发挥机床性能和刀具切削性能, 使切削效率最高, 加工成本最低。
合理选择切削用量的原则是:粗加工时, 一般以提高生产率为主, 但也应考虑加工成本;半精加工和精加工时, 应在保证加工质量的前提下, 兼顾切削效率、和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册, 并结合经验而定。
从刀具的耐用度出发, 切削用量的选择方法:先确定切削深度或切削宽度, 其次确定进给量或进给速度, 最后确定切削速度。具体要考虑以下几个因素:
1. 切削深度ap:
粗加工时, 在机床、工件和刀具刚度允许的情况下, 尽可能一次切除粗加工全部加工余量, 以减少进给次数, 这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度, 一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
2. 切削宽度L:
一般L与刀具直径d成正比, 与切削深度成反比。经济型数控机床的加工过程中, 一般L的取值范围为:L= (0.6～0.9) d。
3. 进给量f或进给速度vf:
应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。f/vf的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时, vF可选择得大些。在加工过程中, f/vf也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整, 但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。在轮廓加工中, 在接近拐角处适当降低进给量, 切过拐角后再逐渐升高进给:以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角造成“超程”或“欠程式”现象。
4. 切削速度v:
适当地提高v也是提高生产率的一个措施, 但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v过分的增大, 刀具耐用度大幅度下降, 故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外, 切削速度与加工材料也有很大关系。
随着数控机床在生产实际中的广泛应用, 量化生产线的形成, 数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中, 要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此, 编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则, 从而保证零件的加工质量和加工效率, 充分发挥数控机床的优点, 提高企业的经济效益和生产水平。
摘要：现代刀具显著的特点是结构的创新速度加快。随着计算机应用领域的不断扩大, 机械加工也开始运用数控技术, 这对刀具选择与切削用量提出了更高的要求。文章就如何确定数控加工中的刀具选择与切削用量进行了探讨。旨在更好的发挥机床性能和刀具切削性能, 使切削效率最高, 加工成本最低。
关键词：特点,数控刀具,切削用量
参考文献
[1]赵长明.数控加工工艺及设备[M].北京:高等教育出版社, 2003.
超硬PCBN切削刀具的应用 篇7
