随着人們的生活水(shuǐ)平日益的提高(gāo)，人們越來(lái)越喜歡有金(jīn)屬質感的東西，這(zhè)也(yě)使得鋁制品越來(lái)越應用(yòng)于很(hěn)多行業。鋁加工(gōng)業在國内一般不外(wài)是以普通機床，精雕機和(hé)CNC加工(gōng)中心加工(gōng)完成。針對(duì)鋁件及鋁合金(jīn)的精密程度來(lái)選擇機器。因爲鋁的特殊特性，所以不論采用(yòng)何種加工(gōng)機器，刀(dāo)具對(duì)于現(xiàn)在鋁件生産行業來(lái)講在效率、壽命工(gōng)件光澤度方面往往不盡人意。 
       鋁的特性有以如下(xià)：相對(duì)鋼和(hé)高(gāo)溫合金(jīn)來(lái)講，它屬軟金(jīn)屬，HRC的硬度不高(gāo)，但(dàn)它較有韌性。所以對(duì)刀(dāo)具的相求相對(duì)來(lái)講，更高(gāo)，軟金(jīn)屬如果用(yòng)高(gāo)硬度的鎢鋼銑刀(dāo)來(lái)切削，會(huì)使刀(dāo)刃斷掉，而且刀(dāo)具壽命很(hěn)短。它要求是硬度不高(gāo)，而且不粘刀(dāo)的優質刀(dāo)具來(lái)完成加工(gōng)，刀(dāo)隻能(néng)這(zhè)樣，才能(néng)提高(gāo)機器的轉速，才能(néng)提高(gāo)效率。”據國際模具及五金(jīn)塑膠産業供應商協會(huì)秘書長羅百輝介紹，中山艾朗精密刀(dāo)具公司品牌事(shì)業部推出的鋁用(yòng)專用(yòng)立銑刀(dāo)，采用(yòng)德國優質棒材，針對(duì)鋁的特殊特性設計(jì)、研磨進一步解決了(le)加工(gōng)鋁料、鋁件中産生的毛刺、不光亮(liàng)、刀(dāo)具容易磨損等問題，緻力于提高(gāo)金(jīn)屬加工(gōng)的光澤度，精密度，效率的提高(gāo)。
 
    1、适合加工(gōng)材料：鋁及鋁合金(jīn)、鋁材、壓鑄鋁件、鋁件、銅合金(jīn)、鎂合金(jīn)、鋅合金(jīn)
 
    2、有效去除産品周邊毛刺、铍鋒問題等，具有良好(hǎo)的加工(gōng)品質。
 
    3、采用(yòng)高(gāo)剛性刀(dāo)體設計(jì)，可抑制振顫、使工(gōng)件表面精度、光澤度良好(hǎo)。
 
    3、獨特的刃槽設計(jì)，有利于鐵(tiě)屑的排洩，使鋁件表光無毛刺。
 
    4、負前角刀(dāo)刃，可最大(dà)限度抑制刀(dāo)尖崩刃
 
    由于整體硬質合金(jīn)刀(dāo)具具有非常鋒利的切削刃和(hé)槽型，其在鋁合金(jīn)精加工(gōng)中切削力小(xiǎo)，并且具有容屑空(kōng)間大(dà)，排屑順暢等優點，因此整體硬質合金(jīn)數控刀(dāo)具逐漸取代了(le)傳統的高(gāo)速鋼刀(dāo)具。
 
    此外(wài)，硬質合金(jīn)的彈性模量大(dà)約是鋼的3倍，這(zhè)就意味着在負載相同的情況下(xià)，整體硬質合金(jīn)刀(dāo)具的變形量僅爲可轉位刀(dāo)具的三分之一。整體硬質合金(jīn)立銑刀(dāo)還可以做成螺旋刃，這(zhè)樣就能(néng)平穩地進行切入和(hé)切出，排屑也(yě)很(hěn)平穩順暢，這(zhè)些(xiē)都有助于減小(xiǎo)切削力的波動從(cóng)而抑制由此帶來(lái)的振動趨勢。
 
