硬質(zhì)合金刀具跟著數(shù)控機(jī)床和加工中心等設(shè)備運(yùn)用日漸遍及，在航空航天、汽車、高速列車、風(fēng)電、電子、能源、模具等裝備制造業(yè)的開展推進(jìn)下，切削加工已邁入了一個(gè)以高速、和環(huán)保為標(biāo)志的高速加工開展的新時(shí)期—現(xiàn)代切削技能階段。

高速切削、干切削和硬切削作為當(dāng)前切削技能的重要開展趨向，其重要地位和人物日益凸顯。對(duì)這些先進(jìn)切削技能的運(yùn)用，不僅令加工功率成倍進(jìn)步，亦著實(shí)推進(jìn)了產(chǎn)品開發(fā)和工藝立異的進(jìn)程。例如，精細(xì)模具硬質(zhì)資料的型腔，選用高轉(zhuǎn)速、小進(jìn)給量和小吃深加工，既可取得很高的表面質(zhì)量，又能夠省卻磨削、EDM和手藝拋光或削減相應(yīng)工序的時(shí)間，然后縮短生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)步生產(chǎn)率。

曩昔一些企業(yè)制造復(fù)雜模具時(shí)，基本上都需要3~4個(gè)月才能交付運(yùn)用，而現(xiàn)在選用高速切削加工後，半個(gè)月便可完成。據(jù)調(diào)查，一般的工模具，有60%的機(jī)加工量可用高速加工工藝來(lái)完成。

高速加工時(shí)，不光要求硬質(zhì)合金刀具可靠性高、切削性能好、能穩(wěn)定地?cái)嘈己途硇?、還要能達(dá)成，并能完成快換或自動(dòng)替換等。因此，對(duì)硬質(zhì)合金刀具材資料、刀具結(jié)構(gòu)、以及刀具的裝夾都提出了更高要求。

對(duì)硬質(zhì)合金刀具資料的要求：

高速加工對(duì)硬質(zhì)合金刀具杰出的要求是，既要有高的硬度和高溫硬度，又要有足夠的斷裂耐性。為此，須選用細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、聚晶金剛石(PCD)和聚晶立方氮化硼(PCBN)等刀具資料—它們各有特點(diǎn)，適應(yīng)的工件資料和切削速度范圍也都不同。例如，高速加工鋁、鎂、銅等有色金屬件，首要選用PCD和CVD金剛石膜涂層刀具。高速加工鑄件、淬硬鋼(50~67HRC)和冷硬鑄鐵首要用淘瓷刀具和PCBN刀具。

1.硬質(zhì)合金刀具材已邁入細(xì)晶粒超細(xì)晶粒階段

涂層硬質(zhì)合金刀具(如TiN、TiC、TiCN、TiAlN等)雖其加工工件資料范圍廣，但抗癢化溫度一般不高，所以通常只宜在400-500m/min的切削速度范圍內(nèi)加工鋼鐵件。對(duì)於Inconel718高溫鎳基合金可運(yùn)用陶瓷和PCBN刀具。據(jù)報(bào)道，加拿大學(xué)者用SiC晶須增韌陶瓷銑削Inconel718合金，推薦蕞佳的切削條件為：切削速度700m/min，吃深為1-2mm，每齒進(jìn)給量為0.1-0.18mm/z。

目前，硬質(zhì)合金已進(jìn)入細(xì)晶粒(1-0.5μm)和超細(xì)晶粒(<0.5μm)的開展階段，曩昔細(xì)晶粒多用於K類(WC Co)硬質(zhì)合金，近幾年來(lái)P類(WC TiC Co)和M類(WC TiC TaC或NbC Co)硬質(zhì)合金也向晶粒細(xì)化方向開展。

以往，為進(jìn)步硬質(zhì)合金的耐性，通常是添加鈷(Co)的含量，由此帶來(lái)的硬度下降如今可以經(jīng)過細(xì)化晶粒得到補(bǔ)償，并使硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度進(jìn)步到4.3GPa，已達(dá)到并超越普通高速鋼(HSS)的抗彎強(qiáng)度，改變了人們普遍認(rèn)為P類硬質(zhì)合金適於切鋼、而K類硬質(zhì)合金只適於加工鑄鐵和鋁等有色金屬的選材格式。