聚晶立方氮化硼(PCBN)是由CBN微粉与少量结合剂烧结而成的多晶体,PCBN自1973年研制成功以来,经过众多材料专家及刀具专家的努力,PCBN材料及其刀具已完全进入实用阶段,在工业发达国家PCBN刀具已应用于汽车、重型机械等机械加工行业。例如荷兰Hembrug公司在Mikroturn CNC系列超精车床上采用PCBN刀具精车淬硬后的EN21轴承钢(HRC62)、美国国家标准工艺研究院Y.Kevin Chou和Chris J.Evans采用Sumitomo BN系列的PCBN刀具加工AISI M50钢(HRC62～64)、英国DeBeers工业金刚石公司M.A.Fleming在Delta Turn40车床上采用AMBORITE DBN45刀具车削EN31轴承钢等都实现了PCBN刀具加工淬硬钢的纳米切削。由于采用了PCBN刀具硬态切削工艺,其产品的供货周期由1年缩短为3个月,经济效益也是原来的5倍以上。
1 PCBN刀具的性能
a) CBN的主要特性:CBN是氮化硼的致密相,具有很高的硬度,其Knoop硬度47000N/mm2,仅次于金刚石。同时,CBN具有良好的热导性,其热导率是硬质合金的13倍、铜的3倍。另外,CBN还具有远优于金刚石的热稳定性和化学稳定性,可耐1300℃～1500℃的高温,并且与Fe族元素有很大的化学惰性。
b) PCBN的特性:PCBN属CBN的聚集体,除具有CBN的特点外,PCBN还与CBN的含量、粒径大小及结合剂的种类等因素有关。CBN含量主要影响PCBN的硬度和热导率,含量高,PCBN的硬度和热导率就高。CBN粒径大小是影响PCBN韧性的重要因素,粒径越大,其抗破损性就越弱,用此制作的刀具切削刃锋利性就差。PCBN组织中各微小晶粒呈无序排序,硬度均匀、没有方向性,具有一致的耐磨性和抗冲击性,克服了单晶CBN易解理和各向异性等不足。另外,PCBN还具有远优于金刚石的热稳定性和化学稳定性,可耐1300℃～1500℃的高温,并且与Fe族元素有很大的化学惰性。可见PCBN是制作切削黑色金属的理想刀具材料。
PCBN中的结合剂主要有以Co, Ni为代表的金属型,以TiC, TiN, Al2O3为主的陶瓷型和金属陶瓷混合型。金属材料作结合剂时,PCBN有较好的韧性和导电性;陶瓷材料作结合剂,则有较优的热稳定性。PCBN除具有以上优良的性能外,为进一步提高其强度,目前各PCBN制造商多将0.5mm左右的PCBN层直接烧结或焊接在硬质合金基体上,使之形成一个复合整体(也称PCBN复合片)。这样PCBN材料的高硬度、高热稳定性和高化学稳定性与硬质合金基体的强度优、可焊性好等一起,使PCBN刀具不仅可切削各种硬度的工件,而且也易于生产制造。表1是PCBN刀具与其它材料刀具的性能比较。
2 PCBN切削刀具的应用——硬态切削
硬态车削也称“以车代磨”,是指把淬硬钢的车削作为最终精加工工序的工艺方法。一般情况下,淬硬钢工件的粗加工是在淬火前进行的,淬火后进行磨削精加工。但磨削加工成本高、效率低。随着陶瓷刀具,特别是PCBN刀具(PCBN材料有优良的红硬性,在1000℃下的硬度仍高于硬质合金在室温下的硬度)的研制成功,硬态切削得到飞速飞展。由于PCBN不粘刀、磨损小,可获得极高的加工精度和表面品质(Ra为0.2～2.0μm),可以采用PCBN刀具在车床或车削加工中心对淬硬钢进行车削,加工效率高、经济效益好。而且在去除相同体积的金属时,硬态车削往往可以采用较大的切削深度和较高的转速,而磨削则只能采用小切深,否则容易产生磨削烧伤,径向分力大引起变形,硬态车削的金属去除率可为磨削的3～4倍,能耗仅为磨削的1/5;车削一次装夹可完成多表面的加工(如外圆、内孔、端面、台阶、沟槽等),磨削则不能;在加工效率相同的情况下,车床投资仅为磨床的1/3～1/2,占地面积小、辅助系统费用低。例如汽车、摩托车齿轮孔的加工,此类零件材料一般为20CrMnTi,渗碳淬火,表面硬度为(60～62)HRC,齿轮孔精度为IT6,表面粗糙度Ra≤0.8μm。传统加工工艺为:粗加工—热处理—磨削。采用PCBN超硬刀具“以车代磨”的加工工艺为:粗加工—热处理—精车。新工艺可大幅度提高加工效率,降低加工成本,原采用磨削工艺1个班仅能加工100个小齿轮,现采用PCBN刀具车削(切削参数v=(60～120)m/min, f≤0.12mm/r, ap≤0.1mm),1个班能加工400个小齿轮,此外,分摊到每个齿轮的加工成本也有所下降。
