中國機床工具工業(yè)協(xié)會工具分會秘書處 楊曉執(zhí)筆

一、車削刀具

1.內外圓車刀

泰珂洛展出了其新的車刀材質T9215（見圖1）。它結合了厚度均勻的Al2O3層和硬陶瓷層（硬陶瓷涂層是采用傳統(tǒng)技術涂層厚度的1.5倍），比傳統(tǒng)的TiN涂層具有更高的硬度。這些特性提高了耐磨性，同時提高了鋼件車削加工的生產效率。泰珂洛特殊的后處理技術PremiumTec提高了加工穩(wěn)定性，并有助于防止微裂紋在涂層中的產生和擴展，從而導致災難性的刀片失效。泰珂洛T9215系列產品包括其標準刀片，以及用于鋼車削的-TSF，-TM和-TH型斷屑槽的ISO-EcoTurn刀片。

圖1 泰珂洛車刀材質T9215

泰珂洛還推出一款用波紋焊接的CBN刀片（見圖2）。這是因為采用傳統(tǒng)釬焊技術焊接的CBN刀尖容易在較大的切削力下從其硬質合金刀片基體上脫落。因此，一些操作者不得不采用小切深、多次走刀的方式來完成加工，切削效率較低。而波狀焊縫聯(lián)接的CBN刀片是一種突破性的解決方案，能夠大幅提高加工效率，能夠實現(xiàn)硬車削時在大切深條件下采用更高的進給效率一次走刀完成加工。

圖2 泰珂洛波紋焊接的CBN刀片

伊斯卡推出了一種名為LOGIQ4TURN的雙面車刀（見圖3）。這種車刀雖然也叫雙面車刀，但和常規(guī)的0°后角的負型車刀不同，它兩面的刀尖是交錯的，每個刃口帶有后角，這就為刀片能夠用楔形（燕尾形）鎖緊提供了條件，使車刀的夾緊更為牢固，切削時更為穩(wěn)定。

圖3 伊斯卡LOGIQ4TURN車刀

伊斯卡另外一種專用于鋁合金的雙面大前角車刀片（見圖4）則沒有采用錯開切削刃的方法，而是在負型刀片上做出超大前角以保證切削輕快，刀片的前刀面也經過拋光以確保排屑流暢。雖然常規(guī)的鋁合金車刀片采用大前角和前刀面拋光并不罕見，但用于負型刀片能使可用切削刃倍增，經濟性大為提高。

圖4 伊斯卡ALUPTURN車刀

瑞士的拉羋娜則推出了一系列的所謂“通用型”刀片（見圖5），可以適合多種材料的加工。如圖所示的第一行CNMG120404NNLT1000就是表示適合鋼類（藍色）、不銹鋼類（黃色）、鑄鐵類（紅色）、難加工材料（橙色）、硬材料（灰色）以及非鐵材料（綠色）。

圖5 拉羋娜 “通用型”刀片

2.切槽車刀

瓦爾特展出了他們稱為“MX槽刀系統(tǒng)”的四個刃口的切槽刀（見圖6）。瓦爾特介紹說他們的這一系統(tǒng)具有刀片的自動找正、切向鎖緊特點，以及刀片定位銷所帶來的穩(wěn)定性，提高了刀片的重復定位精度和工藝可靠性，同時還能避免刀片安裝錯誤。由于具有特別精確的中心高度和精磨刃口，該系統(tǒng)非常適合加工精密槽、彈簧擋圈槽和小直徑工件。無論是左刀桿還是右刀桿都只需要一個類型的刀片，當一個切削刃斷裂時還能使用其他切削刃繼續(xù)加工，因此非常經濟。

圖6 瓦爾特MX槽刀系統(tǒng)

伊斯卡在之前五星型切槽刀片后推出了另一種以TANG-GRIP立裝自夾式單頭刀片插入的五邊形切槽車刀（見圖7），由于刀片尺寸遠小于五星形刀片，經濟性更好。

圖7 伊斯卡TANG-GRIP立裝自夾式五邊形切槽車刀

伊斯卡的另一款減振的GRIP切槽刀片用安裝在刀板上可調減振塊和橡膠圈來吸收振動能量（見圖8），快速減少弱剛性的薄型切槽刀板在重載切槽加工中極易發(fā)生的振動，對提高切槽的加工效率極有幫助。

