如何在銑削中獲得高表面精度？如何在高精度和高生產(chǎn)率之間找到一個平衡？刀具制造商能否找到快速、簡單、有效的方法來滿足制造業(yè)的新需求？

01、對高質(zhì)量面銑加工的執(zhí)著追求

在金屬加工行業(yè)，確保高質(zhì)量的精加工表面一直是刀具開發(fā)的主要方向之一，可轉(zhuǎn)位面銑刀也是如此。盡管銑削的表面質(zhì)量已取得巨大進步，但刀具設(shè)計師仍然堅信，還存在著可用資源，對上一代先進銑刀加以更好利用，可以顯著改善表面粗糙度。

當探索可轉(zhuǎn)位銑刀時，決定表面質(zhì)量的關(guān)鍵因素就是銑刀的刃型和精度。這兩個因素主要與刀具所配備的刀片有關(guān)。

粉末冶金加工使生產(chǎn)復(fù)雜形狀的硬質(zhì)合金刀片成為可能，確保了*佳的切削刃型，同時保持了燒結(jié)刀片的高精度。意料之中，這樣的技術(shù)進步顯著提高了平面銑削的表面精度。然而，當可轉(zhuǎn)位銑刀成功應(yīng)用于加工高強度材料，并且制造商注意到硬銑削可替代磨削時，金屬加工行業(yè)便開始對銑削的表面精度等級提出更高的要求。

02、伊斯卡持續(xù)創(chuàng)新解難題

可轉(zhuǎn)位面銑刀是一種多齒刀具。更多的齒意味著更高的生產(chǎn)率。這是該刀具不可否認的一個優(yōu)勢。但是，就表面粗糙度而言，多齒可能成了問題。齒高的細微差別會導(dǎo)致齒進給不規(guī)則，引發(fā)顫振，*終影響表面粗糙度。

很明顯，通過磨削可以顯著提高刀片精度。此外，通過磨削可生成鋒利的切削刃，這在保持切削作用力和防止金屬在精銑這種切削深度較淺的加工中的塑性變形方面非常重要。確保高精度的切削刃需要對刀片的頂部和側(cè)面進行磨削。這可能會削弱粉末冶金在生成復(fù)雜表面，從而沿切削刃形成所需的前角和后角時的優(yōu)勢。為避免這種不利影響，刀具工程師在設(shè)計精磨的刀片時應(yīng)該隨機應(yīng)變。刀齒精度損失的一個重要因素是刀片定位槽有其自身的尺寸和形狀公差。因此，即使是優(yōu)質(zhì)的精密刀片，齒高也會有所不同。當然，這種差異是在可接受的范圍內(nèi)，盡管與磨削相比，這種方法不能確保超精細的表面粗糙度。解決這個問題的一種方法是使用只裝一個刀片的飛刀。單齒飛刀在各種銑削加工中都使用得很成功，有助于實現(xiàn)平滑、干凈的切削，達到優(yōu)異的表面質(zhì)量參數(shù)。但話說回來，這種情況下的生產(chǎn)率遠遠低于多齒可轉(zhuǎn)位面銑刀。

如何解決難題，并在表面質(zhì)量和生產(chǎn)率之間找到一個適當?shù)钠胶�？刀具制造商給出了不同的解決方法。各種銑削刀片中都十分常用的一種方式就是修光平面配合特殊刃型短切削刃的整體式設(shè)計，其修光寬度應(yīng)大于每轉(zhuǎn)進給量。盡管我們稱為修光平面，但短切削刃的刃型有時也較為復(fù)雜，以抵消磨損帶來的負面影響。當?shù)镀�安裝在刀具上時，修光平面應(yīng)與加工表面平行。因此，加工表面是由刀具中*突出的刀片切削而成。在刀片設(shè)計中加入修光平面是提高表面粗糙度的有效方法。到了如今，粗銑刀片中也可能配備一個一體式的修光刀片。

帶有整體式修光平面，可實現(xiàn)更高的表面精度

伊斯卡的DOVEIQMILL系列面銑刀具有寬修光平面的雙面刀片。這些刀具適用于粗銑和半粗銑，但表面粗糙度可達到半精加工至精加工的程度。DOVEIQMILL刀具成功實現(xiàn)了設(shè)計師的希望——在各種工藝中采用該系列刀具，便無需精加工。當銑削鋼和鑄鐵時，該刀具可提供高達Ra0.4μm（16μin）的粗糙度。

增加大直徑面銑刀的齒數(shù)和使用密齒距銑刀，使得整體式修光刃的寬度會有所增加，不過受到設(shè)計和尺寸的制約，自然會有一定限制。在這種情況下，就需要使用專門設(shè)計的一個修光刃刀片（或兩個刀片用于大尺寸刀具）來實現(xiàn)高表面粗糙度，這種情況下，修光平面明顯要比常規(guī)標準刀片寬。該刀片和常規(guī)刀片安裝在相同的刀片定位槽中，但相對于標準刀片來說，會軸向突出十分之幾毫米（百分之一英寸）。

使用可調(diào)節(jié)銑刀，可以獲得非常好的加工效果，該銑刀利用調(diào)節(jié)機構(gòu)在非常嚴格的限制（僅幾微米）下調(diào)節(jié)刀片切削刃的位置。刀具的可調(diào)節(jié)性雖好，但也有一定的劣勢；這項工作較為繁瑣，需要時間。

*佳的解決方案是這樣的一種刀具：在安裝刀片后，無需進行調(diào)整即可獲得高表面質(zhì)量等級。這就是為什么在發(fā)展用于表面精銑的可轉(zhuǎn)位刀具時，提高精度和先進的刃型仍然是關(guān)注的重點。

同時，刀具制造商致力于提供獨特的加工方案，以*性吸引眼球。伊斯卡的TANGFIN系列銑刀就是一個例子，該系列銑刀具有切向夾緊刀片和寬整體式修光平面。

刀片固定在TANGFIN刀具上，在徑向和軸向方向上漸進式分布。因此，每個刀片只切削一小段被加工材料，從而實現(xiàn)粗糙度Ra高達0.1μm（4μin）的超精細表面粗糙度。

為確保銑削相對較小的側(cè)表面（主要是方肩邊界面）時，達到較高表面質(zhì)量，伊斯卡為其MULTI-MASTER和T-FACE系列開發(fā)了直徑范圍為12-50 mm（.472-2.000 in）的專用可更換頭式整體硬質(zhì)合金面銑刀。

與配備相同直徑可轉(zhuǎn)位刀片的銑刀相比，該刀頭進行了充分磨制，加工精度高，有助于形成鋒利的切削刃，并允許更多的齒數(shù)。這些特點的結(jié)合，可保證高性能精銑。

03、順應(yīng)變革新趨勢

由于積極引入精密工件生產(chǎn)技術(shù)和3D打印技術(shù)，減少加工余量成為了趨勢，更加凸顯了通過平面銑削獲得高表面精度這一問題的重要性。刀具制造商能否找到快速、簡單、有效的方法來滿足制造業(yè)的新需求？不久的將來我們就會看到結(jié)果。