硬态切削时,径向力很大,机床和系统的刚性必须很好、功率足够大。装夹PCBN刀具时,刀具的悬伸长度要尽可能短,以防止刀杆的颤振和变形,使PCBN刀具保持良好的状态。
PCBN刀具比硬质合金刀具韧性差,因此在切削时,一般都采用负前角(0°～-10°)、较小的后角(6°～8°)和负倒棱[(0.1～0.2)mm×(10°～30°)]。若进一步对切削刃适当钝化处理,则会更好。另外,在可能的情况下,尽可能采用小主偏角和大的刀尖圆弧半径,这有助于保护切削刃、延长刀具使用寿命。PCBN刀具在使用时以干切削为好,如果需要切削液时,一定要冷却充分,禁用水溶性切削液。
a) 精车淬硬钢工件,只有硬度高于45HRC时最为有利(不需断屑)。切削速度v一般为(80～150)m/min,工件硬度越高,切削速度宜越低,如车削70HRC左右的工件,v=(60～80)m/min。精车切削深度(0.1～0.3)mm,进给量(0.05～0.25)mm/r,精车后的工件表面粗糙度可达Ra0.3～0.6,尺寸精度可达0.013mm。若采用刚性较好的标准数控车床加工,PCBN刀具刚性和刃口保护较好,则精车后的表面粗糙度可达Ra0.3,尺寸精度可达0.01mm,达到使用数控磨削的水平。也可精车断续表面,只是切削速度要适当,机床加工系统刚性要非常好,要选用高含量的PCBN复合刀片。精车时一般加工余量为0.3mm左右,在条件允许下尽可能保证余量均匀,即需提高淬火之前的尺寸精度,因为均匀的加工余量可以延长PCBN刀具寿命。精车一般不用切削液,因为切削速度较高,大量的热量将由切屑带走,很少会在工件表面产生热损伤及热变形。刀片宜选择韧性和强度高的80°菱形刀片,刀尖半径在(0.8～1.2)mm之间,虽然刀尖半径越大,加工后的工件表面粗糙度值越低,但因为切削力会增大,导致刚性不足的加工系统产生振颤。
PCBN刀具在使用前有必要用油石轻轻对刃口倒角,以保护其刃口。当采用车削工艺时,事先须用淬火的棒料进行粗加工或精加工试验。目前,国内已有许多单位采用了这种精车工艺,如某集团公司用PCBN刀具加工渗碳淬火(58～63)HRC的20CrMnTi变速箱齿轮拨叉槽,采用v=150mm/min,f=0.1mm/r,ap=(0.2～0.3)mm,实现了以车代磨,刀具切削行程达到9.58km。
b) 用PCBN刀具加工硬铸铁及高速切削灰铸铁:1) 加工灰铸铁,PCBN刀具用于车削钢件时,要求工件淬火硬度高于(45～55)HRC。而加工铸铁时,只要工件硬度达到中硬水平(45HRC)就很有成效。例如,现代发动机缸盖上的排气阀座,都是采用铜、钼高铬合金铸铁,硬度为44HRC,其加工方法一般有铣、车两种工艺,大多在自动线上进行,与拉铰导管孔一道加工,v=71.6m/min,f=26.5mm/min,apmax=1.0mm,采用PCBN整体刀片焊接于刀体上,平均耐用度为1200个阀座,加工表面粗糙度值为Ra0.4,锥面摆差≤0.05mm,刀具寿命高,品质稳定。
2) 高速端面铣削,如在一个装有8块刀片的端铣刀上改成只装对称式的两片PCBN刀片,而将切削速度提高4倍,其结果是金属切除率相同,而切削力降低3/4。若采用陶瓷刀片则需采用较大的负前角,切削条件变差,刀具寿命与加工品质都远远赶不上PCBN刀具。高速切削铸铁时,一般粗加工当然可使用K类硬质合金,精加工可用复合氮化硅陶瓷或PCBN复合片。但高速加工珠光体铸铁或冷硬合金铸铁时,使用PCBN刀具要比其它材料可获得较高的寿命与较低的表面粗糙度值。
c) 难加工材料的切削加工:难加工材料如奥氏体不锈钢(45HRC)、高温合金钢、高锰钢、高强度钢及高镍合金等,由于材料含有微观硬点,宏观硬度也高,导热系数小,强度高,切削时塑性变形大,切削力剧增,切削温度高,刀具磨损剧烈,表面粗糙度值很低。唯有采用较大前角的PCBN刀具,适当的切削参数,如v=(70～100)m/min,f=(0.05～0.2)mm/r,ap=(0.1～0.2)mm,才可以获得较高的加工效率与品质。
3 结论