圖8 伊斯卡減振GRIP切槽刀片

二、銑削刀具

1.銑刀片的材質

瓦爾特在CIMT2017推出的金虎刀片的基礎上又推出了新品種的金虎刀片（見圖9）。刀片采用的特殊涂層工藝“超低壓涂層工藝 (ULP CVD)“，具備了卓越的產品特性，滿足了切削加工更高要求，可以說開創(chuàng)了刀具行業(yè)一個新的里程碑。與之前常見的CVD化學涂層氧化鋁材質相比，金虎刀片采用了擁有高韌性和耐磨性的TiAlN涂層，涂層中鋁元素含量很高，位于TiN表層涂層之下，可以保護刀片基體減少腐蝕磨損、梳狀裂紋、塑形變形和氧化磨損。另外，TiN涂層可確保具有極佳的涂層附著性能。采用這種涂層，瓦爾特金虎刀片在刀具壽命、生產效率、工藝可靠性方面均獲得了驚人的提升：減小了后刀面磨損和刃口崩刃的風險，熱裂紋變少，抗塑性變形能力增強；顯著地提高了使用壽命；可兼顧鋼件和鑄件加工，減少用戶刀片采購類型和成本；當然金色的表面也更易于刀片磨損識別。新的金虎銑削材質 WKP35G可轉位刀片擴展了應用領域，現(xiàn)在也可用于仿形銑、銑槽、高進給銑削以及三面刃銑刀，實現(xiàn)了耐磨性與韌性的很好的平衡；可加工材料范圍更加廣泛：涵蓋了灰鑄鐵到球墨鑄鐵、結構鋼以及高強度不銹鋼。

圖9 瓦爾特“金虎”銑削材質

京瓷則展出了用于銑削的金屬陶瓷材質TN620M（見圖10）。之前我們行業(yè)的大部分從業(yè)者都認為金屬陶瓷材料只適合小余量的連續(xù)切削，京瓷通過不斷的技術改進，已經開發(fā)出適合銑削這類斷續(xù)切削的金屬陶瓷材質。據京瓷介紹，這種材質的耐磨損性、耐粘屑性優(yōu)異，能實現(xiàn)被加工表面的高品質。

圖10 京瓷金屬陶瓷銑削材質TN620M

2.面銑刀

澳克泰工具在展會上推出了負型七邊形面銑刀具NX（見圖11），負型的雙面刀片具有14個可用刃口，屬于經濟適用型刀片。澳克泰的NX銑刀有疏齒和密齒兩個系列。疏齒的采用了不等分齒距，這在一定范圍內對于抑制切削中的振動有相當的幫助，而密齒采用的是等分齒距，用于高效率的加工。澳克泰介紹說，NX在面銑中應用廣泛，可用來做鋼件、鑄鐵等材質的粗銑、半精銑及精銑。

圖11 澳克泰負型七邊形面銑刀具NX

高邁特展出了一款裝有3D打印的刀環(huán)的銑刀（見圖12）。由于采用3D打印的方法制造，該銑刀的齒距可以非常小，可以達到傳統(tǒng)PCD銑刀兩倍的生產率。

圖12 高邁特裝有3D打印的刀環(huán)的銑刀

鈷領展出了一款由其名下的豪費德制造的HPC系列面銑刀（見圖13）。據鈷領介紹，它是目前效率最高的針對鋁合金加工的解決方案，其進給速度可達60000mm/min。高轉速、密齒數、精確到微米的刀片調節(jié)能力以及精妙的排屑系統(tǒng)設計，使得高效加工成為可能，并且其加工后的工件內近乎無切屑殘留，從而在大幅度降低加工時間的同時能夠有效地降低成本。

圖13 鈷領豪費德HPC系列面銑刀

其特別之處還在其擋屑板的設計：擋屑板在比切削刃稍低的位置有在端面尚看幾乎封閉的擋屑楔塊，而在楔塊的下方則是冷卻液出口，這樣切削中的切屑在冷卻液的沖擊下因受楔塊的阻擋無法涌向工件表面而只能向刀柄方向排出，這使得切屑能夠被有效地導引到工件外部（見圖14）。對于內部非常敏感或內部難以清洗的工件，應用HPC面銑刀能夠非常顯著節(jié)約清洗過程的時間和成本，并為工件使用的可靠性提供了保障。

圖14 鈷領豪費德HPC系列面銑刀結構說明

沃爾德展出了一種鋼鋁復合刀體、刀片的軸向可精調、帶有動平衡調整螺釘和冷卻液輸出（通過噴淋板和鋼刀體間的縫隙）結構的金剛石銑刀（見圖15）。沃爾德介紹說，這種銑刀裝有帶兩個可用切削刃的金剛石刀片，由于刀片的后刀面并非定位面，因此刀片轉位后的定位并不受刀片磨損的影響。沃爾德稱，他們的銑刀出廠前刀片軸向位置和動平衡都已經過調整，如果用戶要求不太高，可以不作調整。另外他們還強調，刀盤底部有聯(lián)接鋁刀體和鋼刀體的螺釘，請用戶切勿擅動那組螺釘。

圖15 沃爾德高速金剛石銑刀

3.大進給銑刀

伊斯卡推出了一種確保獲得更高生產效率的大進給銑刀LOGIQ4FEED（見圖16）。這種大進給銑刀采用了扭轉的形狀，加大了雙面刀片的前角，從而實現(xiàn)切削輕快；同時由于這種扭轉，使這種雙面刀片銑刀也具備了一般雙面刀片銑刀所不具備的坡銑能力。

圖16 伊斯卡大進給銑刀LOGIQ4FEED

4.仿形銑刀

伊斯卡的圓弧仿形銑刀TOR6MILL（見圖17）也是一種使用帶有扭轉效果的雙面刀片的銑刀，具有6個大圓弧，大前角使得切削輕快，可適用于粗銑、半精銑和精銑加工，可加工鋼件和不銹鋼件。

