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3.对终端市场的认知
1.对材料的专业研讨
Sandvik Coromant公司的业务拓展经理Bill Tisdall先生不时从事新设计刀具的测试和优化义务。他以为其实有很多方法都可以经过刀具的展开来提高消费率。他迫切要求加工车间思索如何正确运用刀具，以发扬其潜在优势。
那么运用者如何知道自己的加工车间能否已经获利？Graham先生说，航空航天范围钛金属的一个加工实例可以给我们一点启示。复杂地说，可以与车间所面临的需求中止比较，看一看车间的消费才干局限于哪些地方。在加工零件进程中，你所采用的工艺必需能顺应更多的订货要求或抵达更高的产量，经过提高速度，采用CBN和PCD刀具就可以让你完成这些消费率目的，而不必置办新的机床。
金刚石刀具可提高机床的义务效率，而且可提供专业的处置方案，以满足更多的需求运用。
在工艺方面的这两大改进??运用寿命和加工速度的提高，标明其投资可获得报答，这一点也使很多加工车间更有理由采用高功用的刀具。
所说的专业技术的表现有几种不同的方式，其中包括：
1.高功用零件的加工
在汽车零部件消费中，汽车发起机向更高功用展开的同时，也促进了材料向愈加难以加工的方向展开。例如，进气阀和排气阀的气门座圈越来越多地采用特殊的合金制成。其他的发起机零件也末尾采用高密度石墨铸铁（CGI）。对日益添加的普通铸铁零件的需求也发作了很大的影响，由于新的铸铁要比经过时效处置后的铸铁更难以加工。实际证明，在汽车制造范围所面临的这类应战,沈阳第一机床厂，采用CBN刀具是最好的处置办法。
Andrew Hunter先生说，当今许多孔加工运用范围中，再也不需求铰孔这道工序。钻削加工可以比过去任何时分都可以抵达更高的质量标准，让车间具有更大的潜力，而要抵达这一目的，只需经过钻削加工这一道工序就可以抵达必要的孔加工精度和质量要求。在许多加工车间内，虽然人们对采用中心钻、钻头和铰刀的孔加工工艺可以非常熟习，却很难忽略这一工艺顺序所需的费用。
Precision Dormer公司经常为加工车间提供咨询效力，并说明在什么地方可不必运用铰刀加工。假设钻头切削参数的变化大体上相当于车间目前已经在运用的参数，那么就可以加工出契合质量的孔。假设不是这样，那么Precision Dormer公司可以协助车间很快地寻觅和评价另一种加工功用更好的钻头。即使新刀具的价钱稍微高一点，其添加的费用与其糜费的费用相比也可以说是微乎其微的，由于在加工工艺中再也不需求运用不必要的刀具，从而也省去和处置了在加工周期中所不需求的刀具改换成果。
图3 图中所示为另一种为加工特种材料而设计的刀具??由Precision Dormer公司提供的CDX-Inox钻头。在不锈钢加工中，该钻头采用很小的加工余量，使其与工件表面的接触降到最低，避免不锈钢工件表面的加工硬化。有效的几何外形和冷却液输入孔，进一步协助处置了不锈钢加工中切屑断裂和排出的成果
图1 先进的切削刀具可以提高加工车间的义务效率。图中为Diamond Innovations公司的硬质材料车削刀具
2.复合材料的钻削加工
为什么机加工车间在正常运用的情况下会选择改换刀具呢？最通常的理由是他们希望延伸刀具的运用寿命。假设新的刀具在现有的工艺进程中能义务更长的时间，那么它就有可以为加工车间糜费更多的资金，包括替代刀具费用和多次换刀所需的劳务费用。
该公司的QS系统是另一种可降低安装时间的系统，运用于瑞士式车床。采用QS系统以后，刀具可以快速地装卸和自动地在中心上锁紧定位。根据一位运用瑞士式车床的车间运用者的计算，采用该系统每年可在一台机床的调试和设置时间方面糜费100000美元（图2）。