PCBN刀具非常适合于硬态材料的高速切削、干式切削,并能加工金刚石刀具所不能加工的黑色金属材料,特别适合数控设备及自动化生产线的使用。PCBN刀具有很高的耐磨性,其使用寿命远远高于硬质合金,可加工大部分高硬度材料,在许多场合可以以车、镗、铣等代磨加工工艺,能使被加工零件获得高的精度和良好的表面品质,并大大提高生产效率和巨大的经济效益。随着机械零件的硬度和抗磨损性能要求的进一步提高,PCBN刀具的使用必将更加广泛。
摘要：PCBN是由CBN微粉与少量结合剂烧结而成的多晶体,由于PCBN刀具具有极高的硬度及红硬性,可使被加工的高硬度零件获得良好的表面粗糙度,所以采用PCBN刀具可实现“以车代磨”,从而获得巨大的经济效益和社会效益。
关键词：聚晶立方氮化硼刀具,硬态切削,“以车代磨”切削
参考文献
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高速切削加工中刀具技术的选择 篇8
高速加工技术由于其精度高、产品表面质量好, 生产效率高, 被认为是21世纪最有发展前途的一种先进制造技术。特别是在当前市场竞争日趋激烈的情况下, 企业为满足时代与市场变化的需求, 只有通过不断提高产品质量、降低生产成本、改进服务方式、开发适应时代变换及有利于环保的新产品, 因此不断推动了这一技术的发展。高速切削加工技术作为机械制造中一种集高效、优质、低耗的先进制造技术, 相对于传统的切削加工, 其切削速度、进给速度都得到了很大的提高。
1 高速加工的定义
高速加工, 就是采用超硬材料的刀具, 通过极大地提高切削速度和进给速度, 来提高材料切除率、加工精度和加工表面质量的一种现代加工技术, 即以较快的生产节拍对零件进行加工。高速加工的一个生产节拍一般包括:零件送进→定位夹紧→刀具快进→刀具工进→刀具快退→工具松开、卸下零件→质量检测等七个基本生产环节。在高速加工中, 高速主要体现在刀具快进、工进及快退3个环节上。一般主轴转速≥8 000r/min, 最高可达到:10 000 r/min~150 000 r/min;进给速度超过40 m/min, 为普通切削的5倍~10倍;转速特征值达到0.5~200×106, 换刀时间:3s~5s, 最快可以达到0.7s~1.5s。高速加工切削速度随加工方法不同有所不同, 也随加工材料不同而不同。例如:车削:700m/min~7000m/min, 铣削:300m/min~6 000m/min, 铝合金:1 000m/min~7 000m/min, 铸铁:800m/min~3 000m/min。
2 高速切削加工刀具技术的选择
刀具作为高速切削加工技术中的一个关键因素, 它对产品加工效率、生产成本、加工质量等都具有直接的影响。在生产加工过程中, 刀具不仅要承受高切削力、高温、振动、冲击等载荷, 而且还应具有良好的力学性能和热稳定性, 即具有高硬度、高强度、高韧性、高耐磨性、抗氧化能力强和抗冲击能力强等特性。此外, 与传统切削加工相比, 由于高速切削速度高, 导致前刀面摩擦力增大, 使刀具接触面温度增高, 要求刀具具有高熔点、高耐热性、抗热冲击性能、高温力学性能等。同时, 为了保证高速切削的加工要求, 在刀具材料选定后, 应选择合理的刀具装夹结构、刀具几何参数, 同时考虑刀具的安全性。
2.1 刀具材料选择
根据高速切削刀具的作业强度, 其刀具材料应具备以下几个性能:1) 高硬度和高韧性, 能够承受刀具高速回转所产生的冲击和振动, 不发生崩刃和断裂现象;2) 高耐热性, 能够承受刀具高速作业过程的高温, 并具有较强的抗氧化能力;3) 高耐磨性, 保证刀具在高速切削中, 不易形成锯齿形和厚度变化的断续切屑, 有效防止刀具的动平衡性破坏, 而导致刀具加速磨损。除了以上性能之外, 还要求刀具材料必须具备抗热冲击性、抗断裂和塑性变形的能力。目前高速刀具材料主要以涂层硬质合金、金属陶瓷、非金属陶瓷、CBN为主。