    可轉位刀(dāo)片刀(dāo)具系統可以爲鋁粗加工(gōng)和(hé)精加工(gōng)帶來(lái)潛在的優勢，特别是使用(yòng)25至100mm的中等至大(dà)直徑刀(dāo)具時(shí)。用(yòng)于鋁合金(jīn)加工(gōng)的可轉位立銑刀(dāo)無需重磨，具有更好(hǎo)的安全性、通用(yòng)性和(hé)更高(gāo)的金(jīn)屬去除率，具有無與倫比的性能(néng)。然而，很(hěn)多情況下(xià)的精加工(gōng)都不能(néng)達到(dào)所需的水(shuǐ)平。
        在研發用(yòng)于鋁合金(jīn)加工(gōng)的新型立銑刀(dāo)概念時(shí)，可以通過修改一系列參數來(lái)取得使用(yòng)可轉位刀(dāo)片進行徑向銑削時(shí)關鍵性的突破。主要的技術難點包括：平穩的切削作(zuò)用(yòng)；良好(hǎo)的切屑形成；極高(gāo)的材料去除率；低(dī)功耗；很(hěn)好(hǎo)的表面粗糙度和(hé)最小(xiǎo)的接刀(dāo)痕迹；确保高(gāo)轉速下(xià)刀(dāo)具的安全性。
 
         加工(gōng)鋁合金(jīn)，尤其是在小(xiǎo)餘量切削的精加工(gōng)時(shí)，可轉位刀(dāo)片刃口通常顯得較鈍，常常導緻“犁削”效應的産生，切削刃也(yě)容易猛然切入工(gōng)件，引起切削力突然增加。切削力的突然增加導緻讓刀(dāo)過大(dà)以及功率需求過高(gāo)。上(shàng)述問題因切削刃的需求而變得更爲複雜(zá)，精加工(gōng)時(shí)必須使用(yòng)鋒利的正前角切削刃，而粗加工(gōng)時(shí)爲确保金(jīn)屬去除率，要求切削刃具有足夠強度。因此，考慮到(dào)切削力、切削刃切入、切屑形成、穩定性以及刀(dāo)片定位和(hé)夾緊，需要一種新的方法來(lái)使用(yòng)可轉位刀(dāo)片。
 
        切削刃上(shàng)所産生的切削力當銑削刀(dāo)具的切削刃切入工(gōng)件時(shí)，猛然的撞擊将引起刀(dāo)具的振動。所産生的切削力主要取決于切屑厚度，該厚度與進給成一定比例。最初誘發的刀(dāo)具振動将改變後續的切屑厚度，随後當切削力變化而反過來(lái)引起加工(gōng)系統的振動加劇(jù)時(shí)，該厚度可能(néng)還會(huì)繼續增加。切削力的方向和(hé)變動幅度在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)決定了(le)振動趨勢。此類再生振動也(yě)稱作(zuò)顫振，如果不加以抑制，切削力的變化幅度就會(huì)增大(dà)，從(cóng)而使切削後的表面粗糙度下(xià)降，産生接刀(dāo)，甚至導緻切削刃和(hé)刀(dāo)具損壞，此外(wài)還會(huì)對(duì)機床主軸産生不利影響。
 
       爲此，必須在切削開(kāi)始時(shí)就抑制切削力的劇(jù)烈的變動從(cóng)而抑制振動趨勢，這(zhè)也(yě)是采用(yòng)防振刀(dāo)具的主要原因。不過在許多情況下(xià)，這(zhè)是通過對(duì)刀(dāo)片結構參數進行優化而實現(xiàn)的。建立合乎要求的模型（能(néng)夠準确計(jì)算(suàn)和(hé)預測切削力）是開(kāi)發新刀(dāo)片槽形的主要依據之一。随後，高(gāo)級FEM仿真展示了(le)許多答(dá)案，涉及刃線、前角和(hé)斷屑器的組合式設計(jì)以及刀(dāo)片後刀(dāo)面上(shàng)的切削刃新特性的開(kāi)發與優化。這(zhè)在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)基于通過測定的模态參數而計(jì)算(suàn)出的振動波形。
 
         衆所周知(zhī)，在銑削鑄鐵(tiě)時(shí)，後刀(dāo)面的磨損會(huì)形成一定程度的振動阻尼。後刀(dāo)面的磨損區(qū)域與已加工(gōng)面摩擦，吸收振動能(néng)量，從(cóng)而導緻振幅衰減。從(cóng)邏輯上(shàng)講，該效應也(yě)應該能(néng)夠用(yòng)于抑制其他(tā)類型的銑削振動。該項技術所面臨的難點是如何合理(lǐ)地将專門(mén)設計(jì)的後刀(dāo)面磨損帶用(yòng)作(zuò)主後刀(dāo)面。爲了(le)獲得正确的阻尼效應，它在刀(dāo)片上(shàng)的位置、角度、寬度以及用(yòng)在切削刃上(shàng)的範圍都需要相當精确，并且與刀(dāo)片上(shàng)的其他(tā)設計(jì)因素也(yě)應具有正确的關系。
 
