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刀具应用

CUTTING TOOLS APPLICATION

工艺改善:整体铣刀 + 动力铣削 更高，因此加工转速、切削等参数可继续提高，
从而实现大余量快速切削。
传统分层铣削方式中采用的是切削刃有限的
装刀片式铣刀，每次径向切削深度仅为 2 毫米，
优质刀具方案打造极致高效
且无法增大，这也最直接地导致了切削次数和切
工艺方案确定后，接下来就是要寻找合适的
削时间的增加。所以，首先考虑的就是如何加大
刀具产品了。整个提效方案需要 4 把刀具，首先
径向切削深度的问题。
是用于窗口刚开始加工时进行钻削加工，形成底
孔的大直径钻头 ; 然后是快速铣削去除窗口余量
和协助清除边角残留余量的玉米合金铣刀 ; 以及
最后用于窗口精加工，保证最后尺寸及表面质量
的精加工整体合金刀具。
在了解对比了市场上多种刀具品牌后，南方
图 3 分层铣削刀具 ( 装刀片式 ) 公司最终选择了拥有完整产品系列且对多种航空
零件加工具备丰富经验的山高刀具。航空部件的
在深入分析比较后，南方公司决定采用切削
精度要求十分严格并且材料成本非常高，生产过
深度更大的整体玉米铣刀替换原有的刀片铣刀。
程中的可靠性、安全性至关重要，南方公司需要
同时，零件窗口结构刚开始是实体毛坯状态，整
的是实力强大、品质可靠的供应商。而山高刀具
体玉米铣刀若要单次直接实现满刃切削，则首先
在航空制造领域一直备受好评，其技术团队更有
需要加工一个底孔让刀具能够伸入零件使切削刃
着丰富的应用经验，在接触之初便赢得了南方公
整体接触到加工面。效率更高、切削力更大的钻
司的信任。
削形式成了最佳选择。由此，他们基本制定了先
采用钻头加工底孔，再使用整体玉米铣刀进行满 针对钻削工序，南方公司使用了山高刀具新
刃切削的加工方式。 型的 Perfomax 飓风钻，其优化的排屑槽，可以
实现最佳的切屑控制和排屑，从而有效提高钻削
在解决了切削深度问题，减少了循环切削次
参数，实现高效金属去除效果，并延长刀具使用
数后，南方公司的技术人员们又开始考虑是否能
寿命。排屑槽所采用的新型 “减磨表面” 的特殊
通过加大进给、切深、提高转速等方式增大刀具
波形尽可能减少了切屑和排屑槽之间的接触，使
切削力，从而减少循环中一周切削时间。“然而，
刀具应用更为安全可靠。
这种设想很快就被推翻了。采用整体刀具满刃切
削时的切削载荷较大，如果直接提高进给、切深
等加工参数，必然会导致刀具和工件之间的接触
时间长、切削温度升高，刀具难以承受则易造成
打刀，进而影响刀具使用寿命和加工质量。” 李双
全继续介绍说，“随后，我们团队又对编程方式
进行了反复的讨论和探索，最终找到了能提高切
图 4 Perfomax 飓风钻
削参数同时又能使刀具承受恶劣加工条件的切削
方式——动力铣削。” “对于整个方案中最为核心的整体刀具铣削
过程，我们制定了两种刀具配合使用的方案。先
与传统加工不同，在动力铣削过程中铣刀是
使用长度较短的玉米合金铣刀，采用动力铣削方
处于一边自转一边公转的状态，减少了接触角和
式，快速铣削去除窗口余量，然后用长度稍长的
每转切除量，从而降低了切削力和切削温度，使
同款铣刀清除上款刀具未能去除的边角残留余
刀具能适应更恶劣的切削要求 ; 同时，动力铣削
量。” 山高刀具航空航天应用经理宋永辉对刀具
实现了将非连续加工变成连续加工，加工稳定性

第06期 数控机床市场 ·79·