其中采用Ti C为基体的金属陶瓷化学稳定性比较好, 且具有耐氧化性、耐磨性和抗粘结性, 适合模具钢加工;以Si N陶瓷、Ti基陶瓷、Ti CN涂层为材料的高速硬质刀具适合加工高强度铸铁件及精锻结构钢件;采用聚晶金刚石 (PCD) 、超细硬质合金刀具适合加工铸铝合金件;采用高粉末Co冶金表面涂覆的高速钢整体拉刀、滚刀适用于加工各种精锻钢件、铸铁件;金属陶瓷硬度和抗断裂性与硬质合金基本相当, 但导热系数却不及硬质合金的1/10, 且具有优异的抗粘结性、耐氧化性和耐磨性, 比较适合于模具钢加工。涂层硬质合金由于耐磨性好, 且能很好的保持刃口形状, 使零件有高的精度和表面加工质量, 如聚晶金刚石或金刚石涂层刀具常用于加工有色金属或非金属材料。
2.2 刀具装夹结构的选择
高速切削加工在对切削刀具的刚性和高机械性能具有很高要求的同时, 对刀具的装夹力与装夹精度也有比较高的要求。刀具系统中, 装夹刀柄与刀具组成了一个完整的刀具体。在刀具高速旋转加工过程中, 由于离心力及震动的影响, 刀具系统可能导致振动或倾斜, 使加工精度降低, 刀具磨损加剧, 降低机床使用寿命。这就要求刀具系统有高的几何精度、装夹刚度和装夹定位精度。而普通切削加工中大多采用7:24锥度单面夹持刀柄系统, 这类常规刀柄在高速切削时, 往往会出现刚性不够、重复定位精度不稳定、不利于快速换刀等现象。为了提高刚性和装夹精度, 目前国外普遍采用1:10锥度的HSK空心刀柄, 它主要依靠空心薄壁的径向膨胀量保持与主轴内锥孔变形来实现夹紧, 采用小锥面的夹紧力提高接口承载能力及良好的定位作用, 具有换刀快、重复定位精度高等优点。如山特维克可乐满公司的刀柄系统。
2.3 刀具几何参数选择
刀具材料选定后, 刀具几何参数的选择会直接影响到刀具寿命及切削速度, 一般来说应选择高强度的刀片。对圆刀片和球头铣刀, 注意有效直径的概念。与普通切削不同, 高速切削时刀具的前角应小10°, 后角应大5°~8°。由于后角在高速切削时的进给速度高, 为了减少刀具与工件之间的摩擦, 后角选择120°以上;为了减少切屑流出阻力和降低刀具的磨损, 刀具前角选择120°左右;刃倾角影响切屑的方向和切削力的大小, 一般刃倾角选择为150°~100°, 这样以减小切削时刀具的磨损, 提高刀具的使用寿命。
2.4 刀具的安全性
由于转速的提高, 其安全性问题变得越来越重要。如40mm直径刀具, 主轴转速达到30 000r/min, 其射出的速度可达到63m/s的速度, 接近于230km/h的汽车速度, 切削过程中如出现断刀摔出, 势必有较大的冲击动量。因此, 刀具系统的动平衡性显得至关重要。
3 结论
高速切削中刀具技术的发展和应用将对高速切削技术具有决定性的作用。随着刀具新材料、新工艺等新技术的不断突破, 高速加工技术一定会成为机械切削加工的主要发展方向, 将不断为企业创造更大的经济效益。
摘要：本文从高速加工技术的涵义出发, 阐述了高速切削加工技术中刀具材料的选择、刀具装夹结构的选择、刀具几何参数的选择以及刀具安全性考虑。
关键词：高速切削加工,刀具,选择
参考文献
[1]徐宇慧.高速切削刀具及接口技.
[2]左敦稳.高速加工技术现状及发展趋势.
涂层刀具的切削性能及发展趋势 篇9
制造业的发展离不开切削刀具, 现代切削刀具已经成为提升制造业技术水平的关键因素之一, 切削加工的要求日趋提高, 如高速、高精度、高效、智能和环保等成为现代切削加工主要追求的目标。而被加工材料的能级不断提高, 如高强和超高强度材料、高韧性、难切削等材料层出不穷。新形势下对切削加工还提出了特殊要求, 如加工硬度50HRC以上的硬加工、微润滑和无润滑的干切削不断涌现, 使切削加工中的个性化特点日见显现。面对这些变化, 若要求在刀具的设计和制造工艺或刀具材料的整体性能上来适应这些要求, 技术上的难度是很大的, 尤其对刀具材料而言, 不仅在资源利用上极不经济, 而且要求材料满足日趋复杂的综合切削性能, 通常难以做到。
