在現(xiàn)代金屬加工中，金屬切削刀具被喻為工業(yè)的牙齒。為了讓工業(yè)的牙齒更鋒利，在CIMT2007展會上，山特維克可樂滿、肯納、山高、特固克、伊斯卡、株洲鉆石、大昭和、黛杰、日立、三菱、不二越、泰珂洛、金萬眾等眾多設(shè)計、生產(chǎn)和銷售刀具的廠商同臺競技，各領(lǐng)風騷。各公司展出的刀片、刀桿、刀卡、刀柄、刀盤、刀庫等產(chǎn)品琳瑯滿目，基本代表了當今金屬切削技術(shù)發(fā)展的方向。
新的切削理念
隨著科學技術(shù)的不斷進步，大量的普通機床將逐步讓位于技術(shù)含量高、附加值大的數(shù)控機床。用戶所要加工的零件變得日趨復(fù)雜，對于刀具的材料、刀具切削刃的幾何形狀和切削工藝都提出了更高要求。金屬切削刀具同數(shù)控機床一樣，正朝著精密、高效、柔性、成套、綠色方向發(fā)展。數(shù)控加工刀具產(chǎn)品成為本屆展會刀具產(chǎn)品的主流。
產(chǎn)品制造成本的上升比產(chǎn)品價格的增長快得多，削減生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，比單純節(jié)省刀具費用顯得更加重要。山特維克可樂滿公司認為，切削刀具的硬度和鋒利只是體現(xiàn)了產(chǎn)品一半的內(nèi)涵，所以提出了稱之為“制造經(jīng)濟學”的觀點。這一觀點認為，盡管購置金屬切削刀具只占生產(chǎn)成本的3%，但卻能減少15％～20%的總生產(chǎn)成本。山特維克可樂滿幫助用戶改善已有的生產(chǎn)流程，不斷地挖掘節(jié)約成本和賺取利潤的新方法，努力使客戶的投資回報率最大化。先進的理念推動切削加工技術(shù)提升到了一個新的高度。
現(xiàn)代切削加工的技術(shù)特點是高速切削，高速切削技術(shù)廣泛的應(yīng)用在航空、航天、汽車、機械制造、模具加工以及國防等各個領(lǐng)域。在CIMT2007展會上大家可以清楚地看到，數(shù)控技術(shù)和刀具技術(shù)推動了高速切削的發(fā)展。目前，在金屬加工技術(shù)中已經(jīng)融入了新的理念，其宗旨是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、縮短開發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率。 刀具生產(chǎn)企業(yè)的價值已不僅體現(xiàn)它所提供的產(chǎn)品，還體現(xiàn)在它所提供的服務(wù)和為金屬加工提供的全面解決方案上。
新的刀具涂層
涂層已經(jīng)成為現(xiàn)代切削刀具材料不可分割的部分，刀具涂層的主要功能是通過提高切削速度和進給率來提高生產(chǎn)效率。展會上展出的絕大多數(shù)刀具都采用了各種涂層技術(shù)。
巴爾查斯展示了一種新型的工具涂層材料，材料的主要成分是氮鉻化鋁（AlCrN）。這是巴爾查斯研制開發(fā)的第6代涂層，這種新型的涂層比傳統(tǒng)的鈦類涂層（如TiCN、TiAlN、AlTiN涂層等）在性能上有明顯的提升。氮鉻化鋁涂層具有良好的抗氧化性和熱硬度，尤其適用在硬質(zhì)合金端銑刀、高速鋼面銑刀、硬質(zhì)合金滾齒刀和可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片上。采用氮鉻化鋁涂層的刀具，可以明顯提高切削速度，更好地發(fā)揮現(xiàn)代機床的潛力，使機床在單位時間里生產(chǎn)更多的零件。
天威賽利的第2代Supernitride AlTiN涂層是一種納米復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)，材料為碳黑色或金色。該材料涂層具有精細的涂層結(jié)構(gòu)、超強的結(jié)合力、不同反響的抗氧化性和較佳的韌性。這是一個能同時具有氧化物體化學穩(wěn)定性和硬質(zhì)涂層物理特性的涂層家族。它能適應(yīng)更廣泛的材料加工，無論是用于鈦合金、太球墨鑄鐵(GGV)還是鋁或鎂等，均有很好效果。涂層采用天威賽利公司先進的陰極真空磁控濺射技術(shù)進行加工。在較強沖擊力的齒輪加工中使用Supernitride AlTiN涂層刀具，可以大幅提高加工效率。
山特維克可樂滿采用能消除殘余應(yīng)力的低應(yīng)力多層涂層技術(shù)，從而改變了刀片的性能。多層涂層由數(shù)層薄涂層堆積而成，各層之間是以中間層分割。利用多層涂層，用戶可以根據(jù)特定的加工作業(yè)，改變各涂層之間的特性，確保涂層與刀具基底和諧工作。刀片采用多層基底可使各涂層的屬性結(jié)合，從而優(yōu)化切除金屬的能力。多層涂層主要采用氮碳化鈦（TiCN）、三氧化二鋁（Al2O3）、氮化鈦（TiN）和多種中間薄涂層材料。刀具涂層與刀具基底具備很高的硬度、斷裂韌度和耐磨強度，能使刀片發(fā)揮更好的性能。制造商根據(jù)用戶特定應(yīng)用場合的需要，采用特定的材料制造出特定性能的刀片，以滿足對各種材料的加工。
新的刀具結(jié)構(gòu)
