中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會工具分會 楊 曉 執(zhí)筆

CCMT2016刀具展品評述

中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會工具分會 楊 曉 執(zhí)筆

由中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會主辦的第九屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會（CCMT2016）于2016年4月11日至15日在上海新國際博覽中心舉行。來自國外的刀具廠商伊斯卡、瑪帕、藍(lán)幟、三菱、泰珂洛、號恩、翰默、京瓷、雄克，來自國內(nèi)工具行業(yè)的株鉆、成量、哈量、哈一工、大連遠(yuǎn)東、成都工研所、贛州澳克泰、蘇州阿諾、無錫方寸、蘇州銻瑪、北京沃爾德、常熟萬克、常州富力、成都鋒宜、哈爾濱中天、綿陽綿工、寧波三韓、無錫泰諾、株洲科力特、浙江上優(yōu)、無錫斯米卡，以及代理商尚亞等數(shù)十家企業(yè)組成了本屆展會工具展區(qū)的主要陣容。本文僅就本屆CCMT工具展區(qū)的重點新品和技術(shù)述評如下。

一、車刀

不少廠商在CCMT2016展會上推出了新的車刀材質(zhì)、車刀片槽型或車刀結(jié)構(gòu)。

伊斯卡展出的車刀新品中可以說是以上三者兼而有之。在材質(zhì)方面，伊斯卡展出了適用于加工不銹鋼材質(zhì)的IC6025（見圖1）、用于高溫合金車削及切槽加工的硬質(zhì)合金牌號IC806(見圖2上)和IC804(見圖2下)。

IC6025是在具有富鈷層的基體上經(jīng)TiCN中溫化學(xué)涂層(MTCVD)結(jié)合α-Al2O3涂層，并進(jìn)行了束魔涂層后處理（SUMO TEC），加工范圍涵蓋了ISO(M20—35)，建議用于中低速對不銹鋼進(jìn)行粗加工及斷續(xù)切削。

圖1 伊斯卡的IC6025

IC806在超細(xì)晶?；w上進(jìn)行氮鋁鈦（TiAlN，PVD）涂層并進(jìn)行束魔涂層后處理，具有更加出色的耐磨性，顯著提高了刀具壽命和可靠性；而IC804是在其未涂層材料IC4上進(jìn)行氮鈦鋁(AlTiN)涂層并進(jìn)行了特殊的涂層后處理，刀具壽命和可靠性得以顯著提高。兩者相比較，IC804的耐磨性更高而IC806的韌性稍好。

圖2 伊斯卡的IC806（上）和IC804（下）

三菱材料也展出了兩種用于車削的材料，即被稱為“開天涂層”的UE6120（見圖3）和被稱為“辟地涂層”的MP735（見圖4）。

“開天涂層”UE6120具有專用強(qiáng)韌硬質(zhì)合金基體，因此其耐破損性優(yōu)異；較厚的膜層是微細(xì)TiCN，采用了近年來流行的晶粒定向生長技術(shù)，耐磨損性特別好；次外層是平滑的Al2O3膜層，耐熱性優(yōu)異；外層被稱為“超平滑安定涂層”，具有平滑表面及涂層穩(wěn)定性優(yōu)異的特性。

圖3 三菱材料的UE6120

“辟地涂層”MP735采用Al含量大幅提高的新技術(shù)——“高鋁技術(shù)”，涂層硬度提高且高硬度相穩(wěn)定。據(jù)介紹，MP735在超耐熱合金車削加工時的耐磨損性、耐前刀面磨損性和耐粘結(jié)性大幅改善。

圖4 三菱材料的MP735

國內(nèi)硬質(zhì)合金刀具的領(lǐng)軍企業(yè)株洲鉆石在本屆CCMT展會展出了其數(shù)控刀片牌號體系的全新構(gòu)架，在切削材質(zhì)方面包括了YB7315、金鉆YB9320和銀鉆YB6315（見圖5～圖8）。

YB7315是株洲鉆石用于加工鑄鐵類材料車削新牌號。它具有全新的基體：全新硬質(zhì)合金基體配合優(yōu)化的燒結(jié)工藝，粘結(jié)相和硬質(zhì)相的完美搭配使基體具有出色韌性和優(yōu)異的耐磨性；精細(xì)控制的超細(xì)晶粒涂層：通過成分優(yōu)化，涂層晶粒進(jìn)一步微細(xì)化、均勻化，綜合性能更加優(yōu)異，大幅提高刀具壽命；晶核預(yù)植Al2O3生長技術(shù)：采用晶核預(yù)植技術(shù)的超細(xì)Al2O3涂層， 在提高涂層厚度后仍具有優(yōu)異的結(jié)合強(qiáng)度，保證了加工的安全性。