采用而涂层刀具是解决上述问题的最佳方案之一, 涂层刀具对改善的刀具性能起着非常重要的作用。经涂层的刀具大大提高了加工效率、加工精度、延长了刀具寿命、降低了加工成本, 由此可以说, 现代制造业的发展推动了刀具业的发展。笔者曾多次参观苏州国际机床及工模具展览会, 收集了许多相关资料, 并听取了各大工具公司对新产品的介绍和技术分析, 从而了解到涂层刀具技术的发展和进步。
1 涂层刀具的性能
刀具涂层技术主要有2大类:化学气相沉积 (CVD) 涂层技术, 物理气相沉积 (PVD) 涂层技术。涂层刀具是在一些韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上, 涂覆一层耐磨性高的难熔化金属化合物而获得。常用的涂层材料有氮化钛涂层 (Ti N) 、氮碳化钛涂层 (Ti CN) 、氮铝钛或氮钛铝涂层 (Ti Al N/AlTi N) 、氮化铬涂层 (Cr N) 、金刚石涂层 (Diamond) 等。CVD涂层工艺温度约1000℃, 主要用于硬质合金刀具 (的表面涂层;PVD涂层工艺温度为500℃和500℃以下, 主要用于高速钢刀具的表面涂层。
1.1 涂层刀具的性能
金属切削刀具中涂层通过延缓各种磨损过程 (前刀面磨损、月牙洼磨损、缺口磨损、粘结磨损等) , 超硬涂层延长了硬质合金刀具的使用寿命, 提高了被加工零件的表面精度, 通过高速、高进给加工显著提高了切削生产率。
1.1.1 延长刀具使用寿命
在相同的切削条件下, 涂层刀具的使用寿命比未涂层刀具提高3~5倍。在相同的切削条件下, 相同刀具寿命时, 涂层刀具的切削速度比未涂层刀具提高20%~30%。
例如:涂Ti CN高速钢钻头在高强度钢上钻孔, 与未涂层钻头相比, 涂层钻头的使用寿命提高7~9倍。在其他高速钢刀具上涂覆Ti CN, 亦有显著效果。
1.1.2 减少刀具的切削抗力
在相同的切削条件下, 涂层刀具的切削力小于未涂层者。如:涂覆Ti C硬质合金刀具车削钢材与未涂层刀具对比, 主切削力Fc可减小3%~4%, 涂覆Ti N或Ti CN涂层刀具的Fc约可减小6%, 进给力Ff与切深力Fp的减小尤为显著。
1.1.3 加工范围广, 表面质量高
许多涂层刀具在加工中具有自润滑性和刀具前刀面的抗粘结性。如Ti CN涂层刀具在加工中具有表面自润滑性, 高速切削时表面质量较好。而Cr N涂层刀具具有良好的抗粘结性, 不易产生积屑瘤加工性能大大改善。金刚石涂层刀具, 则可加工非铁金属材料, 如石墨、金属基复合材料、高硅铝合金及其它高磨蚀材料等, 均能获得较好表面质量。
2 涂层刀具的优势
涂层刀具的优势主要表现在具有良好的综合切削性能。如果将未涂层高速钢刀具与涂层高速钢刀具进行切削加工性对比, 可以发现未涂层高速钢的硬度仅为62~68HRC, 硬质合金的硬度仅为89~93.5HRA, 而涂层后的表面硬度可达2000~3000HV以上。
2.1 高耐磨性和红硬性
由于表面涂层材料具有很高的硬度和耐磨性, 且耐高温。故与未涂层的刀具相比, 涂层刀具适合于较高的切削速度, 从而提高了加工效率, 或能在相同的切削速度下, 提高刀具寿命。
2.2 摩擦系数低
由于涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小, 故涂层刀具的切削力小于未涂层刀具, 加工的表面质量较高。
2.3 涂层刀具具有良好的通用性
涂层刀具具有良好的综合切削性能, 故具有较好的通用性, 一种涂层刀具具有较宽的使用范围。
2.4 涂层刀具具有环保性
从环境保护的角度来看, 迫切需要干加工技术的快速发展。N涂层刀具由于具有良好的红硬性、抗氧化性及比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数, 成为干切削加工中最好的涂层刀具。
3 目前涂层刀具主要存在的问题
尽管近年来我国刀具涂层技术有了多元性发展, 但与工业发达国家相比尚有很大差距, 涂层技术还不够成熟, 高端设备几乎完全依赖由国外引进, 缺乏自主创新, 因此在涂层工艺上很难有突破。目前涂层刀具存在的问题主要有以下几个方面:
3.1 涂层容易剥落