某些加工零件所面临的应战也与某些行业有关。Sandvik Coromant公司的航空航天开发部项目经理Chris Mills先生罗列了一个有关表面残缺性的实例。这是一个需求思索的重要成果，航空航天工业以外很少有加工车间会以异常的方式面临这类成果。但是，在航空航天工业中，加工力度和温度会发作微硬变化、塑料形变和剩余应力，这些要素致使零件的精确度降低。
这些刀具的刀刃也非常尖锐，这是“绿色消费”需求刀具具有的另一个重要特点。由于尖锐的刀刃有助于消弭毛刺，而自动去除毛刺的功用，关于长时间无人化操作来说是非常重要的，由于车间在这种方式下运转,沈阳机床配件，不希望大批量的零件在加工完成以后还需求中止大批的去毛刺处置义务。
假设刀具技术的选择范围扩展，那么一个刀具的关键元件需求在其面前有专门的技术支持。
金刚石刀具在航空航天范围的另一个运用也许跨越了实践上的“金属加工”，由于它触及到复合材料，而且用这类材料制造的零件已末尾越来越多地替代某些金属零件。从事钻削加工专业的Precision Dormer公司发现复合材料的加工也是一个十分关键的范围，采用金刚石刀具以及其他高功用刀具可以大大提高消费效率。
您的刀具能否能发扬全部潜能以使机床每天都提高加工水平？普通在机床的加工中，最盛行的是运用高压冷却液。如今，还很少有加工车间会让他们的刀具片面使用70bar（1bar=0.1MPa）压力的冷却液来供机床运用。
Precision Dormer公司的产品经理Andrew Hunter先生针对刀具的转换成果罗列了一个例子，这个例子看起来似乎非常复杂，但他特别提到了精密钻削加工技术的现状。
另外，工件的几何外形对刀具的选用也具有很大的意义。复杂工件会给车间在非标准刀具的投资方面带来繁重的担负，由于必需处置具有应战性的间隙成果，而且非高效刀具可以会使切削力度缺乏和支持力不够，难以处置硬度较低的材料。
为什么恒定的功用具有如此高的价值呢？由于它可以以潜在的最高利润改动加工工艺，足以使操作员从机床操作中约束出来，使其可以操作更多的机床、检验零件，或在机床运转的同时执行相关的5S技术或其他的精益消费管理义务。Sandvik Coromant公司将其称之为“绿灯消费”。假设机加工车间可以确切预测刀具在什么时分需求改换，那么该加工车间就可以以这一方式运转其加工工艺，不需求保证有一位操作员时辰停留在义务现场。
添加金刚石刀具运用的百分比
由Sandvik Coromant公司提供的Coromant Capto系统是车削加工中快速换刀系统的工业标准。它可允许快速换刀或使新工件加工用的刀具快速中止锁紧定位，无需调理刀具的位置或重新设置刀具的偏置度。异常的Coromant Capto概念也已运用于旋转式刀具中，由此新铣刀或钻头的运用或改换也变得极为方便，锁紧定位快速，不会延伸任何改换时间。
理想上，金刚石及其相关的刀具满足了之前提到的“提高机床的义务效率”和“满足运用专业技术的需求”。由于刀具的运用寿命延伸、切削参数提高，从而提升了刀具的加工才干，添加了刀具改换的频率，使机床可以以更高的速度加工消费零件。同时，在刀具中融入了更多的专业技术处置方案，进一步满足了各运用范围的需求。以下罗列一些详细运用实例：
但是，在航空航天业的消费中，采用复杂的刀具也许是提高消费率的一个极好机遇。新型的飞机设计将对钛合金、包括钛合金复合材料加工的零件提出更高的需求。由于其需求量是如此之大，致使于加工车间无法采用现有的加工工艺来满足这一需求。为了提高消费才干，许多加工车间将不得不提高他们的消费速度来加速零件的加工。假设运用妥当，金刚石刀具和金刚石涂层可以使这些车间以更高的速度加工钛合金零件。
Diamond Innovations公司的产品加工部经理Jim Graham先生说，这是一种肯定的展开趋向。PCD和CBN材料的展开使这些材料的运用方式不时添加，使刀具的品种愈加丰厚多彩、本钱效益不时提高。同时，这些刀具的加工速度和运用寿命也在继续提高，使其加工工艺抵达了碳化物硬质合金刀具从未抵达过的功用水平。