圖17 伊斯卡的圓弧仿形銑刀TOR6MILL

利美特基寧格（原藍幟基寧格）展出了據說是全世界首款精密燒結、雙頭仿形銑削刀具Copy Max 2（見圖18）。通常的可轉位球頭精銑刀其實只能用一次，并不能“轉位”，而Copy Max 2卻通過技術創(chuàng)新，使精加工的球頭銑刀轉位的“不可能”變?yōu)椤翱赡堋?，刀片的經濟性成倍增長。同時，這種銑刀刀片采用利美特的Nanomold Gold涂層，其出色的切削穩(wěn)定性，尤其適合無人化生產的加工；而新的錐度設計優(yōu)化刀桿，加上Torx plus增強型螺釘，提高了加工的穩(wěn)定性。

圖18 利美特基寧格雙頭仿形銑削刀具Copy Max 2

圖19是霍夫曼展出的一款看上去像錐形球頭銑刀而實質是拋物線形的高性能銑刀（GARANT Parabolic Performance Cutting，他們簡稱PPC）。PPC的主要刀刃為拋物線形，其近似為大半徑圓弧。這樣能讓有效半徑起到更大作用。因此，相對于相同直徑的球頭銑刀，全新PPC銑刀的步距要大9倍（參見圖20），同時還能達到相同的表面加工質量。最終的結果就是加工時間更短，工件、刀具和機床所承受的應力更小。另一方面，若保持同樣的步距大小，則表面加工質量可優(yōu)化80倍。

圖19 霍夫曼的拋物線形高性能銑刀

圖20 霍夫曼-球頭銑刀拋物線形銑刀對比

5.微型銑刀

微型銑刀在3C行業(yè)（計算機、通訊和消費電子產品）上有大量的應用。這樣的銑刀涵蓋了鋁合金（如許多4G手機的后蓋和電腦零件）、不銹鋼（如手機Home鍵、鏡頭圈、中框）以及印刷電路板（PCB）。

圖21是深圳金洲四款針對3C行業(yè)加工不同對象的微型銑刀。圖21a的環(huán)切刀為典型的高效加工刀具，其一次加工即可加工出圓柱面和底面，效率高于傳統(tǒng)加工方式。金洲的零側隙結構設計使其具有較好的圓柱面表面質量和高精度尺寸，并且刀具壽命得以保證。同時涂層環(huán)切刀也可用于不銹鋼手機中框加工。圖21b的成型類外觀刀具定位鋁合金筆記本電腦、手機的型面加工。金洲成型刀特點是高精度輪廓保證和潤滑型涂層加成，其輪廓精度和刃口質量可以達到較高水平；潤滑型涂層提供了較好的抗粘刀性能和高質量表面，即使干加工也能勝任。圖21c的鍵盤槽刀具著重在刃口加以優(yōu)化處理，較好地解決橫紋亮線問題，并且對干濕加工均有適應方案。圖21d為攝像頭倒角刀。為實現(xiàn)高光效果，金洲在刃口質量和涂層方面做了深入研究，刃口優(yōu)化處理使其加工壽命和表面質量相較傳統(tǒng)刀具得以明顯提升，涂層的處理保證表面質量的進一步改善，達到高光效果。

圖21 深圳金洲四款針對3C行業(yè)加工不同對象的微型銑刀

據金洲介紹，在即將推出的5G手機上，玻璃和陶瓷后蓋會替代現(xiàn)在4G手機上大量使用的鋁合金的手機后蓋（見圖22）。當這種變化來到時，玻璃或陶瓷后蓋所使用的石墨模具使用量會有大量增長。阿諾也介紹說石墨模具作為3D玻璃熱彎成型的重要耗材，直接影響了3D玻璃表面光潔度和弧度，其使用壽命也對3D玻璃熱彎成型的成本影響極大。金洲認為應用到石墨加工的刀具，要適應石墨對刀具磨損大，切屑為粉末狀的加工特點。阿諾也指出，由于石墨材料獨特的晶體結構，使其具有良好的耐高溫、化學穩(wěn)定性和抗侵蝕能力，而它的高硬性，目前常用的整硬刀具加工石墨時刀具磨損嚴重，壽命低，加工質量較差。

圖22 手機玻璃屏石墨模具

采用整體陶瓷刀具（見圖23）可以成倍地提高石墨加工時的效率，刀具壽命最高可提高8～10倍，加工工件表面尺寸更加均勻（2μm以內），光潔度更高（Ra在0.05μm以內）。

圖23 加工石墨的整體陶瓷銑刀

圖2 4是霍夫曼展出的其GARANT 微型高精度銑削刀具系列?；舴蚵榻B說他們的微型銑刀的最小直徑已達0.5mm。由于銑刀在很多工況下是單側受力，這對銑刀的強度尤其是抗彎強度提出了很高的要求?；舴蚵€介紹說，他們的微型銑刀制造的精度極高，例如銑刀工作直徑是0 / –0.005 mm；圓角銑刀的圓角公差是±0.0025 mm；球頭銑刀的輪廓公差是0 / –0.005 mm。他們不同的色環(huán)是代表適合不同的被加工部分材料，例如紅色環(huán)代表用于高合金鋼和淬硬鋼，而黑色環(huán)則適用于石墨、CFK、GFK和其它纖維復合材料加工。