刀具寿命与膜厚有一定的关系, 随膜厚增加刀具寿命也会增加, 但膜层太厚时易引起剥离。加上目前我国涂层工艺尚不成熟, 以现有涂层工艺进行涂层后, 因基体材料涂层材料性质差别较大, 涂层残留内应力大, 涂层基体之间界面结合强度低, 涂层易剥落。
3.2 涂层质量不稳定
目前Ti Al N涂层在成分、薄膜结构、致密性、结合强度以及均匀性等方面尚不成熟, 由于涂层的不均匀性, 影响了刀具整体的寿命和综合切削加工性能。
3.2 涂层刀具的不可重磨性
涂层刀具在切削加工中, 当涂层被磨穿时, 刀具的损坏会急剧下降。由于涂层刀具的不可重磨性, 无法保证连续切削中加工精度要求。
3.2 涂层刀具价格昂贵
由于我国涂层设备多数依赖进口, 涂层设备复杂、昂贵、工艺要求高、涂层时间长、刀具成本上升。
4 涂层刀具的发展趋势
涂层刀具的发展主要体现在涂层材料的发展, 涂层材料须具有硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、不与工件材料发生化学反应、耐热耐氧化、摩擦因数低, 以及与基体附着牢固等要求。显然, 单一的涂层材料很难满足上述各项要求。所以硬质涂层材料已由最初单一涂层Ti C、Al2O3、Ti N, 进入到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段。
新开发的Ti CN、Ti Al N、Ti Al N多元、超薄、超多层涂层与Ti C-Al2O3-Ti N等涂层的复合, 在复合涂层中, 各单一成分涂层的厚度将越来越薄, 并逐步趋于纳米化。加上新型的抗塑性变形基体, 在改善涂层的韧性、涂层与基体的结合强度、提高涂层耐磨性方面有了重大进展。目前, 又突破了在硬质合金基体上涂覆金刚石薄膜技术, 全面提高了刀具的性能。
近年来, 高硬度涂层开始出现。如立方氮化硼 (CBN) 涂层、氮化碳 (CNX) 、多晶氮化物超点阵涂层等, CBN涂层硬度达5200kgf/mm2, 仅次于金刚石, 可有效切削淬火钢其它难加工合金。
结束语
近10年来, 涂层技术在切削刀具上的应用得到了快速普及, 涂层刀具已成为切削加工不可缺少的主流刀具。涂层刀具较好解决了刀具强度和韧性之间的矛盾, 通过优化涂层的晶格结构、添加合金元素及多层涂层组合来提高涂层的强韧性, 以适应不同的切削条件, 大大提高了刀具的耐用度和切削速度。为适应涂层工艺的发展, 涂层的工艺装备也正向着集成化、模块化和智能化方向发展, 并使涂层技术日趋个性化。随着汽车、航空航天、电子、军工等部门对特殊材料需求的增加, 涂层刀具的应用也更显其优越性。目前涂层刀具攻坚难题是对具有纳米多层结构和纳米复合涂层新型刀具涂层材料以及具有特殊性能的刀具软涂层的研究、开发和应用。
参考文献
[1]王启仲.金属切削原理与刀具[M].北京:机械工业出版社, 2008 (04) .
谈刀具与切削加工技术的发展 篇10
1.1 开创了高速切削等新工艺, 全面提高了加工效率。高速切削作为一种新的切削工艺显示出独特的优越性。首先, 切削效率有显著的提高, 加工铝合金缸盖的PCD面铣刀, 铣削速度已达402lm rain, 进给速度5670mm/min;精加工灰铸铁缸体的CBN面铣刀, 铣削速度已达2000m/min, 比传统的硬质合金面铣刀提高了1O倍。其次, 高速切削还有利于提高产品质量、降低制造成本、缩短交货周期.此外, 在高速切削技术的基础上, 开发了干切削 (准干切削、微量润滑切削) 、硬切削 (以车代磨、以铣代磨) 等新工艺, 不仅提高了加工效率, 改变了传统不同切削加工的界限, 而且开创了切削加工“绿色制造“的新时代。硬切削技术已成为汽车齿轮内孔精加工、淬硬模具加工实用的高效新工艺。