圖5 株洲鉆石的YB7315

金鉆YB9320則是株洲鉆石的第三代涂層產(chǎn)品通用加工牌號，可用于鋼件、不銹鋼件車削、銑削新牌號。據(jù)介紹，YB9320采用了能控制原子級的高端涂層技術(shù)：其獨一無二的原子重排技術(shù)，實現(xiàn)涂層硬度、韌性及熱穩(wěn)定性的完美匹配；多層涂層：最薄涂層僅為6～7個原子厚度。據(jù)介紹，通過原子重排技術(shù)使得其涂層與基體結(jié)合力、韌性、硬度和高溫性都得到了有效提高。

圖6 株洲鉆石的金鉆YB9320

而銀鉆YB6315則是株洲鉆石用于鋼件材料車削新牌號，也屬于株洲鉆石的第三代涂層產(chǎn)品。株鉆介紹說，銀鉆YB6315采用了全新的高鈷含量硬質(zhì)合金基體和全新的燒結(jié)工藝，提高了抗沖擊性能（見圖7）。

圖7 銀鉆YB6315基體特性

銀鉆YB6315具有梯度結(jié)構(gòu)的超細(xì)晶中溫(MT)涂層(見圖8)，這使得銀鉆YB6315的高溫性能和耐磨性能提高。我們看到的銀鉆YB6315都是銀色的外表，這種顏色使刀片的磨損更容易判別，這點上可以說與瓦爾特的“銀虎”、山高的“新金剛甲”都有共同之處。

圖8 銀鉆YB6315涂層特性

贛州澳克泰則在本屆展會上展出了其AC150P材質(zhì)（見圖9）。AC150P基體材料采用特殊改性技術(shù)，其組織均勻、性能穩(wěn)定、高溫條件下抗軟化性能較優(yōu)；涂層通用性強(qiáng)，可用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼和不銹鋼的車削；涂層中的中溫TiCN沉積溫度低，因而獲得了細(xì)小晶粒度的涂層，提高了涂層的耐磨性；而獨特的中溫TiCN與Al2O3涂層之間的過渡層成分，使過渡層厚度比一般刀具廠家的涂層厚，增強(qiáng)了涂層的結(jié)合強(qiáng)度；優(yōu)化了Al2O3與中溫TiCN涂層厚度比例，使刀具壽命最大化；采用特殊的涂層后處理工藝，使涂層表面處于壓應(yīng)力狀態(tài)，得到光滑的涂層，延長刀片的使用壽命，提高工件的光潔程度。

圖9 贛州澳克泰AC150P的電鏡掃描

在車刀的斷屑槽形方面，總能見到一些不仔細(xì)看難以發(fā)現(xiàn)的新槽形。這次伊斯卡展出的車削鋼件的槽型由粗到精分為R3P、M3P和F3P三種：帶有強(qiáng)固切削刃的R3P斷屑槽用于鋼的粗車，大正前角降低了切削力，切削輕快；帶有強(qiáng)固切削刃的M3P斷屑槽（見圖10）用于鋼的半精車，大正前角降低了切削力，切削輕快；帶F3P斷屑槽（見圖10）的雙面刀片用于鋼的精車，強(qiáng)固切削刃，這種斷屑槽的大正前角設(shè)計使得切削更輕快，降低了切削力及刀片磨損，最終大幅提升刀具壽命。

圖10 伊斯卡F3P鋼件精加工槽型

澳克泰用AC150P開發(fā)了其PC3槽型（見圖11）。PC3刀尖槽底部小斜面的設(shè)計，能加強(qiáng)刀尖強(qiáng)度，從而延長刀具壽命；能減小切削阻力，讓切屑自然彎曲折斷，從而減小振動：阻力和振動的減小均有利于壽命的延長；它實現(xiàn)開放型槽型，不但在小切深和小進(jìn)給時能良好斷屑，在大切深和大進(jìn)給時刀尖仍有較大的容屑空間，達(dá)到良好排屑的目的。