選用WC基的超細(xì)晶粒K類硬質(zhì)合金，相同可加工各種鋼料。細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是硬質(zhì)合金刀具刃口尖利，特別適於高速切削粘而韌的工件資料。以日本不二越公司開發(fā)的AQUA麻花鉆為例，其用細(xì)晶粒硬質(zhì)合金制造，并涂覆耐熱、耐沖突的潤(rùn)滑涂層，在高速濕式加工結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼(SCM)時(shí)，切削速度200m/min，進(jìn)給速度1600mm/min，加工功率進(jìn)步了2.5倍，刀具壽數(shù)進(jìn)步2倍；干式鉆孔時(shí)，切削速度150m/min，進(jìn)給速度1200mm/min。

2.涂層提升到開發(fā)厚膜、復(fù)合和多元涂層的新階段

現(xiàn)如今，涂層已進(jìn)入到開發(fā)厚膜、復(fù)合和多元涂層的新階段，新開發(fā)的TiCN、TiAlN多元超薄、超多層涂層(有的超薄膜涂層數(shù)可多達(dá)2000層，每層厚約1nm)與TiC、TiN、Al2O3等涂層的復(fù)合，加上新式抗塑性變形的基體，在改進(jìn)涂層的耐性、涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度、進(jìn)步涂層的耐磨性方面有了重大進(jìn)展，進(jìn)步了硬質(zhì)合金刀具材的性能。

硬質(zhì)合金材涂層刀具已成為現(xiàn)代切削硬質(zhì)合金刀具的標(biāo)志，在刀具中的運(yùn)用份額達(dá)到60%。涂層硬質(zhì)合金刀具的產(chǎn)品現(xiàn)已出現(xiàn)品牌化、多樣化和通用化的趨向。例如，德國(guó)施耐爾(Schnell)公司用納米技能推出的一種超長(zhǎng)壽數(shù)LL涂層立銑刀，用其加工零件硬度超越70HRC淬硬模具鋼材時(shí)，硬質(zhì)合金刀具材壽數(shù)可延長(zhǎng)2-3倍。

特別值得強(qiáng)調(diào)的是，近幾年開展起來(lái)的在硬質(zhì)合金表面涂覆金剛石的技能，使硬質(zhì)合金刀具不僅在黑色金屬范疇，并且在有色金屬范疇中的切削功率取得了進(jìn)步。由此可知，硬質(zhì)合金今後仍將是制造高速加工刀具的首要基體資料。

由于CNC加工中心其是采用軟件進(jìn)行鎖住的，在模仿加工時(shí)，當(dāng)按下主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按鈕時(shí)在模仿界面并不能直觀地看到機(jī)床是否已鎖住。模仿時(shí)往往又沒有對(duì)刀，假如機(jī)床沒有鎖住運(yùn)轉(zhuǎn)，極易發(fā)生撞刀。所以在模仿加工前應(yīng)到運(yùn)轉(zhuǎn)界面確認(rèn)一下機(jī)床是否鎖住。加工時(shí)忘掉關(guān)閉空運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)。由于在程序模仿時(shí)，為了節(jié)省時(shí)刻常常將空運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)打開?？者\(yùn)轉(zhuǎn)指的是機(jī)床一切運(yùn)動(dòng)軸均以G00的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。假如在加工時(shí)空運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)沒關(guān)的話，機(jī)床疏忽給定的進(jìn)給速度，而以G00的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，形成打刀、撞機(jī)床事端?？者\(yùn)轉(zhuǎn)模仿后沒有再回參考點(diǎn)。在校驗(yàn)程序時(shí)機(jī)床是鎖住不動(dòng)的，而刀具相對(duì)工件加工在模仿運(yùn)轉(zhuǎn)(決對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)在變化)，這時(shí)的坐標(biāo)與實(shí)踐方位不符，須用返回參考點(diǎn)的辦法，確保機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)與決對(duì)、相對(duì)坐標(biāo)一致。假如在校驗(yàn)程序后沒有發(fā)現(xiàn)問題就進(jìn)行加工操作，將形成刀具的磕碰。超程免除的方向不對(duì)。