在銑削領(lǐng)域中，山高刀具公司（SECO）推出了一種在仿形銑削當中使用的新型球頭銑刀。球頭銑刀有2個有效齒，銑刀采用了高剛性的設(shè)計方案，提高了切削效率。銑刀有較高的加工性能和更好的穩(wěn)定性，可以承受非常大的進給量。本次展出型號為R218．20的銑刀擁有獨特的帶定位楔的刀座，可以避免鎖緊螺釘應(yīng)力集中并防止刀片轉(zhuǎn)動。銑刀排屑空間大并帶有一個大圓弧面，使刀具的中心處更堅固。同一刀片上有2個非常輕快的切削刃，沿切削刃有一個恒定的前角，切削刃的S型曲線有利于降低切削力。順暢的幾何角度產(chǎn)生非常低的切削力，提高了刀具的使用壽命。高強度的刀片保證了銑刀的最大安全性和可靠性。
株洲鉆石切削刀具有限公司展出了一種BMR03系列的球頭銑刀和刀片，它是一種用于曲面仿形輪廓銑削和圓角清根銑削的高效率加工刀具。刀片采用獨特的凹形側(cè)壁設(shè)計，有效地避免了加工時刀片側(cè)面與工件接觸而產(chǎn)生的切屑刮擦，提高了加工工件的表面加工質(zhì)量。刀具刀體采用特殊的耐熱合金鋼制造，特殊化的變截面槽型和大前角設(shè)計，降低了切削阻力，使切削更加輕快。
黛杰工業(yè)株式會社的7種可換刀頭，可同超強硬刀桿自由組合，在懸長較大的加工中可有效抑制振動。刀頭可在機床上方便更換，刀桿可重復(fù)使用。一支硬質(zhì)合金刀桿最多有23種組合方式。與傳統(tǒng)鋼制刀桿相比，加工效率可提高2～3倍。
新型盤式刀庫
WFL機床公司展出的M60車銑復(fù)合加工中心帶有一個多達120把刀位的無磨損、免維護刀庫。這種新型盤式刀庫取代了傳統(tǒng)的鏈式刀庫，加工中心可根據(jù)不同的需要選配刀庫。刀庫刀位的數(shù)量并不是判斷刀庫優(yōu)劣的惟一指標，可存放最大尺寸的刀具也同樣重要。加工各種不同的零件需要配備大量不同的刀具，即使對長度達900mm，重達20kg的刀具，機床的雙頭換刀機械手也能應(yīng)付自如。
這一創(chuàng)新設(shè)計的新型盤式刀庫已經(jīng)申請了專利，它獨特的功能特別適合加工棒類零件。WFL公司新的M35系列車銑復(fù)合加工中心新型的盤式刀庫可存儲80把刀具，雙夾爪換刀器可以對重達15kg，長達450mm的刀具進行自動更換，確保對零件進行高效、高精度的加工。盤式刀庫所承載的刀具重量可達1200kg。
創(chuàng)新的刀具技術(shù)
伊斯卡刀具公司在展會上推出了迷你蝴蝶槽刀、八角飛碟銑刀、多功能鉆頭、卡口式鉸刀、強力刀柄和熱縮夾頭等一系列產(chǎn)品本已經(jīng)令人目不暇接，展臺前不時演出的強歌勁舞吸引了大批的參觀者，使其人氣大增。
本次伊斯卡開發(fā)技術(shù)獨特的Al2O3多涂層，使刀具在加工時更耐磨，適用于鋼材質(zhì)的高速車削、斷續(xù)車削；Al2O3內(nèi)涂層加PVD外涂層的復(fù)合涂層，改進了刀具加工特性，適合于高速銑削鑄鐵；特殊的PVD涂層含鋁量高，增強了刀具的耐熱性，適合加工淬硬鋼、鈦合金、鎳基合金及不銹鋼。伊斯卡的研發(fā)涉及到了銑削、車削、切槽、鉆削等加工領(lǐng)域。
加工飛機零件時，鋁材的去除量遠遠多于其他材料。三菱綜合材料株式會社采用尖端的技術(shù)開發(fā)了超耐熱合金、鈦合金加工用的刀具。在鈦合金、鎳鉻鐵耐熱耐蝕合金和不銹鋼等難切削材料的加工中，采用優(yōu)化槽狀的多刃銑刀可降低切削力，實現(xiàn)高質(zhì)量的穩(wěn)定切削。三菱開發(fā)的鋁合金加工專用立銑刀可大幅度縮短加工時間，有效降低生產(chǎn)成本，滿足了航空、航天工業(yè)的加工需求。
智能化管理系統(tǒng)
提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化刀具的選擇和應(yīng)用是刀具制造商和用戶的共同目標。肯納金屬公司在展會上展出了刀具管理系統(tǒng)，為用戶提供了最佳的刀具管理方案。刀具管理系統(tǒng)的主要目標是維持刀具在離線狀態(tài)下對刀具的維護。刀具維護包括保持刀具切削尺寸、刀具的更換、重新測量程序零點等。該管理系統(tǒng)可使常用刀具的庫存減少5%，使行政管理成本降低90%，刀具的更換時間可減少70%。
WFL公司的M35系列機床在切削過程中，機床的內(nèi)置工藝監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測伺服軸與加工主軸的受力狀況，操作者能清晰地感知實際的金屬切削過程。該系統(tǒng)的刀具破損和干涉監(jiān)控功能可以有效地避免機床在過載的情況下持續(xù)切削。M35系列機床在“教學加工（Teach-in）”的模式下運行時，機床可記錄完整的切削力數(shù)據(jù)，并與預(yù)設(shè)參數(shù)相比較。如果切削力超過預(yù)設(shè)切削力的公差上限，機床將自動停機。
隨著切削技術(shù)刀具和機床技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對金屬切削刀具的更加重視。降低制造企業(yè)刀具總成本、提高客戶服務(wù)水平為宗旨，把刀具和加工藝完美地結(jié)合到一起，為客戶提供全面的解決方案，將使工業(yè)的牙齒更鋒利。