圖11 澳克泰展臺上的AC150P/AC250P新斷屑槽PC3

在小零件的切槽車刀上，伊斯卡推出了許多有新意的產(chǎn)品。用于小零件車削的自動車床通常稱為瑞士式車床，這種車床所用的刀具結(jié)構(gòu)緊湊，與傳統(tǒng)車床的刀具有很多不同。由于尺寸小結(jié)構(gòu)緊湊，這方面原本可選刀具不多，新技術(shù)應(yīng)用也少，伊斯卡的新產(chǎn)品為小零件車削提供了更多選擇。圖12是伊斯卡的瑞士自動車床高壓冷卻系列，冷卻液直達(dá)刀片切削刃。刀具的最大冷卻壓力可達(dá)34MPa（340Bar），提供刀方為10mm及16mm的刀桿。

圖12 伊斯卡的瑞士自動車床用刀具系列

圖12a中左邊紅色圓圈中是帶主偏角的背車刀片。伊斯卡過去只提供不帶斷屑槽的背車刀片，帶0°主偏角，切寬為0.7mm。為了給直徑非常小的工件及脆性材料工件的加工提供解決方案，伊斯卡推出切削刃口寬度為0.3mm的刀片，刀片帶有7°主偏角用于加工延展性良好的材料；圖12a中右邊紅色圓圈中以及圖12b是帶壓制斷屑槽的高效切槽刀片：該刀片能為合金鋼及不銹鋼的加工提供出色的切屑控制；圖12c是側(cè)面鎖緊機(jī)構(gòu)使得切槽刀裝夾于瑞士自動車床時更易于操作；圖12d中的PICCO小刀桿系列用于小直徑內(nèi)孔切槽加工，目前伊斯卡最小切槽加工孔徑為2mm。

伊斯卡在重型切斷車刀方面也展出了新產(chǎn)品。

考慮到重型切槽即重型車削—切槽加工中刀具切削區(qū)域部位最易受損，伊斯卡設(shè)計出一款獨特的刀夾(見圖13下方的大圈)。伊斯卡介紹說，這種重型切槽刀具更換時只需更換刀夾而不是更換刀體或刀板。刀片的更換易于操作且裝夾可靠，這為用戶提供了非常經(jīng)濟(jì)的解決方案，并提高了刀體或刀板的使用壽命。強(qiáng)固的剛性夾持系統(tǒng)工程設(shè)計足以承載重型工業(yè)切槽加工的高負(fù)載。這種切槽車刀的無上壓爪設(shè)計使得切屑流無阻礙，冷卻液高效直達(dá)切削區(qū)域，確保刀具切削刃在更長的時間段里保持高效，即便是應(yīng)用于深槽加工時。除了大幅延長刀具壽命，有效冷卻還提高了生產(chǎn)率并使得工件表面質(zhì)量更高。同時伊斯卡特制了兩款高性能切槽刀系列，分別是SUMO GRIP 及 DOVE-IQ-GRIP（見圖13上方的紅圈）：刀片切削寬度范圍可達(dá)20mm，兩個系列的切槽刀均體現(xiàn)了在惡劣的加工條件下必不可少的優(yōu)異性能。

圖13 伊斯卡的DOVE IQ GRIP

二、銑刀

在銑刀方面，首先要介紹三菱材料的可轉(zhuǎn)位銑刀WSX445(見圖14)。這種銑刀的特點是雙面刀片卻可以有大前角和多個有效的切削刃。以前我們曾經(jīng)見過不少單面刀片的大前角銑刀，也見過不少雙面刀片的銑刀，或者雙面刀片大前角但有效的切削刃數(shù)量偏少。而WSX445銑刀刀片具有雙面各4個切削刃，并在安裝在刀體上之后能有26°的大前角。這種設(shè)計對于導(dǎo)屑產(chǎn)生了正面的影響，切屑的卷曲更為合理，不易損傷未經(jīng)使用的其它切削刃。

圖14 三菱銑刀WSX445

要介紹的第二種銑刀是三菱材料的高效精加工用面銑刀FMAX（見圖15）。這種銑刀有三個技術(shù)特點：第一是鎖緊機(jī)構(gòu)，刀夾上有個傾斜的鎖緊槽，當(dāng)鎖緊螺釘鎖緊刀夾時，刀夾的兩個受力面形成一個楔形鎖緊(三菱稱其為“燕尾槽固定”)，這樣就可以防止刀夾在高轉(zhuǎn)速大離心力作用下飛出；第二是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它的調(diào)節(jié)采用大調(diào)螺釘與微調(diào)螺母相結(jié)合，可確保多次重磨后的調(diào)整量，且可簡單地調(diào)整高精度的切削刃正面振擺(5μm以下)；第三是冷卻結(jié)構(gòu)，刀體上安排了接近沿前刀面噴出的冷卻液噴孔，能有效防止前刀面上產(chǎn)生粘屑。