金刚石刀具的另一个重要运用范围是复合材料的加工，只需机床本身适宜于金刚石刀具加工就行。Precision Dormer公司设计开发了一系列钻头，如采用碳化物硬质材料、金刚石涂层和PCD材料等的钻头，以运用不同等级的加工设备来钻削加工复合材料上的不同孔径。
Sandvik Coromant公司的GC1125和GC1515型新等级刀具是专门为“绿灯消费”设计的。镶刀片的可靠性来自于涂层与基质材料的平衡。为提高刀具的韧性和密度，其基质材料的硬度稍低，而涂层的成份则有利于提高刀具的抗磨强度。
但是，当金刚石涂层刀具或PCD刀具运用于复合材料的钻削加工时,沈阳第一机床厂，其本钱和消费率方面的提高也是很惊人的。由于碳化物硬质合金刀具在加工研磨性很强的复合材料时，其磨损速度很快，而金刚石刀具的运用寿命则要比前者高好几倍。它的加工速度是如此之高，因此对需求加工很多孔径的工件来说，加工每一个零件，即可糜费很多时间。理想上，异常的金刚石刀具可以继续钻削加工某些金属材料，可让金刚石刀具有效地加工复合材料／铝合金组件或复合材料／钛合金叠层材料。
3.采用QS系统
其次，刀具本身的几何外形也十分重要。这些要素主要是针对刀具而言，并不只是针对难以加工的材料。以铝合金材料为例，在专门为铝合金加工而设计的刀具中，钨的含量极高。用这种刀具加工的工件表面质量很好，可防止刀刃卷曲。此外，其几何角度能使切屑伸直和断裂，防止铝材发作变软和粘连的切屑倾向。对类似成果中止慎重的思索可保证使钻头在任何金属材料或非金属材料的加工中完成其最高功用。
但是，并不是每一种金属或每一种材料都适宜制造PCD、CBN或金刚石涂层刀具。除了加工航空航天业运用的复合材料之外，其他适合的材料还包括钛金属、铝金属和硬质钢材。当然，所运用的机床也必需非常适合，由于这类刀具需求较高的速度。速度较低的机床可以无法发扬这类刀具应有的潜能。同时，对机床的刚性也有一定的要求，虽然其刚性要求并不是像许多人想象的那么高。近几年来，这些刀具材料的韧性已有相当大的改进。
CoroTurn HP刀具将焦点集中在高压冷却液的流向上，其冷却液的放射点集中在刀刃的上方。实际证明，采用这种方式放射冷却液可使刀具的运用寿命提高50%，速度提高20%。
一个专业刀具供应商不但应该在材料方面具有专业研讨，而且在这类零件的加工方面也应具有专门为“困难”工件而设计的加工系统。
不同的行业也有不同的加工要求，刀具供应商应该有才干协助加工车间满足这些要求。某些材料本身也越来越多地随着特定的行业要求而变化。例如复合材料就是一个很好的例子。Precision Dormer公司正在为开发航空航天工业复合材料的钻削加工用刀具和运用知识投入相当多的资金。
满足运用专业技术的需求
金刚石刀具和类似金刚石的刀具，不管是PCD，还是CBN或是金刚石涂层刀具，将越来越多地进入到加工运用范围,沈阳机床配件。而且，采用这类材料制成的刀具运用比例也将不时增长。
举例来说，涡轮叶片和涡轮机外壳就属于这类“困难”工件。这些复杂的车削零件往往由难加工的合金材料制成，普通带有成型隐窝的特点，而且需求刀具满足各种困难的间隙要求。为了抑制这些困难，Sandvik Coromant公司开发了模块式SL70/40型刀具系统??一种可随意配置的快速改换系统，几乎适宜于任何涡轮叶片和涡轮机外壳等重型件的动摇加工（图4）。这种刀具系统只需一些模块，采用不同的配置，就能以恰当的间隙保证正确地对各种涡轮机工件中止加工，同时，融合到这一刀具中的HP技术，可经过向刀刃正上方放射高压冷却液，协助处置难加工材料的加工成果。
Sandvik Coromant公司的CoroTurn HP刀具可经过这个压力提高成效，将高压冷却液精确地集中放射到刀具正上方的刀刃上，CoroTurn HP刀柄可使高压冷却流转变成一个楔形，使切屑向上翘曲而被切削液冲走。在难加工材料??Inconel 718材料的加工中，运用此方法，可以将刀具的运用寿命提高50%，或使速度添加20%。