圖24 霍夫曼GARANT 微型高精度銑削刀具系列

6.安全鎖銑刀

以制造安全鎖（Safe-Lock）刀柄聞名的翰默公司在本次展會上展出其自有品牌的帶安全鎖結構的整體硬質合金銑刀（見圖25）。安全鎖結構能防止銑刀在機床上軸向退刀時由于工件彈性變形而使刀具從刀柄中拔出，對于切削余量較大或工件材料彈性極限較高的能很好地保證加工的安全性。

圖25 翰默帶安全鎖結構的整體硬質合金銑刀

三、孔加工刀具

1.三刃冠齒鉆

伊斯卡展出了一種具有3個刃口的換頭式冠齒鉆LOGIQ3CHAM（見圖26），這種新推出的3刃換頭式冠齒鉆相比傳統(tǒng)的2刃冠齒鉆生產效率能提高50%，只不過由于增加了一個刃瓣，容屑槽的面積可能有所減少，而增加效率意味著要排出的切屑更多，冷卻液的壓力和流量會有更多的需求。刀頭尾部帶削平面的圓錐定位鎖緊結構能較好地保證即使加工條件比較惡劣也能可靠地進行鉆孔加工。

圖26 伊斯卡三刃冠齒鉆LOGIQ3CHAM

瑪帕則展出了另一種結構的三刃冠齒鉆TTD-Tritan（見圖27）?，斉琳J為在TTD-Tritan中，刀頭與刀桿通過端面齒嚙合連接在一起。這種連接特別牢固，從而使可換頭鉆頭類型保持了整體硬質合金鉆頭的優(yōu)點和性能水平。此外，連接的牢固性還基于特別適用于可換鉆頭系統(tǒng)的三切削刃。瑪帕介紹說，與整體硬質合金雙刃可換頭鉆頭相比，采用TTDTritan能夠實現(xiàn)雙倍高的進給。因為采用新的可換頭系統(tǒng)能夠將昂貴的硬質合金僅限制用在刀頭上，從而在大直徑中也能夠保證很低的成本。

圖27 瑪帕的三刃冠齒鉆TTD-Tritan

2.微直徑鉆頭

瑞士的米克朗刀具展出了直徑僅0.75mm，鉆深可達15倍（刃長12.4mm）的所謂“內冷瘋狂鉆”（CrazyDrill Cool，見圖28）。米克朗的這類內冷瘋狂鉆直徑覆蓋0.75～6mm，鉆孔的長徑比分為6倍、10倍和15倍三種。米克朗認為，這些小鉆頭帶內冷孔之后，即使在低壓下，也能保有足夠大的冷卻液流量，而在滿負荷壓力下，可以具備三倍冷卻液流量，從而可以使用更高鉆削速度，具有更高刀具壽命和排屑能力。

圖28 內冷瘋狂鉆（上）及其端面圖（下）

三菱綜合材料也展出了一款微型帶內冷鉆頭MVS（見圖29）。與米克朗內冷瘋狂鉆相比，三菱的最小直徑只到1mm，比米克朗內冷瘋狂鉆稍粗，而在鉆孔深度方面，三菱綜合材料的最大長徑比達到30倍，比米克朗內冷瘋狂鉆的可用深度大了整整一倍。

深圳金洲展出了上圖所示的石墨加工用的直徑為0.3mm微型鉆頭（而金洲介紹他們最小的鉆頭直徑可達0.05mm，見圖30）。金洲認為結合石墨加工的需求和加工特點，滿足石墨加工的主要需求：壽命、鉆孔位置度、鉆孔類的孔口質量、成型類的轉角質量等。他們認為石墨鉆孔的微型鉆頭的核心是高水平的結構尺寸精度和高水平的同軸度、圓度等形位精度，而金洲的微型鉆頭結構采用不易崩口和高剛性設計，輔以金剛石涂層，配合適當的加工工藝，性能實現(xiàn)上述需求，成為具有微小徑高性能特點的石墨類加工刀具。

圖30 深圳金洲微型鉆頭

3.深孔鉆

成都工具研究所展出了他們的幾種深孔鉆，圖31所示是所謂管板鉆。管板鉆是特指用于換熱器管板的深孔加工的深孔鉆，換熱器管板的深孔加工是一種難度大的關鍵技術，到目前為止，隨著各產業(yè)項目的引進和發(fā)展，深孔加工也處于不斷改進、提高階段，其特殊性體現(xiàn)如下：

孔深度與孔徑比較大（一般≥10，甚至可達100以上，核電產品中深度和孔徑比可≥ 50），鉆桿細，鋼性差，工作時容易產生偏斜和振動，孔精度及表面質量難以保證；切屑量大而排屑通道長，若斷屑不好，堵屑鉆頭損壞，孔加工質量難以保證；鉆頭在近似封閉情況下工作，工作時間長，熱量不易排出，鉆頭極易磨損。而工研所開發(fā)的Φ16.28、Φ16.35、Φ17.75、Φ19.25、Φ19.26、Φ19.30 ，Φ25.35等多種規(guī)格的管板鉆，在核電、鍋爐、化工行業(yè)的管板加工試驗取得了較好的效果。