       如果這(zhè)種技術應用(yòng)得當，起緩沖作(zuò)用(yòng)的後刀(dāo)面刃帶可抑制刀(dāo)具變形量的增加，從(cóng)而控制切屑厚度與徑向切削力。山特維克可樂滿已獲專利的新型刀(dāo)片設計(jì)的秘密在于，當刀(dāo)片有偏離工(gōng)件的趨勢時(shí)，其刃帶将在刀(dāo)具開(kāi)始向後彎曲的瞬間與工(gōng)件上(shàng)相應形成的已加工(gōng)曲面接觸--從(cóng)而防止在加工(gōng)期間刀(dāo)具振幅的增加。這(zhè)意味着該刀(dāo)片有持續的穩定效應，該效應也(yě)是切削作(zuò)用(yòng)的一部分。專門(mén)設計(jì)的主後角刃帶與工(gōng)件之間偶爾短暫的接觸非常輕柔，不會(huì)對(duì)刀(dāo)具切削性能(néng)、磨損發展或毛刺形成産生任何影響，其結果是：徑向切削力的變化相當小(xiǎo)。
        該技術成功的關鍵在于主後角刃帶相對(duì)于刀(dāo)片幾何構型和(hé)刀(dāo)具直徑的尺寸和(hé)位置。然後，通過具有切削過程仿真的有限元分析來(lái)評估切削合力、切屑形成以及刀(dāo)片中應力水(shuǐ)平的分布。
 
        對(duì)于徑向切削力的影響來(lái)說，小(xiǎo)到(dào)中等直徑刀(dāo)具剛性不好(hǎo)，較易發生偏斜，而大(dà)直徑刀(dāo)具則比較穩定，它們對(duì)防振的要求也(yě)不一樣。此外(wài)還發現(xiàn)，進給率不是影響徑向切削力的主要因素，在刀(dāo)具的不同的進給之間（通常每齒進給量爲0.25mm和(hé)0.35mm），徑向切削力的大(dà)小(xiǎo)隻有些(xiē)許的變化。對(duì)于典型的直徑25mm鋁合金(jīn)銑刀(dāo)，其刀(dāo)片上(shàng)的刃帶呈1°、0.1mm寬，并且與曲線形切削刃完全匹配。
 
       鋁合金(jīn)是一種具有良好(hǎo)可加工(gōng)性的材料，其材料單位切削力約爲鋼的三分之一，熔點爲625度。這(zhè)種低(dī)熔點意味着無論切削速度有多高(gāo)，切削區(qū)的溫度都不會(huì)超過625度。在出現(xiàn)過度磨損、對(duì)切削刃的強度沒有影響之前，硬質合金(jīn)刀(dāo)片可以承受很(hěn)高(gāo)的溫度。
 
        更高(gāo)的切削速度對(duì)功率的要求也(yě)會(huì)随之提高(gāo)。事(shì)實上(shàng)，鋁合金(jīn)高(gāo)速加工(gōng)時(shí)的一個常見問題是需要很(hěn)大(dà)的機床功率，這(zhè)往往會(huì)導緻單位功耗下(xià)金(jīn)屬去除率偏低(dī)。因此，通常要求機床在高(gāo)轉速下(xià)仍能(néng)提供盡可能(néng)大(dà)的輸出功率--在高(gāo)速加工(gōng)鋁合金(jīn)時(shí)，由于刀(dāo)具的改進而使所需功率降低(dī)是非常有益的。
 
        從(cóng)刀(dāo)具的觀點來(lái)看(kàn)，主切削力對(duì)功率需求具有決定性影響。降低(dī)單位材料去除量所需的功率對(duì)鋁合金(jīn)銑削應用(yòng)有着很(hěn)明(míng)顯的正面影響，具體表現(xiàn)在每道(dào)工(gōng)序的生産效率更高(gāo)，并且機床加工(gōng)能(néng)力也(yě)更強。前角除了(le)決定切削是否輕快(kuài)之外(wài)，也(yě)會(huì)影響到(dào)主切削力。新型刀(dāo)片設計(jì)通過增大(dà)前角，同時(shí)與刀(dāo)片幾何構型的其餘部分相互匹配，可盡可能(néng)地減少切削力，利用(yòng)新型的CoroMill790刀(dāo)片設計(jì)大(dà)大(dà)降低(dī)了(le)功率要求。