1.2 以硬质合金材料为主的各种刀具材料性能全面提高硬质合金的性能不断改进, 应用面扩大, 成为切削加工主要的刀具材料, 对推动切削效率的提高起到了重要作用。首先是细颗粒、超细颗粒硬质合金材料的开发, 显著地提高了硬质合金材料的强度和韧性, 用它制造的整体硬合金刀具, 尤其是通用的量大面广的中小规格的钻头、立铣刀、丝锥等刀具, 用来代替传统的高速钢刀具, 使切削速度和加工效率提高了数倍, 把量大面广的通用刀具带入了高速切削的范围, 为切削加工全面进入高速切削阶段打下了半壁江山.整体硬质合金还在一些复杂成形刀具中得到应用。其次, 硬质合金加压烧结等新工艺的开发和使用, 提高了硬质合金的内在质量;以及针对不同加工的需求开发专用牌号的做法, 又进一步提高了硬质合金的使用性能, 在作为化学涂层硬质合金刀片牌号的基体材料时, 开发了具有良好抗塑性变形能力和韧性表层的梯度硬质合金, 提高了涂层硬质合金刀片的切削性能和应用范围。
陶瓷和金属陶瓷刀具材料品种增多, 强度和韧性提高, 扩大了应用领域和加工范围, 在钢材、铸铁的精加工、半精加工中代替硬质合金, 提高了加工效率和产品质量。
1.3 涂层成为提高刀具性能的关键技术。刀具的涂层技术在现代切削加工和刀具的发展中起着十分重要的作用, 自从问世以来发展非常迅速, 尤其是近几年取得了重大的进展.化学涂层 (CVD) 仍然是可转位刀片的主要涂层工艺, 开发了中温CVD、厚膜三氧化二铝、过渡层等新工艺, 在基体材料改善的基础上, 使CVD涂层的耐磨性和韧性都得到提高;CTD金刚石涂层也取得了进展, 提高了涂层表面光洁度, 进入了实用的阶段。目前, 国外硬质合金可转位刀片的涂层比例已达70%以上, 在此期间, 物理涂层 (PVD) 的进展尤为引人注目, 在炉子结构、工艺过程、自动控制等方面都取得了重大进展, 不仅开发了适应高速切削、干切削、硬切削的耐热性更好的涂层, 如超级TLAIN, 及综合性能更好的TLMCN通用涂层和DLC、W/C减摩涂层, 而且通过对涂层结构的创新, 开发了纳米、多层结构, 大幅度提高了涂层硬度和韧性。
4刀具结构的创新改变了传统标准刀具千篇一律的面貌和单一的功能。随着制造业的高速发展, 汽车工业、航空航天工业以及模具行业等重点产业部门对切削加工不断提出更高的要求, 推动着可转位刀具持续的发展。为汽车工业流水线开发的专用的成套的刀具, 突破了传统按需供刀、“闭门造刀“的做法, 成为革新加工工艺、提高加工效率、节省投资的重要工艺因素, 发挥新的作用。
模具工业的特点是高效、单件、小批生产、模具材料的硬度高加工难度大、形状复杂、金属切除量大、交货周期短, 成为推动可转位刀具结构创新的强大动力, 如多功能面铣刀、各种球头铣刀、模块式立铣刀系统、插铣刀、大进给铣刀等等。回顾上世纪90年代以来切削加工的发展, 模具工业还是今天高速切削、硬切削、干切削新工艺的发源地.为满足航空航天工业高效加工大型铝合金构件的需要, 开发了结构新颖的铝合金高速加工面铣刀等刀具。
与此同时, 也出现了各种可转位刀片的新结构, 如用于车削的高效括光刀片、形状复杂的带前角的铣刀刀片、球头立铣刀刀片、防甩飞的高速铣刀刀片等等。随着五轴联动数控工具磨床功能的完善及应用的普及, 使立铣刀、钻头等标准通用刀具的几何参数更加多样化, 改变了传统标准刀具千篇一律的旧格局, 可适应不同被加工材料和加工条件, 切削性能相应提高。
2 刀具与切削加工技术的发展趋势
采用高性能刀具材料制作的刀具, 包括整体硬质合金刀具、氮化硅陶瓷刀具、CBN和PCD刀具、高性能高速钢刀具等, 针对生产的具体情况一种一种引入, 一步一步往前推, 定会收到很好的效果.目前国内的刀具制造厂也可部分供应这些刀具产品。
大力采用涂层刀具, 我国涂层刀具的使用比例很低, 有着很大的推广使用空间.应根据加工的条件和需要选用合适的涂层牌号, 以取得理想的效果。大力采用可转位刀具, 可转位刀具在我国推广已多年, 但由于种种原因进展还不够快, 发展也不平衡.然而在此期间可转位刀具的技术已有了新的进展, 品种迅速增多, 并朝着更加高效、更加适用的方向发展, 开发了曲线刃铣刀刀片、带修光刃的车削刀片和通用性好的圆刀片、八角刀片等产品, 应用的潜力很大, 积极推广可转位刀具应成为企业技术改造的重要项目。