圖31 成都工具研究所管板鉆

4.超高精度鏜刀

松德數控展出了直徑上一個代表0.001mm（1μm）的精鏜刀（見圖32），并在這種精鏜刀上增加了平衡調整裝置——這個平衡調整裝置具有兩個平衡調整環(huán)，只要把實際的直徑對應到環(huán)上的相應直徑刻度即可。這種平衡調整裝置的精度并不很高，但對于尚不具有平衡機的廠家來說，還是非常簡便、經濟和有效的方法。

圖32 松德帶動平衡調整的微米鏜刀

方寸工具則推出了每格調節(jié)精度為半徑0.001mm（即直徑0.002mm）的超精密小刀座（在圖33中，圖33左為每格直徑0.01mm的普通刀座），使各種直徑的超精鏜刀范圍得到了很大的提升。對于較小直徑的鏜刀，方寸會將精調刀座嵌入刀體中，這樣可以做出直徑更小的精鏜刀（圖33右）。目前，這種嵌入結構的精鏜刀需要非標定制，它主要適應的是大批量的生產。

圖33 方寸工具超精密小刀座和小直徑經濟性鏜刀

5.超大尺寸鏜刀

瑪帕展出了一些大直徑鏜刀的解決方案。圖示是一個直徑超過250mm的大孔鏜刀（見圖34），一般這樣的鏜刀刀重會比較大，使用上受到一些限制?，斉敛捎昧撕附咏Y構，大大減少了刀具重量，又能保證刀具的強度剛性和加工的穩(wěn)定性?，斉两榻B說。這種焊接結構的刀座以及導條（如果有導條的話）都是焊接的，借助于連接筋的相互支撐，雖然刀重只是傳統(tǒng)鏜刀的一半，但剛性非常好，也減輕了振動的風險。

圖34 瑪帕焊接結構大孔鏜刀

6.藍牙聯(lián)接的數字化鏜刀

高邁特展出了MicroKomRBluFlexTM微調精鏜頭（見圖35）。這種鏜刀可通過藍牙技術將顯示器、調節(jié)器和微調精鏜頭分離，能更容易、更方便地讀取數據。刀體經過整體動平衡，轉速可高達 20,000 r/min。高邁特說，它具有柔性可換的鏜桿和鏜橋，直徑覆蓋Φ6至Φ215。

圖35 高邁特MicroKom R BluFlexTM微調精鏜頭

四、螺紋加工刀具

1.專用化絲錐

圖36 成都成量多種專用絲錐

作為以前習慣生產量大面廣產品的成都成量是一家國內的傳統(tǒng)大型工具制造廠，這次他們在展會上推出了一系列的專用絲錐。圖36左是他們展出的奧氏體不銹鋼專用螺尖絲錐，它采用國外進口材料；采用針對性參數設計、結合刃口鈍化技術，并使用國際先進高精度數控機床加工，既能克服不銹鋼韌性大，導熱性差，強度高，膨脹系數大，冷硬趨勢強等特性，又保證絲錐幾何尺寸的一致性和穩(wěn)定性；采用國外先進涂層技術，其優(yōu)異的涂層結合力可顯著增強絲錐耐磨性，提高絲錐壽命，而微合金化涂層可明顯改善紅硬性，減少高速切削環(huán)境下的刃口磨損。圖36右則是加工中心鑄鐵專用絲錐，適用于在加工中心上以較高的切削速度（可達30～35m/min）加工材質為鑄鐵類（包括灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵）的發(fā)動機缸體、缸蓋的內螺紋加工。據成量介紹，相比普通絲錐，鑄鐵專用絲錐有轉速高、壽命長、剛性好、穩(wěn)定性好等特點，其性價比優(yōu)于國外品牌同類型絲錐。

2.大直徑擠壓絲錐

埃莫克法蘭肯展出了大尺寸的擠壓絲錐（見圖37），這些擠壓絲錐的直徑有些最大的可達M48，可以用于加工部分的鋼件和鑄鐵件（主要是球墨鑄鐵）。埃莫克法蘭的擠壓絲錐的槽主要用于潤滑油通過，可以在沒有內冷卻的條件下用外部冷卻來實現(xiàn)潤滑，而中心冷卻孔將很好的冷卻和潤滑其擠壓錐部分，在加工通孔螺紋時側冷是最安全可靠的方案，能更好地對擠壓錐部分提供冷卻與潤滑。據埃莫克法蘭的介紹說，所有易延展的材料均能擠壓成形, 但必需有充分的潤滑, 他們一般對于通孔和水平加工,推薦使用油槽(除淺螺紋通孔外, 如薄板零件)。