圖15 三菱FMAX銑刀（①為鎖緊機(jī)構(gòu)，②為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，③為冷卻結(jié)構(gòu)）

瑪帕公司也展出了具有新結(jié)構(gòu)的裝金剛石刀片的面銑刀FlyCutter和EcoMill-Blue（見圖16）。主要應(yīng)用于小主軸（如BT30）的FlyCutter刀盤采用鋁制刀體以減輕刀盤高速旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動慣量，同時在刀齒前方去除相當(dāng)一部分刀體，這樣既利于進(jìn)一步減輕刀重和轉(zhuǎn)動慣量，也利于切削時的容屑，保證在刀齒脫離切削區(qū)間前不至于發(fā)生容屑空間被堵塞的情況，確保加工的安全性。EcoMill-Blue則在刀夾上設(shè)置了小的臨時容屑空間，在切削區(qū)域切屑被導(dǎo)入這個臨時容屑空間，而當(dāng)?shù)秺A由切削區(qū)域脫離，切屑就在離心力的作用下被甩了出去，臨時容屑空間被清空等待下一周期中切削任務(wù)的到來。這樣一來，加工中所產(chǎn)生的切屑加工完的切屑都被刀夾帶走了，工件表面沒有切屑?xì)埩?，使得后面的清洗工序非常簡單易行?/p>

圖16 瑪帕的兩款PCD面銑刀及其刀夾

伊斯卡則在展會上推出了HELIDO 800銑刀（見圖17）、旋風(fēng)槽銑刀和英格索爾銑刀。HELIDO 800銑刀在同一個刀體上既可裝切深較大的方形刀片，也可裝切深稍小但刀刃數(shù)翻倍的八角形刀片。伊斯卡介紹說，HELIDO 800銑刀的刀片是由斜螺釘牢固夾持于定位槽中，因此裝夾具有高剛性和高可靠性。

圖17 伊斯卡的HELIDO 800銑刀

德國藍(lán)幟展出了其旗下基寧格的新型仿形銑削刀具CopyMax2（見圖18）。傳統(tǒng)的仿形精加工銑刀基本上都是無法轉(zhuǎn)位的，一旦用到磨鈍就廢棄整個刀片。而CopyMax2帶有二個全功能切削刃，當(dāng)?shù)谝粋€切削刃磨損時，該刀片可以轉(zhuǎn)位并重復(fù)使用，且和第一個切削刃具有相同的刀具使用壽命。藍(lán)幟介紹說：其開發(fā)的解決方案包括新型錐形桿、專門設(shè)計的夾緊螺絲和仿形銑削刀具，這些部件之間的完美結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的工藝可靠性。

圖18 藍(lán)幟的CopyMax2銑刀

號恩公司展出了其微徑立銑刀系統(tǒng)DS（見圖19）。據(jù)介紹，號恩已經(jīng)針對用于加工未硬化鋼的DS系統(tǒng)進(jìn)行了顯著擴(kuò)展，新的立銑刀系列產(chǎn)品具有更優(yōu)的幾何結(jié)構(gòu)，可提供超精細(xì)的表面質(zhì)量?，F(xiàn)在，號恩的球頭立銑刀規(guī)格最小直徑可達(dá)φ0.2mm，立銑刀規(guī)格最小直徑可達(dá)φ0.1mm。號恩稱，全新的銳角或圓角式四刃微型立銑刀是精整加工和仿形切削操作的理想之選。同時，加工深度可達(dá)到公稱直徑的3倍、5倍甚至7倍。

圖19 號恩的微直徑銑刀

三、孔加工刀具

在孔加工刀具方面，大連遠(yuǎn)東用其收購的美國克利夫蘭品牌展出了各種高速鋼專用鉆頭。

伊斯卡的IQ變色龍鉆700系列也令人矚目（見圖20）。IQ變色龍鉆700系列設(shè)計獨特，通過硬質(zhì)合金刀頭開槽部位彈性變形實現(xiàn)自鎖緊，無需任何其他鎖緊螺釘?shù)扰浼?。鉆削直徑范圍為33～40mm，除了1.5XD 、3XD、5XD及8XD的整體式鉆頭，還推出了鉆深400mm的大鉆深比模塊式鉆頭。IQ變色龍鉆700系列中DFN鉆桿的燕尾槽設(shè)計可更有效防止刀頭從定位槽中脫落；革新的定位槽設(shè)計，避免了利用刀桿定位槽彈性夾緊刀頭的方式，使得每一鉆桿裝夾刀頭的次數(shù)更多，壽命更長；更大的定位面設(shè)計可承擔(dān)更大的切削力，使得鉆頭能應(yīng)用于高切削負(fù)載；大螺旋角、鉆桿表面拋光設(shè)計使得排屑更順暢；螺旋內(nèi)冷卻孔設(shè)計為鉆削過程提供了高效冷卻及潤滑；強(qiáng)固的鉆桿夾持伊斯卡獨特凹弧面刃型刀頭，保證高效率鉆削下獲得高精度的孔。

