配置高速切削刀具系统有利模具制造
jic35导读：针对高速切削加工hsc要配置合适的刀具系统，如选用pkd或cbn切削材料就能实现对工件的全部加工。实现高速切削加工的关键技术之一，刀具的耐用度、几何角度及其整体结构是高速切削刀具研究的重要方向。高速切削刀具材料要求在高温下既要有较高的硬度和耐磨性，又要有较高的强度和韧性。因此，高速切削中切屑的形成过程、刀具的磨损机理及其温度分布，以及刀具的结构特性将是高速切削刀具研究中的重点。
高速切削加工改变了整个切削工艺的思路。但是只有在包括刀具在内的整个系统相适配的情况下，才能极大地提率。要实现有效的高速加工，必须配备相适应的具有一定几何形状刀刃的切削刀具。新的切削材料的开发继而产生了各种新的刀具。它们必须达到高转速、大进给量、良好的工件加工质量以及更长的寿命。
hsc刀具及刀具系统按其结构及刀片固定方式可分为三大类：整体结构，带有固定刀片座及可调刀片座，补充的分类方法可按照hsc刀具的应用领域进行。如平面铣削工序和在模具、模型及造型制造业中应用等。
切削材料的选择
hsc刀具需选用能适应高速切削的材料。为了获得较高的工件加工质量及*寿命时间，除硬质合金、金属陶瓷（cermets）、涂层切削材料和切削陶瓷外，还采用了单晶体和多晶体的切削材料。这些切削材料除技术要求外，还应满足占有重要位置的经济和环保性能的要求。在hsc加工中，选用pkd（多晶体金刚石）和cbn（立方氮化硼）可显著提高加工效率。
在汽车和航空工业的批量生产中，越来越多地应用非金属零部件。此时选用多晶体金刚石切削材料，在大进给量、大切削量的条件下可获得很高的表面质量。在选用了合适的刀具系统及切削材料时，用一次切削就可完成粗加工和精加工工序。
在模具制造业中，基本上均为单件生产。铸件和钢材可达64hrc的硬度，可选用cbn切削材料。在模型和造型制造业中，用硬质合金切削材料进行加工时，应使其转速大于16000r/min，进给量vf大于5m/min时，才能获得*切削效果。
hsc刀具的安全可靠性
除选择合适的刀具材料外，在刀具设计过程中，首先应考虑在离心力作用下刀具构件固定的可靠性，并注意符合“平衡”的结构。需要对刀具进行zui高转速的试验。此外，在制造刀具时，其良好的工艺性也是很重要的。有价值的和可靠的制造方法，对从刀具的预处理直至刀刃的制作都具有决定性的意义。特别是对带有pkd或cbn刀片的刀具更是如此。
对hsc刀具安全可靠性的要求为了使在应用hsc刀具时达到zui高加工质量和*经济性能，不仅应考虑刀具本身，同时也应考虑刀具和夹紧系统的接口部分，即主轴和刀具连接面及工件安装的稳定性。对接口部分和接长杆而言，特别重要的是径向摆动精度、悬臂长度、振动性能和可换性。
为了达到圆柱刀柄在精加工时对径向摆动精度的要求，首先选用液压夹头、收缩夹头和力压缩夹头的连接方式，这些夹头和hsc接口相配时，其径向摆动精度可以达到0.003mm。
全面加工的刀具系统
kieninger公司生产的刀具品种，可应用于传统机床和hsc机床上。可生产出各种从粗铣、半精铣直至超精铣的可换刀片铣刀上，还有hss—e、vhm和cermet切削材料的刀具，以及带pkd和cbn刀片的刀具，以及各种不同刀柄的接长杆。可以全面加工所需轮廓面及模具的自由型面。在模具制造业中zui常用的刀具是球形仿型铣刀、环形铣刀和端面铣刀。加工时间及工件表面质量由刀具确定。在加工中，球形铣刀与工件表面保持合适的角度（15°～25°），可以达到满意的加工效果。因为这样可以避开临界区及切削中心（此时切削速度降为零）。在应用pkd和cbn切削材料过程中，保持恒定的切削速度是有益的。
在模型加工领域中，可以应用与模具制造业中相同的刀具系统。其条件是在硬质合金刀片上要有正前角，锐角刀片在粗加工时应特别加长。针对该加工而开发的可换刀片的刀具，可应用于高速切削机床上。
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hsc刀具需选用能适应高速切削的材料。为了获得较高的工件加工质量及*寿命时间，除硬质合金、金属陶瓷（cermets）、涂层切削材料和切削陶瓷外，还采用了单晶体和多晶体的切削材料。这些切削材料除技术要求外，还应满足占有重要位置的经济和环保性能的要求。在hsc加工中，选用pkd（多晶体金刚石）和cbn（立方氮化硼）可显著提高加工效率。
在汽车和航空工业的批量生产中，越来越多地应用非金属零部件。此时选用多晶体金刚石切削材料，在大进给量、大切削量的条件下可获得很高的表面质量。在选用了合适的刀具系统及切削材料时，用一次切削就可完成粗加工和精加工工序。
在模具制造业中，基本上均为单件生产。铸件和钢材可达64hrc的硬度，可选用cbn切削材料。在模型和造型制造业中，用硬质合金切削材料进行加工时，应使其转速大于16000r/min，进给量vf大于5m/min时，才能获得*切削效果。
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除选择合适的刀具材料外，在刀具设计过程中，首先应考虑在离心力作用下刀具构件固定的可靠性，并注意符合“平衡”的结构。需要对刀具进行zui高转速的试验。此外，在制造刀具时，其良好的工艺性也是很重要的。有价值的和可靠的制造方法，对从刀具的预处理直至刀刃的制作都具有决定性的意义。特别是对带有pkd或cbn刀片的刀具更是如此。
对hsc刀具安全可靠性的要求为了使在应用hsc刀具时达到zui高加工质量和*经济性能，不仅应考虑刀具本身，同时也应考虑刀具和夹紧系统的接口部分，即主轴和刀具连接面及工件安装的稳定性。对接口部分和接长杆而言，特别重要的是径向摆动精度、悬臂长度、振动性能和可换性。
为了达到圆柱刀柄在精加工时对径向摆动精度的要求，首先选用液压夹头、收缩夹头和力压缩夹头的连接方式，这些夹头和hsc接口相配时，其径向摆动精度可以达到0.003mm。
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在模型加工领域中，可以应用与模具制造业中相同的刀具系统。其条件是在硬质合金刀片上要有正前角，锐角刀片在粗加工时应特别加长。针对该加工而开发的可换刀片的刀具，可应用于高速切削机床上。
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