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提高加工效率和延長刀具壽命五種*法則
閱讀：2550 發布時間：2015-3-18由于機械零部件設計力求體積緊湊、負重減小等，使得當今大量零部件的結構異形化、形狀復雜化、型面多樣化。高科技新型難加工材料的不斷推出，雖然滿足了機械零部件的高剛性、高強度、高密度、重量輕和體積小等設計要求，但同時也給后續的可加工性帶來了新的難題。如果仍然采用傳統材料的加工工藝、加工方法和加工刀具，無論是在加工效率、加工質量還是刀具成本上都會大打折扣。*，在金屬切削加工中，切削刀具與被加工零件材料之間是相互矛盾的，新的材料需要有更新的刀具和更新的方法來實現對其的加工。為了應對和適應機械領域難加工材料的不斷增多和對其加工性能、加工效率和加工精度等方面的要求，目前刀具行業都在不斷的改進刀片基體、幾何角度、涂層技術和加工方法，以滿足難加工材料零件的加工要求，尤其是在航空航天領域。
合理的刀具選型和優化的加工方法，對于提高加工效率和延長刀具壽命非常重要，特別是在加工難加工材料航空零部件時更為重要。一種高品質的難加工材料刀具，必須具備超細晶粒刀具基體、鋒利的切削角度、強壯的切削刃口、耐熱的表面涂層等。根據以往加工難加工材料的應用經驗，加工方法和參數的合理選擇，對于加工這類難加工材料非常重要，使用特殊的加工技巧對于提高加工效率、延長刀具壽命是很有效的。無論采用哪種加工方法，其目的是為了zui大限度的降低切削部位的刀尖和零件被加工區域的溫度，防止被加工零件表面硬化和刀尖溫度過高，增加散熱區域、控制切削力。如采用擺線走刀和大進給銑削等方法均能提高其加工效率，延長刀具壽命。
首先，充分的冷卻、適當的加工線速度、有效的斷屑、合理的刀具包角對于控制刀尖溫度非常有效。對于同時具有內冷卻的CNC機床和刀具，應該盡量使用zui利于降溫的內冷卻功能，以便使強有力的高壓水流帶走大量的切削熱，確保加工區域保持在一定的溫度范圍內。即使沒有內冷卻功能的機加工設備，也建議使用外傳內冷卻刀柄，同時增強冷卻壓力，改善冷卻效果。
其次，適當地控制刀具的切削力和切削速度，也是降低加工區域溫度、延長刀具壽命zui有效的方法之一。通常加工難加工材料一般均采用精磨的刀具刃口、較小的切削深度和切削寬度。根據不同的難加工材料、零件結構和加工設備等因素，選用合理的切削線速度非常重要。在通常加工中鎳基合金應控制在20~50m/min，鈦合金應控制在30~110m/min，PH不銹鋼應控制在50~120m/min。
第三，對于同樣的機床和零件，加工難加工材料的方法會大大影響刀具的加工效率和刀具壽命。無論是采用擺線加工、螺旋插補和大進給銑削方式，其目的都是降低切削力、減小切削區溫度。擺線切入法可zui大限度減小切削區，使得刀具的實際切削包角zui小，延長刀具每齒的散熱時間；螺旋插補使得每齒切削量相對均勻，特別是在拐角處zui為明顯；大進給切削方式，以小的切深、大的進給有效地減小了切削力，使得加工中產生zui小的切削熱，加工區域溫度zui低。
第四，保證加工中斷屑，也是控制溫升的有效途徑。一般在金屬加工中大量的切削熱產生在切屑上，有效地斷屑會使加工中產生的大量切削熱被切屑帶走。通常情況下，在加工中我們不希望有長的切屑產生。對于難加工材料的加工更應該注意，特別是對于粗加工工序，在整個加工系統剛性允許的情況下，應盡量使其在整個加工過程中產生斷屑，盡量采用逆銑方式，使形成的鐵屑由厚變薄，并且鐵屑形狀為“9"字形、“6"字形或“C"字形。