圖20 伊斯卡的IQ變色龍鉆700系列

尚亞則展出了來自MILLER的三刃鉆Tritan-Drill（見圖21）。尚亞介紹說，Tritan-Drill具有高定心性，適用于貫穿孔和破孔的加工；通過修磨橫刃，降低切削力和加工熱量。

圖21 MILLER的Tritan-Drill三刃鉆

近來，3D打印成為制造業(yè)的一個熱門話題。許多人對包括3D打印在內(nèi)的增材制造對應(yīng)用于減材制造的刀具行業(yè)會產(chǎn)生什么樣的影響憂心忡忡?，斉琳古_上的2個產(chǎn)品給了我們一種回答： 3D打印并不是搶了刀具的“飯碗”，3D打印可以用來制造我們原本很難制造的刀具，從而豐富了刀具的品種規(guī)格。圖21是瑪帕3D打印的可換頭鉆頭QTD。我們知道原本鉆頭的內(nèi)冷孔會對鉆頭的槽型產(chǎn)生影響，帶雙內(nèi)冷孔的可轉(zhuǎn)位鉆頭或冠齒鉆由于內(nèi)冷孔只能是直孔或兩段搭接的直孔，在經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)無法制造出螺旋長度較長的螺旋槽鉆頭?，斉吝\用了3D打印技術(shù)，使螺旋內(nèi)冷孔甚至螺旋異形內(nèi)冷孔(見圖22，右上角小圖左側(cè)為三角形內(nèi)冷孔)加工難題迎刃而解。

圖22 瑪帕采用3D打印的可換頭鉆頭QTD

復(fù)合材料加工是近年來增長較快的行業(yè)之一?，斉猎诒緦谜箷险钩隽瞬簧購?fù)材加工刀具（見圖23）。由于復(fù)材加工是一個較新的領(lǐng)域，許多刀具用戶和服務(wù)商對復(fù)材的了解還不夠全面?，斉琳钩龅膹?fù)材用冠齒鉆（即可換頭鉆頭）能夠簡化復(fù)材的刀具使用，一般無需刃磨，在鉆頭切削刃磨鈍后更換齒冠（即頭部）就能再次進(jìn)入加工過程。

圖23 瑪帕展出的復(fù)材工件和加工復(fù)材的可換頭鉆頭

瑪帕還展出了一種用于復(fù)合材料鉆孔的套料鉆（見圖24）。對于這種套料鉆，瑪帕解釋說，這并不是因為用戶需要節(jié)約材料、減少切削功率、留下芯部以供取樣等采用常規(guī)套料鉆頭的目的，而是為了減少切屑。因為復(fù)合材料的切屑常常呈粉末狀，切屑的比重較小，漂浮在空氣中的切屑極易被操作者吸入體內(nèi)，對工人的健康非常不利。盡管工作場所一般都有控制粉塵的措施，但加工時更少地產(chǎn)生復(fù)材切屑就更容易得到更好的工作環(huán)境。

圖24 瑪帕的玻璃纖維套料鉆

無錫方寸展出了一種正在申請實用新型專利的粗鏜刀。如圖25所示，這種新型模塊化可調(diào)直徑粗鏜刀包括鏜刀體1和裝有刀片3的刀座2，鏜刀體1與刀座2通過螺釘4固定，而鏜刀體和刀座具有互相嚙合的定位齒條5，這組定位齒條與鏜刀體的軸線形成一個小于90°的夾角。據(jù)無錫方寸介紹，這種粗鏜刀利用了傾斜齒分力作用，合理地將切削抗力按設(shè)計方向傳遞至鏜刀體，減少了切削抗力對模塊間定位的影響，從而提高了鏜刀在切削過程中的穩(wěn)定性。