當(dāng)機(jī)床超程時(shí)，應(yīng)該按住超程免除按鈕，用手動(dòng)或手搖辦法朝相反方向移動(dòng)，即能夠消除?？墒羌偃缑獬姆较蚺戳耍瑒t會(huì)對(duì)機(jī)床產(chǎn)生傷害。由于當(dāng)按下超程免除時(shí)，機(jī)床的超程維護(hù)將不起作用，超程維護(hù)的行程開關(guān)已經(jīng)在行程的盡頭。此刻有或許導(dǎo)致工作臺(tái)繼續(xù)向超程方向移動(dòng)，終拉壞絲杠，形成機(jī)床損壞。制定行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)光標(biāo)方位不妥。制定行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，往往是從光標(biāo)所在方位開始向下執(zhí)行。對(duì)車床而言，需要調(diào)用所用刀具的刀偏值，假如沒有調(diào)用刀具，運(yùn)轉(zhuǎn)程序段的刀具或許不是所要的刀具，極有或許因刀具不同而形成撞刀事端。當(dāng)然在加工中心、數(shù)控銑床上一定要先調(diào)用坐標(biāo)系如G54和該刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值。由于每把刀的長(zhǎng)度補(bǔ)償值不一樣，假如沒調(diào)用也有或許形成撞刀。

CNC加工中心數(shù)控機(jī)床作為的機(jī)床，防撞是非常必要的，要求操作者養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)心慎重的習(xí)氣，按正確的辦法操作機(jī)床，減少機(jī)床撞刀現(xiàn)象發(fā)生。跟著技術(shù)的開展呈現(xiàn)了加工過程中刀具損壞檢測(cè)、機(jī)床防撞擊檢測(cè)、機(jī)床自適應(yīng)加工等先進(jìn)技術(shù)，這些能夠更好地維護(hù)數(shù)控機(jī)床。

歸納起來(lái)9點(diǎn)原因：

(1)程序編寫過錯(cuò)

工藝安排過錯(cuò)，工序承接聯(lián)系考慮不周詳，參數(shù)設(shè)定過錯(cuò)。

例:A.坐標(biāo)設(shè)定為底為零，而實(shí)踐中卻以頂為0；

B.安全高度過低，導(dǎo)致刀具不能徹底抬出工件；

C.二次開粗余量比前一把刀少；

D.程序?qū)懲曛髴?yīng)對(duì)程序之途徑進(jìn)行剖析檢查；

(2)程序單補(bǔ)白過錯(cuò)

例：A.單邊碰數(shù)寫成四邊分中；

B.臺(tái)鉗夾持間隔或工件凸出間隔標(biāo)示過錯(cuò)；

C.刀具伸出長(zhǎng)度補(bǔ)白不詳或過錯(cuò)時(shí)導(dǎo)致撞刀；

D.程序單應(yīng)盡量詳細(xì)；

E.程序單設(shè)變時(shí)應(yīng)采用以新?lián)Q舊之準(zhǔn)則：將舊的程序單消毀。

(3)刀具丈量過錯(cuò)

例： A.對(duì)刀數(shù)據(jù)輸入未考慮對(duì)刀桿；

B.刀具裝刀過短；

C.刀具丈量要運(yùn)用科學(xué)的辦法，盡或許用較經(jīng)確的儀器；

D.裝刀長(zhǎng)度要比實(shí)踐深度長(zhǎng)出2-5mm。

(4)程序傳輸過錯(cuò)

程序號(hào)呼叫過錯(cuò)或程序有修改，但仍然用舊的程序進(jìn)行加工；

現(xiàn)場(chǎng)加工者必須在加工前檢查程序的詳細(xì)數(shù)據(jù)；

例如程序編寫的時(shí)刻和日期，并用熊族模仿。

(5)選刀過錯(cuò)

(6)毛坯超出預(yù)期，毛坯過大與程序設(shè)定之毛坯不相符

(7)工件資料本身有缺點(diǎn)或硬度過高

(8)裝夾要素，墊塊干與而程序中未考慮

(9)機(jī)床故障，俄然斷電，雷擊導(dǎo)致撞刀等