干式切削更多的是對(duì)于加工環(huán)境的影響,對(duì)于刀具本身而言更多的則在于改進(jìn)其技術(shù)。從很多方面來說,干式切削并不能帶來刀具壽命的延長。干式切削的作用主要在于:
(1)切屑回收更加方便、清潔;
(2)由于不使用切削液,從而簡化了機(jī)床系統(tǒng),降低生產(chǎn)成本;
(3)不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
干式切削加工對(duì)刀具的要求很高,主要在于刀具要具有很高的耐熱性和抗磨損能力;刀具的設(shè)計(jì)需要具有較好的切屑去除能力。瓦爾特(Walter)公司新開發(fā)的銀虎刀具涂層是同時(shí)適合干式切削和濕式切削的經(jīng)典技術(shù),使用獨(dú)創(chuàng)的CVD涂層技術(shù)并且結(jié)合了PVD涂層的特點(diǎn),即鋒利又耐熱、耐磨損。該系列產(chǎn)品帶有完美、平整的前刀面,從而使摩擦和化學(xué)磨損大幅減少。
對(duì)于刀具的結(jié)構(gòu)而言,在干式切削中必須能夠斷屑流暢,切屑形狀完美,這樣就能有利于排屑,并且不容易產(chǎn)生積屑。試用瓦爾特的NRF槽型來說明,該產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)在一款刀片上同時(shí)擁有增強(qiáng)型主刀刃雙斷屑槽和V型斷屑槽(刀尖圓角處),這樣做的好處是:在雙斷屑槽處可實(shí)現(xiàn)兩次斷屑,使鐵屑易斷;主切削刃增強(qiáng)型設(shè)計(jì)可以在大切深和高進(jìn)給情況下進(jìn)行粗加工;而使用V型斷屑槽時(shí),在切深較小,且加工余量波動(dòng)較大的情況下,仍能實(shí)現(xiàn)完美的斷屑;該刀片同時(shí)帶有曲線型的主切削刃,可以使用較小的切削力,并且能在大切深狀況下排屑仍然順暢。
為了提高干式切削的效率,還需要提高切削效率,這時(shí)最好使用大主偏角刀具,瓦爾特有一款Xtra.tec臺(tái)階銑刀F4042R,配以ADMT10T3刀片,就能實(shí)現(xiàn)高效干式切削。該產(chǎn)品組合的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,主偏角為90°,在功率較小的機(jī)床上,也能通過正型柔性切削實(shí)現(xiàn)高金屬去除率。
綜上所述,作為綠色加工的干式切削方式,其刀具技術(shù)的研究方向主要還是在涂層和刀具結(jié)構(gòu)上。為了將原來切削液的作用逐步淡化甚至取消,刀具涂層的耐熱和耐磨性必須有很大的提高;要提高加工效率,則結(jié)構(gòu)上必須利于斷屑、排屑、散熱,只有綜合了以上各個(gè)因素,干式切削才能發(fā)揮最大的作用,做到環(huán)保、經(jīng)濟(jì)且高效。