无论在什么情况下，只需是消费才干紧张时，就应该思索运用聚晶金刚石（PCD）或立方氮化硼（CBN）刀具。
刀具技术正在迅猛展开，以满足不时变化的需求和应对来自工件材质的更严峻应战。今天的加工车间需求以不同的视角来重新审视刀具。
在满足各种需求的情况下，采用先进的刀具可提高车间的加工才干，如图1所示的这种刀具，是来自Diamond Innovations公司的硬质材料车削用刀具。刀具技术展开迅猛，因此正确地选刀可以使工艺发作本质上的转变。在金属加工行业，除了采用先进的技术之外，没有其他任何选择。今后对机加工的需求将十分庞大，只需采用先进的技术才干满足这种庞大的需求。
Sandvik Coromant公司的航天开发部项目经理Chris Mills先生以航天工业为例指出：在今后20年，为了满足航天工业的消费需求，从如今末尾其消费加工才干必需提高三倍。那么如何完成这一目的呢？
将加工才干提高三倍，能否复杂地将加工机床的数量添加三倍就行了吗，而加工工艺仍然坚持今天现有的水平？他说，理论上不可以出现这样的情况。假设将现有技术水平的机床数乘以3，那么就意味着机床操作人员的人数也要以异常的倍数添加。这样的情况简直是难以想象的，由于工厂要聘用能胜任加工机械操作的合格工人是相当困难的。
因此，提高三倍产能需求从不时展开的先进技术中获得，只需经过这种途径才干使现有数量的金属加工操作人员监控大批的加工操作。
那么这些先进的技术来自于哪里？当然，这些技术也触及机床本身的展开。如今，机床的加工速度和加工精度越来越高，但是，工件本身并没有以异常的增量级展开，虽然它们也在发作本质上的变化。现如今，被加工的工件不只是对其加工精度、交货期和质量提出了更高的要求，许多车间还面临着以前从未遇到过的越来越多的难加工的材料成果。这些材料包括钛合金、镍基合金和致密型石墨铸铁（CGI），更不用说，在某些情况下，还要以复合材料替代金属材料。
换句话说，工件材料的展开要比切削加工它们的机床展开更快，变化更大。在机床与零件材料之间存在着一定的差距，为了增加甚至跨越这一差距，展开最快的技术便来自于金属切削刀具，并且其展开速度逾越了任何其他的加工工艺。
理想证明，刀具的展开和变化是如此之大，因此，不论规模多大的加工制造厂都需求对其刀具的加工思绪中止重新评价。不但需求重新反省选刀方式，而且还要重新考量影响刀具的一些基本要素。但其中一些中心思想已经过时，刀具的标准也已经发作了变化。
最近，三家与刀具有关的主要公司，提出了加工车间如今应如何以不同的方式思索有关刀具的成果。这些公司是：Diamond Innovations公司??世界上为刀具提供立方氮化硼（CBN）材料和聚晶金刚石（PCD）材料的抢先供货商；Precision Dormer公司??两个刀具公司的联盟，几十年来不时在提供高效率钻削和螺纹加工的公用技术；Sandvik Coromant公司??世界第一位的金属加工刀具供货商。三家公司的一切工程技术人员，罗列了目前对刀具的性质和运用发作根本影响的一些主要要素：
具有应战性的材料，包括替代材料和难以加工的合金材料。其中有些材料的加工性还缺乏钢材的25%，其每磅的加工本钱可达几百美元；
几何外形越来越复杂的零件，如壁厚很薄、外形很复杂的飞机零件；
体积很大的零件，特别是对涡轮机和各种重型设备的需求不时添加。每个零件的高本钱消费，对这些零件的加工提出了愈加严峻的要求；
对专业化质量和功用的要求越来越高，如对加工飞机零件表面典型的疲劳强度的要求。
以上这些要素，都促使那些抢先的加工车间末尾思索相关的刀具成果。Diamond Innovations公司、Precision Dormer公司和Sandvik Coromant公司特别提出了5种方式，加工车间必需根据这5种方式，对他们的刀具技术以及对提供这一技术的公司以不同的思绪中止思索。选用刀具的5项新标准是：提高机床的义务效率、满足运用专业技术的需求、添加金刚石刀具运用的百分比、将焦点集中在最大的费用来源上、以及应该从一末尾就思索刀具的成果。