圖37 埃莫克法蘭大尺寸的擠壓絲錐

3.螺紋銑刀

歐仕機（OSG）則推出了“AT-1”的螺紋銑刀（見圖38）。據OSG介紹，該螺紋銑刀采用超微顆粒的硬質合金，以使銑刀的硬度和韌性都得以提高，采用EgiAs涂層以使該銑刀表面兼?zhèn)涓吣蜔嵝院晚g性，以不等分齒和變螺旋角來達到抑制震動的效果以外，還采用了左旋右切的結構設計，使得在采用順銑加工時靠近柄部一側的切削刃首先開始加工，從而使讓刀的情況得以大幅度的減少（以往的右旋右切是靠近頂部一側的的切削刃首先開始加工，因此讓刀比較嚴重），如圖39所示。

圖38 歐仕機“AT-1”的螺紋銑刀

圖39 歐仕機“AT-1”的螺紋銑刀減少讓刀原理

瓦爾特則推出了一款多排齒可轉位刀片的螺紋銑刀（見圖40）。瓦爾特介紹說，多排齒的刀體不再只涵蓋一種或兩種螺距，而是更多——只要齒間距是螺距的整倍數即可。使用這樣的新刀體幾乎可以毫無問題地加工螺距在1.5到6mm范圍內的各種螺紋。用戶現(xiàn)在利用這樣一把銑刀就能加工出多種螺距，而之前只能加工一兩種。對于經常更換工件多品種小批量生產的客戶，該銑刀更具吸引力——只需使用幾把銑刀，不僅可加工出多種螺距，還能生產出常見的以及不常見的螺紋尺寸。

圖40 瓦爾特多排齒可轉位刀片的螺紋銑刀

泰珂洛展出的螺紋銑刀（見圖41）則是用了長度為25mm的螺紋刀片，按不同的銑刀直徑（17mm-30mm）可以安裝2-5個刀片（螺距不能超過3mm）。只要螺紋長度在25mm以內，可以在銑刀插補一圈之內完成整個螺紋的銑削。

圖41 泰珂洛長刃可轉位螺紋銑刀

4.螺紋滾壓頭

利美特金工（原藍幟金工）展出的幾種螺紋滾壓頭（見圖42）。與擠壓絲錐類似，螺紋滾壓頭壓實利用材料受擠壓時產生的塑性變形來“無屑”地完成螺紋加工。EVOline是利美特菲特新開發(fā)的螺紋滾壓產品，是滾壓系列產品的新成員，相比較同類產品，實現(xiàn)了模塊化，安裝和更換更簡易，調整機構更精確，可精確螺紋中徑至0.01mm。據利美特介紹，它改進加工效率：采用最新的結構設計可以實現(xiàn)最高線速度60m/min，滾壓時間僅為螺紋車削加工的1/10；它提高加工精度及質量：在工件一次裝夾內完成加工，保證被加工部位的尺寸、跳動等形位公差要求，還同時冷擠壓加工可以極大提高被加工部位的表面機械強度及表面質量；它改善安裝應用便捷性：優(yōu)化了產品結構設計，部分結構采用模塊化設計，使之更“小”，更像一把刀具而不是一個系統(tǒng)，這樣就更便于安裝在機床內，降低了對機床空間的要求；它還節(jié)省及降低成本，如高效加工帶來的節(jié)拍降低效率提升、滾輪新材質新涂層的高壽命有效降低了單件成本、減少了機床的停機時間等等。

圖42 利美特金工螺紋滾壓頭

五、齒輪加工刀具

1.齒輪銑刀

伊斯卡推出一種可換刀頭的齒輪銑刀T-GEAR（見圖43）。這種齒輪銑刀的刀頭是帶有8個刀齒的整體硬質合金刀頭，采用能傳遞大扭矩的類似Torx的花型內六角與刀桿聯(lián)接，能加工不同的漸開線齒形，據伊斯卡介紹，它能確保所加工的齒輪加工精度達到“10級”。

圖43 伊斯卡可換刀頭的齒輪銑刀T-GEAR

2.齒輪滾刀

利美特金工（原藍幟金工）展出了全齒側整體硬質合金的可轉位齒輪滾刀UNIFY（見圖44）。UNIFY滾刀將刀夾和刀體設計成一體式，在同等模數情況下，外徑可以做得更小，可適用于較小的機床。其技術創(chuàng)新點表現(xiàn)在：相對于傳統(tǒng)的錯齒結構的鑲片類滾刀，UNIFY的精度更高。UNIFY適用于干切和濕切、端面驅動和軸向驅動、對于被加工零件材質沒有嚴格限制、可適用于較小的機床；由于UNIFY滾刀的外徑相對更小，取消刀體兩端固定環(huán)，從而節(jié)省刀具成本；而由于UNIFY滾刀的外徑相對更小，在同樣切削參數下，進刀/出刀行程更短，從而節(jié)省加工時間，提高效率，降低工件單件成本。

圖44 利美特金工可轉位齒輪滾刀UNIFY

3.車齒刀

漢江工具展示了他們用粉末冶金高速鋼制造的車齒刀（見圖45）。所謂車齒，就是由圖示的車齒刀代替嚙合中的螺旋齒輪副中的一個，并沿工件軸線移動的方法。據漢江工具介紹，它的切削運動特征有兩個，一是運動與軸向剃齒相同，二是刀刃上同一點的工作角度在切削過程中變化。從開始參與切削時的正前角，變?yōu)榻^對值較大的負前角。

