選擇刀具時也應(yīng)當(dāng)關(guān)注精度原則

　除了在《刀具選擇的效率原則》中介紹的加工效率原則之外，刀具對加工精度的影響也是需要考慮的，尤其是在精加工等加工精度、表面質(zhì)量要求比較高的應(yīng)用場合。

　　在粗加工的條件下，我們一般都會采用效率優(yōu)先原則。在這一階段，快速去除工件毛坯上的加工余量，快速接近工件完工尺寸的“凈尺寸”狀態(tài)，是我們考慮刀具選擇及加工參數(shù)的第一因素。

　　但在精加工的條件下，情況會有很大差別。精加工時我們應(yīng)該采用精度優(yōu)先原則，即首先保證加工的尺寸精度、表面粗糙度和表面質(zhì)量。

　　現(xiàn)在典型的一種以保證精度為優(yōu)先考慮的刀具被國外許多刀具廠商所青睞，這就是接近完美90°主偏角的立銑刀。我們從數(shù)學(xué)上可以得出，如果用一個平面(對于刀具是前刀面)去截一個圓柱面(理想的切削刃繞刀具軸線所形成的表面)，只有在該平面包含圓柱面軸線(即刀具軸向前角為零)時，其截交線才會時一段直線。但這時刀刃受力通常不理想，我們常常需要用一個正的軸向前角來改善刀具的切削性能。但這樣一來就產(chǎn)生了回轉(zhuǎn)面的形狀精度問題：一根交錯的直線(切削刃)繞刀具軸線回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的不是圓柱面，而是雙曲面。只有切削刃成為橢圓的一部分時，它繞刀具軸線回轉(zhuǎn)的結(jié)果才會形成圓柱面。于是國外一些刀具公司先后開發(fā)了這樣的刀具：肯納金屬的被稱為Mill1，山特維克可樂滿的被稱為R390，而瓦爾特的則被稱為F4042。這些刀具的本質(zhì)都是一樣的，他們用一段曲線形的切削刃來構(gòu)筑接近完美的圓柱面。雖說不同直徑的銑刀應(yīng)該有不同的曲線，而刀片生產(chǎn)的經(jīng)濟性要求又不允許這樣做，各廠用在不同直徑上選用不同軸向前角的方法來改善其中的差異。

　　這種產(chǎn)品開發(fā)的思路值得國內(nèi)廠家好好學(xué)習(xí)。研究用戶的需要，分析目前存在的問題，進而想方設(shè)法去為客戶解決這些問題，是企業(yè)不斷創(chuàng)新、不斷進步、不斷滿足客戶增長的需求的有效手段。

　　還有一些刀具是經(jīng)過改進，能夠一次加工達到最終質(zhì)量要求的。也就是在原本用于粗加工的刀具上引入精度改進方案，從而使一次加工獲得更好的精度和表面質(zhì)量。

　　　2006年5月在蘇州舉行的高速加工國際研討會(ICHSM, InternationalConference of High SpeedMachine)上，德國達姆斯特大學(xué)的PTW研究所介紹了他們對鉆削的一些研究成果。其中有一部分就是關(guān)于鉆頭不對稱對鉆削精度的影響。研究表明，對稱的鉆頭的兩個切削刃形成的是一個完整的圓形，如下圖(黑色是鉆芯軌跡，紅色與藍色分別是兩個鉆尖拐角的軌跡)。

　　而如果鉆芯不對稱，則會形成非圓的形狀。

　　我知道那是一種叫等軸曲線。等軸曲線的特點是任何對邊的尺寸是相等的。這樣就是鉆頭鉆出的孔(尤其是鉆入部分)喪失精度。一些廉價的鉆頭和廉價的刃磨設(shè)備導(dǎo)致或是助長了這種現(xiàn)象。最終用戶可能不得不增加一道擴孔的工序來糾正這種形狀精度的誤差。

　　因此，重視刀片選擇的精度原則同樣可以幫助我們提高競爭能力。