圖25 無錫方寸的新型模塊化可調(diào)直徑粗鏜刀

上海松德也展出了他們的微米級鏜刀和減振鏜刀（見圖26）。

與常規(guī)微米級鏜刀調(diào)節(jié)精度每格半徑1m直徑2m不同，上海松德將微米級鏜刀的調(diào)節(jié)精度提高到每格半徑0.5m直徑1m。松德介紹說，其精鏜刀主要部件由不銹鋼制成；調(diào)整精度特別高，加工穩(wěn)定可靠；通過不同刀座的更換可實現(xiàn)鏜孔范圍的擴(kuò)展，減少鏜刀庫存數(shù)量；可選擇安裝不同類型刀片的刀座，適應(yīng)不同的加工材料及工況；模塊化接口，拆裝簡單方便。這種微米級鏜刀的尺寸范圍已覆蓋了φ2～φ86mm。上海松德憑借這一產(chǎn)品在本屆CCMT展會上獲得了中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會頒發(fā)的“CCMT2016春燕獎”。

圖26 上海松德的微米級鏜刀

上海松德展臺上另一個引人注目的產(chǎn)品是減振鏜刀（見圖27），這一產(chǎn)品剛剛獲得了當(dāng)年的“金屬加工行業(yè)——2016榮格技術(shù)創(chuàng)新獎”。松德介紹說，減振刀具有效解決了長懸伸刀具切削振顫問題，特別是在深孔加工中的減振鏜刀應(yīng)用最為廣泛。但一直以來減振刀具被國外刀具品牌所壟斷，國內(nèi)刀具制造業(yè)始終難以望其項背。松德研發(fā)團(tuán)隊堅持不懈地致力于減振系統(tǒng)的研究，終于攻克了這一難題。上海松德的技術(shù)人員充分研究了動力減振技術(shù)和阻尼減振技術(shù)，設(shè)計開發(fā)出了獨特的有阻尼減振系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)形式，有助于精確地將刀具振動的振幅快速減至最低；同時研究了切削振顫控制技術(shù)，便于準(zhǔn)確地確定不同領(lǐng)域的振動類型，有效地控制這些振動。因此，松德的阻尼減振鏜刀懸伸長徑比可達(dá)加工孔徑的10倍，加工孔徑范圍φ21～φ300mm。同時，這種減振鏜刀使用簡單，無需在線調(diào)整；性能穩(wěn)定，在不同的切削環(huán)境下均能達(dá)到有效減振防振的效果；加工效率比普通刀具效率提高2～10倍。

圖27 上海松德的阻尼減振鏜刀

四、螺紋、齒輪加工

在螺紋刀具方面，伊斯卡展出了帶10個切削刃的IQ五角雙頭螺紋刀（見圖28）。伊斯卡介紹說，該刀片采用了其通用合金牌號IC908，螺紋刀片壽命顯著延長；相比于常見的三刃平裝螺紋刀片，該刀片增加了切削刃數(shù)量；刀體設(shè)計有內(nèi)冷卻通道，既適用于常規(guī)冷卻加工，也適用于高壓冷卻加工；刀片轉(zhuǎn)位簡捷方便，操作者不需完全取下刀片鎖緊螺釘即可在機(jī)床上進(jìn)行轉(zhuǎn)位操作(不包括換面)，故可實現(xiàn)“無停機(jī)時間”。

圖28 伊斯卡IQ五角雙頭螺紋車刀（DECA-IQ-THREAD）

蘇州銻瑪展出了一種石油閥門專用螺紋銑刀（見圖29）。銻瑪介紹說，用于石油閥門零件的刀具尤其要能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，確保安全可靠。這是因為客戶機(jī)床通常為大功率的臥加，平常大多進(jìn)行石油閥門的面銑和大孔加工，刀具一般為大的銑刀盤和大的淺孔鉆，負(fù)載非常大，這樣久而久之主軸和刀柄的精度都不太好；加上石油閥門的材料為有一定耐腐蝕性的高強(qiáng)度合金鋼，加工難度大。在這種工況下，螺紋銑刀必須克服跳動大和振動大的困難，才能確保銑刀在切削過程中不崩刃和斷刀，加工出來的螺紋也不會有喇叭口的現(xiàn)象。

圖29 蘇州銻瑪?shù)氖烷y門專用螺紋銑刀結(jié)構(gòu)