圖45 漢江工具車齒刀

恒鋒工具展出了內齒輪拉刀（見圖46）。對于一些尺寸不太大的內齒輪（圖46左下角），傳統(tǒng)一般使用插齒刀，但插齒刀加工存在大量的空行程，加工效率低下。而內齒輪拉刀則大大提高了加工效率。

圖46 恒鋒工具內齒輪拉刀

六、成形加工刀具

成都工具研究所還展出了一系列的成形銑刀（見圖47），而高精度的成形銑刀當屬汽輪機葉根輪槽銑刀（又稱樅樹形銑刀或圣誕樹銑刀）。由于汽輪機葉根槽的精度要求極高，要用成形銑刀達到這樣的精度并非易事。據工研所介紹，由于他們的努力和精益求精，哈汽、東汽、上汽、無錫透平等都選用了他們的輪槽銑刀。

圖47 成都工具研究所輪槽銑刀

除了輪槽銑刀，對于直線型的輪槽，使用輪槽拉刀也是一個可以使用的切削方法。圖48就是漢江工具所展示的輪槽拉刀。

圖48 漢江工具的輪槽拉刀

高邁特對成形加工提供了另一種解決方案。圖49是高邁特針對剎車鉗建議的U軸刀具解決方案。所謂U軸刀具，是在類似于圖示的刀盤端面有一個供刀座移動的槽，刀座可以在計算機的控制下沿槽的方向移動，用以在加工中心上完成類似于車削的加工（由于剎車鉗不是平衡的工件，在車床上加工必須解決工件旋轉的動平衡問題才能提高加工效率），這樣就能得到較高的加工效率。高邁特介紹說，該方案使得客戶刀具數量從原來的5把減少到1把，加工時間從100秒左右每件減少到30秒左右每件。大幅提高了客戶的產出，節(jié)省批量化生產中的刀具成本。

圖49 高邁特針對剎車鉗U軸刀具解決方案

七、工具系統(tǒng)

1.加長刀柄

大昭和推出了一種較為細長的液壓鎖緊刀桿（見圖50），主要用于加工狹窄而又較深的工件部位。刀桿的后面相對較粗以提高整體剛性，逐漸減小的前部圓錐則對刀柄和刀具進入更窄的工件深部提供條件。刀具的夾持采用刀柄前后兩點的夾緊方式使夾持更為穩(wěn)固。大昭和介紹說，這種刀柄雖然細長，但仍然具有很高的精度：技術要求這種刀桿在夾持刀具檢測棒時，在距離刀柄端面4倍直徑處測量的圓跳動不超過0.003mm（即3μm）。

圖50 大昭和細長的液壓鎖緊刀桿

2.減振刀桿

圖51 松德的減振車刀（上）和減振鏜刀（下）

隨著不斷追求加工效率，將機床及其工藝系統(tǒng)的能力發(fā)揮到極致，刀具的振動往往容易發(fā)生，尤其在刀桿懸伸較長的時候。國內外不少廠商都在推出用于車削、銑削和鏜削的減振刀桿。從切削上，車削與鏜削其實比較相似，切削力就刀桿而言方向不太變（車削有時會隨程序有些變化），只是車刀的刀頭一般不調整位置，刀桿也不旋轉；而鏜刀一般具有尺寸調節(jié)裝置，刀桿在加工中處于持續(xù)旋轉，但刀桿的旋轉與否也可以看成參照系不同，因此差別較??；而銑刀則是斷續(xù)切削，切削力一般呈現(xiàn)周期性變化，而這種周期性的變化本身也是產生振動的原因之一。因此，一般廠商會將減振車刀和減振鏜刀在刀桿內部做相同結構，而對銑刀則有所不同。圖51是松德數控的減振車刀和減振鏜刀，而圖52則是大昭和的減振鏜刀和減振銑刀。明顯的一個差別是，大昭和基本上是將減振器做成一個模塊，無論刀具總長如何，減振單元總是應該置于最接近刀尖的部分。

圖52 大昭和的減振鏜刀和減振銑刀

八、加工解決方案

圖53 株洲鉆石汽車發(fā)動機解決能力

株洲鉆石用了很大的展區(qū)面積全面展示了他們在汽車發(fā)動機制造方面的各種解決能力（見圖53）。株鉆介紹說，助推汽車行業(yè)制造降低成本，發(fā)動機創(chuàng)新提供攻克利器是他們的愿景之一。他們向我們介紹了汽車發(fā)動機缸體加工刀具、汽車發(fā)動機缸蓋加工刀具，以及汽車發(fā)動機曲軸加工刀具三個主要方面。在汽車發(fā)動機缸體加工刀具方面，株鉆展示的僅缸體就有面銑中粗加工的FMP04、半精、粗加工首選的 FMD02、精加工首選的FMA08、高節(jié)拍加工的FMA13、臺階銑削的EMP異型刀具，開檔面、止推面加工的88°主偏角類似三面刃的銑刀、缸孔粗、半精、清根加工的粗、半精鏜缸孔、曲軸孔粗加工的球頭銑刀和粗加工曲軸孔線鏜刀、階梯鏜、孔系加工的可轉位深孔加工刀具、整體硬質合金孔加工刀具，以及油封面、曲軸孔半精加工復合刀具、水泵粗孔加工兩種復合刀、碗型塞孔加工復合刀、油槽及鎖瓦槽刀等。其它的如缸蓋的鋁合金高速面銑刀盤、導管孔鉸刀、精鉸結合面定位銷孔的超硬刀具、曲軸的高速外銑（包括模塊化的）、車車拉、斜油孔、小頭套車等（部分參見圖54）。