提高机床的义务效率
2.对工件的理解
2.添加安装时间
图5 更先进的工件与更先进的刀具之间存在某种连带关系。金刚石刀具的出现也提升了对铝合金中止高效加工的需求
不要只选择运用寿命较长或速度较高的刀具。创新的刀具也可以改开工艺，并可扩展机床的加工范围。
为了提高机床的加工速度，很多具有创新看法的机加工车间会尝试运用新型的刀具。假设新刀具在高速加工进程中起到了很好的作用，并大幅度提高了金属去除率，那么该刀具可为加工车间糜费更多的资金。也就是说，该刀具可以更有效地提高加工车间的消费率，允许它每一班可以加工更多的零件。
图4 SL70/40系统可对涡轮叶片和涡轮机外壳中止动摇的重切加工。只需采用一些模块不同配置就可使刀具失掉正确的夹持和定位，并为各种涡轮加工提供适当的加工间隙
先进的工件与先进的刀具之间存在着一种直接的联络。正如汽车制造商那样，关于要求严峻的零件，末尾越来越多地采用高功用材料。为了以最有效的方式加工这些材料，金刚石刀具的运用也越来越普遍。飞机制造工业的情况也是如此，他们也越来越多地采用金刚石刀具来满足日益增长的钛合金加工的需求。
另外，金刚石刀具及其相关的刀具产品特别适宜于长时间的切削加工和大批量的消费。其缘由非常复杂，由于刀具的寿命大大提高。该刀具的运用寿命可以抵达如此之长，因此加工车间可以尽情地发扬刀具的有效寿命中止切削加工。
图6 从饼图可以看出一个典型加工件的费用来源。而表则将各项费用所占的百分比转换成了美元和美分。由于机加工和休息力费用所占的比例是如此之大，因此采用更快速的切削加工，可以为糜费大批的资金提供非常好的机遇，即使在刀具本钱费用提高的情况下也是如此
但是，经过刀具来寻求提高工艺水平的脚步不应该在这里中止，它还具有很大的潜力糜费更多的资金。因此，加工车间应想方设法地寻求各种方法，提高它们的加工才干，由于先进的刀具不但可以延伸加工工艺，而且还可以促使工艺进一步完善。
该公司已经研讨了这一现象，特别分析了刀具后沿磨损对加工表面的影响。刀具和切削技术的开发是为了以某种方式控制这一边缘的磨损，这种方法甚至让飞机零件消费者满足了大多数所需的表面残缺性要求。
Gary Kirchoff先生是该公司的产品经理，担任复合材料相关的刀具消费。他慎重地解释说， 并不是每一种钻削工艺都具有让金刚石刀具良好义务所必需的刚性、动摇性和较低的径向跳动误差。该公司继续不时地开发适宜于各种复合材料加工设备的钻头设计，其设备范围包括从手工进给的钻削加工单元到最复杂的数控机床。
1.使用机床的特点
采用无人化管理的运转方式。除了刀具的运用寿命和速度之外，还应多思索有关刀具可靠性的成果。目前，没有任何车间可以片面看法到刀具潜在的价值，不知道刀具终究能抵达多高的恒定功用水平。
图2 在瑞士式车床上采用Sandvik Coromant公司的QS系统以后，可迅速并自动地锁紧定位。有一家运用瑞士式车床的公司，在采用该系统以后，每年糜费了大批的刀具调试和安装时间，并节省了100000美元
刀具公司在开发高功用刀具时，普通会按照特定的加工运用范围来设计工具和刀具系统，使其抵达所需的高功用。刀具供应商通常会针对大批的特殊运用范围而开发刀具，从而使可选用的刀具范围和刀具品种不时添加。理想上，今天的加工车间已经不能只依托自己有限的知识来决议如何正确地选用刀具，而需求找到专业的刀具供应商。
Precision Dormer公司的Andrew Hunte先生罗列了在加工特殊材料中，钻头按照功用要求设计的各种方法。在过去，对刀具的要求只是带有“涂层”或不带“涂层”，而如今为满足不同材料加工的需求，出现了一系列不同成份的涂层材料。他说，如古人们愈加关注基质材料，这是今天刀具研讨和开发的最重要范围。
图7 使用模块化刀具，加工车间就无需在加工中心的刀库中设置过多位置 | 