成都成量工具展出了其開發(fā)的3種專用絲錐（見圖30）。第一種是汽車輪轂專用絲錐。這是一種針對汽車輪轂通孔專門設(shè)計的螺尖絲錐，采用高性能高速鋼和M.power涂層，適用于S53C等難加工材料的加工和硬度在25～32HRC的其它淬火鋼加工。成量推薦了35～40m/ min的切削速度（采用油或冷卻液）。第二種是針對加工奧氏體不銹鋼等難加工材料（如301、304、305、316、316L等）而設(shè)計的專用絲錐，同樣采用高性能高速鋼和M.power涂層，但絲錐的槽型經(jīng)過特殊設(shè)計，推薦的切削速度降低到了4～8m/min。第三種是針對淬火后材料硬度達(dá)到45～52HRC的高硬鋼加工的絲錐，材料采用粉末冶金高速鋼和M.power涂層，結(jié)構(gòu)上是多刃直槽，成量推薦的切削速度進(jìn)一步降低到了2～4m/min或者手動攻絲（采用油或油膏冷卻）。

圖30 成都成量工具的3種專用絲錐

在齒輪刀具方面，德國藍(lán)幟展出了滾刀—倒角復(fù)合刀（見圖31）。藍(lán)幟介紹說，此刀具可以根據(jù)齒輪加工的要求設(shè)計為粗滾、倒角和精滾或粗滾、倒角，精滾刀的加工精度最高可達(dá)IT6～7級，可取代原有的剃齒工藝，同時倒角加工效率比原工藝提高30%，而且省去了倒角機(jī)的投入，大大降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備投資。這款刀具既適用于加工汽車工業(yè)的小模數(shù)齒輪，又適用于風(fēng)電、建筑、起重機(jī)、軍工等行業(yè)大模數(shù)多齒數(shù)的齒輪加工。藍(lán)幟表示，隨著對齒輪精度的要求不斷提高，倒角的質(zhì)量及效率要求將逐漸成為重要的問題，其獨創(chuàng)的倒角刀系統(tǒng)既可提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可大幅提高生產(chǎn)效率，降低加工成本。

圖31 藍(lán)幟的滾—倒刀具系統(tǒng)、加工狀況及結(jié)果

哈一工也展出了可轉(zhuǎn)位齒輪滾刀。哈一工介紹說，他們的可轉(zhuǎn)位齒輪滾刀采用模塊裝配式結(jié)構(gòu)，由多片刀夾模塊及兩側(cè)法蘭盤組裝成一件滾刀。適用于留磨或磨前大模數(shù)齒輪的高速、高效加工。這種滾刀的刀夾模塊為片狀結(jié)構(gòu)，每個刀夾模塊形成一圈螺旋線，制造精度更高；刀齒為硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片，刀片刃口用鈍后可直接轉(zhuǎn)位(更換刀片可在機(jī)床上進(jìn)行而無需卸刀，減少輔助時間)。

除了可轉(zhuǎn)位齒輪滾刀，哈一工也展出了可轉(zhuǎn)位齒輪銑刀，包括可轉(zhuǎn)位齒輪粗銑刀、可轉(zhuǎn)位半精切齒輪銑刀和可轉(zhuǎn)位精切齒輪銑刀。以可轉(zhuǎn)位精切齒輪銑刀為例，哈一工的展品可加工8～9級精度齒輪，帶倒角的銑刀可直接加工出齒輪倒角，而帶沉割的齒輪銑刀可用于磨制齒輪的火前加工，能夠獲得更高的表面質(zhì)量，避免淬火時的應(yīng)力集中問題。

德國號恩這次也展出了一款齒輪銑刀（見圖32）。號恩的齒輪銑刀是與其盤形鋸片銑刀類似的結(jié)構(gòu)，分為頭部整體式、多齒單排和多齒雙排幾種。號恩說，他們提供從模數(shù)0.5到模數(shù)30的齒輪刀具，可加工直齒圓柱齒輪、銑削軸/輪轂連接、插削內(nèi)齒、銑削蝸桿軸及非標(biāo)齒輪。

圖32 德國號恩的齒輪銑刀

五、成形加工刀具

成形加工刀具是刀具廠商提供解決方案的重要特征之一。在本屆CCMT2016展會上，不少廠家尤其是國內(nèi)刀具廠商展出的成形刀具頗為令人欣喜。

哈一工展出了可轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)子槽銑刀和可轉(zhuǎn)位榫槽拉刀（見圖33）。哈一工介紹說，可轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)子槽銑刀是一款專業(yè)化極強(qiáng)的專用配套刀具，是加工大型電機(jī)各類轉(zhuǎn)子槽最理想的刀具。哈一工根據(jù)用戶需要先后設(shè)計制造了5萬至100萬千瓦發(fā)電機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)子槽粗銑刀、半精銑刀、精銑刀等配套刀具，其中有加工直槽的銑刀，也有半精加工斜槽銑刀及精加工斜槽銑刀等等。銑刀刀片切向排列在可換刀片座上的相應(yīng)位置，具有最佳的剛性與可靠性，能最大程度地發(fā)揮機(jī)床的效率，因此，該轉(zhuǎn)子槽銑刀也是最經(jīng)濟(jì)的電機(jī)轉(zhuǎn)子槽加工刀具，在國內(nèi)電機(jī)行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用。