圖54 自左至右為線鏜刀、曲軸孔精加工鉸刀、鋁合金高速面銑刀盤、曲軸高速外銑刀

廈門金鷺不僅展出了面向汽車的解決方案（如圖55左的曲軸內銑刀），也展出了適合3C行業(yè)的各種成形刀具（如圖55右）。這些不同的案例說明了金鷺也逐漸形成了面對刀具消耗大行業(yè)的各種解決方案的能力。

圖56所示是被稱為汽車刀具專業(yè)戶的瑪帕推出的新型結構的線鏜刀。瑪帕介紹說，他們認為粗加工上主要是要解決鋼-鋁混合加工的刀片壽命問題。為此，瑪帕推出了新型涂層，壽命能夠提升70倍。該線鏜刀用零件本身的孔做引導，免去了傳統(tǒng)上的導套。

圖56 瑪帕的汽車缸體解決方案

由于電動車的蓬勃發(fā)展，專注發(fā)動機行業(yè)的刀具供應或許會隱藏著風險。因此，作為汽車刀具主要刀具商瑪帕，近來也在開發(fā)各種其它行業(yè)的應用。圖57就是瑪帕的碳纖維復合材料手用鉆頭?，斉两榻B說，復合材料是指碳纖維、玻璃纖維，以及蜂窩材料等，除了航空航天，它在汽車、醫(yī)療等領域都有廣泛應用。加工上，要解決好切割纖維，防止樹脂崩損的問題。復合材料和金屬板材，如鈦合金、鋁合金、不銹鋼等形成各種組合的疊層，加工中要解決同時加工金屬和非金屬兩種性質的材料問題。加工用機床也很特殊，除了少數的加工中心，還用工業(yè)機器人，自動進給鉆，手槍鉆等。這些手槍鉆，包括自動進給鉆，比起加工中心，精度就差遠了。這里是這些應用的瑪帕解決方案。這個手槍鉆是瑪帕推薦使用的，前端有導向，后段有阻尼，防止出口時前沖。刀具種類也很齊全，有鉆頭、銑刀和鉸刀等。如鉆頭，鉆孔和锪窩復合在一起，有特殊的結構應對兩種材料的不同縮孔量。

圖57 瑪帕的碳纖維復合材料手用鉆頭

阿諾展示了一個渦輪增壓器殼體的解決方案（見圖58）。阿諾介紹說，渦輪增壓器的原理是將廢氣轉換為動力，提高發(fā)動機的功率和扭矩。渦輪殼是渦輪增壓器的重要組成部分，由雙相不銹鋼鑄成，渦輪殼材料德國牌號一般為1.4848、1.4837、1.4826，此類材料微觀組織是由鐵素體和奧氏體相組成，物理性能介于奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼之間，材料粘性高，韌性強，加工后有回彈。針對渦輪殼加工過程中，彈性塑性變形大，粘刀現(xiàn)象嚴重，容易產生加工硬化的特點，阿諾和客戶同步開發(fā)整套加工刀具，包括焊接倒角刀、鉆頭、精密成型鉸刀、銑刀等，大大縮短了產品的開發(fā)周期，提升了客戶競爭力。

圖58 阿諾渦輪增壓器殼體的解決方案

成都工具研究所展示了他們針對軸承行業(yè)的解決方案（見圖59）。軸承的制造一般批量非常大，一些在常規(guī)加工中用通用刀具和走刀程序完全可以加工的形狀，但在軸承行業(yè)不得不用成形加工的方法來解決。據工研所介紹，他們經過20多年的努力，已經具備了給軸承制造客戶提供從刀具材料選擇到全套加工方案的能力：他們生產的金屬陶瓷軸承成型刀具，主要用于軸承套圈加工上的成型加工，主要加工套圈的滾道、密封槽、倒角、大小油溝等。目前主要為軸承套圈車加工自動線配套，可為各種型號的深溝球軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承及其他類型的非標成型車加工和數控車加工提供全套解決方案。

圖59 成都工具研究所針對軸承行業(yè)的解決方案

九、刀具管理

什拓軟件展出了WinTool的與生產管理密切結合的刀具管理工具。它的四大組成部分中有一個就是刀具管理（見圖60），涉及刀具云、刀具預調、與CAM系統(tǒng)的對接，能快速創(chuàng)建刀具裝配、自動創(chuàng)建刀具的2D圖紙和3D模型，快速創(chuàng)建和打印可自定義的刀具清單。刀具管理與其它的三個部分（生產文件管理、庫房管理和準備過程管理）一起協(xié)同工作，能幫助企業(yè)建立完整高效的生產流程，提高企業(yè)的競爭力。 □

圖60 WinTool的刀具管理