哈一工的可轉(zhuǎn)位榫槽粗拉刀，通用性強(qiáng)，拉削槽型為矩形，適用于對鍵槽或榫槽等成形槽的粗拉削，尤其適用于汽輪機(jī)行業(yè)的榫槽拉削。哈一工說，他們的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位粗拉刀在刃口磨損后只需更換刀片，無需再重新對刀，通過刀片及刀體的一致性就能保證拉刀的精度，減少了輔助加工時間，極大提高了該刀具加工機(jī)床的使用效率。

圖33 哈一工的可轉(zhuǎn)位榫槽粗拉刀

蘇州阿諾展出了其曲軸、連桿的整體刀具解決方案和用于發(fā)動機(jī)缸蓋、液壓閥塊加工的成形刀具（見圖34）。在阿諾的曲軸整體刀具解決方案中，30倍長徑比的超長整體硬質(zhì)合金鉆頭特別引人注目，已經(jīng)達(dá)到與國外類似的高水平。阿諾還展出了幾種有優(yōu)勢的產(chǎn)品：用于剎車盤等產(chǎn)品加工的多槽鉆淺孔鉆有效解決了淺孔鉆孔倒角一次加工刀具修磨次數(shù)少成本高的問題；用于釬具行業(yè)43～55HRC高硬材料精密加工的強(qiáng)力鉆，有效實現(xiàn)了以鉆代鉸，極大地提高了加工精度和工作效率；為液壓行業(yè)開發(fā)的成形階梯鉆有效解決了閥塊孔加工尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題。

圖34 蘇州阿諾的曲軸整體刀具解決方案

無錫方寸也展出了多款成形刀具。圖35是無錫方寸展出的為柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)零件“軌”提供解決方案的案例。方寸的解決方案包括了套車外圓及平面、銑外螺紋和套車零件的回油口。通過成形和復(fù)合，減少了加工時間和換刀時間，用戶的加工效率大為提高，經(jīng)濟(jì)效益較為顯著。

圖35 無錫方寸用于柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)零件“軌”的解決方案

六、工具系統(tǒng)

在工具系統(tǒng)方面，德國翰默展出了帶安全鎖（Safe Lock）的飛瀑（Cool Flash）刀柄。幾年內(nèi)，翰默先后推出了能防止刀具從夾頭中拔出的安全鎖技術(shù)（圖36中紅色箭頭所指）刀柄和以貼近刀具噴射切削液為特征的飛瀑冷卻（圖36中藍(lán)色箭頭所指）刀柄，本屆CCMT上翰默展出了將這兩項技術(shù)結(jié)合在一起的刀柄。翰默介紹說，這種結(jié)合兩種新技術(shù)于一體的新型刀柄在國內(nèi)和國外的航空發(fā)動機(jī)制造業(yè)已得到了用戶的認(rèn)可，認(rèn)為這樣的刀柄對于耐熱合金的加工很有幫助。

圖36 德國翰默帶安全鎖的飛瀑刀柄

瑪帕和尚亞則展出了采用3D打印的液壓夾頭（見圖37）。由于液壓夾頭的液壓腔形狀要求較高，因此小直徑的液壓夾頭制造存在較大困難。但3D打印技術(shù)的興起為這種小直徑液壓夾頭的制造提供了新的解決途徑?，斉梁蜕衼喺钩龅?D打印液壓夾頭就是這種技術(shù)的應(yīng)用成果。對于3D打印液壓夾頭的經(jīng)濟(jì)性，瑪帕表示，由于他們的3D打印處于日夜連續(xù)生產(chǎn)的模式，成本不很高，其售價與傳統(tǒng)制造的液壓夾頭相比相差不大。

圖37 采用3D打印的液壓夾頭

洛陽信成是國內(nèi)拉釘專業(yè)廠商。本次展會上洛陽信成展出的拉釘除了包括我國標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、德國標(biāo)準(zhǔn)、美國標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)等相對大路的產(chǎn)品外，還有馬扎克、三井系列拉釘、韓國三星臥式加工中心拉釘和德國巨浪機(jī)床專用拉釘。□