机床工业加工中刀具应用案例分析

近年来，长城公司轿车发动机厂采用世界著名机床厂家的高速、高效加工中心组建了3条柔性机加生产线，与世界著名刀具厂家美国肯纳公司一起，结合所加工的产品精心选择刀具，正在努力实现高速高效切削。
（1）kscm-alumill面铣刀
在缸体和缸盖生产线，我们将肯纳kscm-alumill面铣刀用于铝合金缸体和缸盖的平面铣削加工。此刀具由钢制刀盘和铝制刀体组成，在保证足够刚性的前提下减轻了重量，而且双金属结构也减少了加工振动。该刀具具有高金属去除率、低加工毛刺及高加工效率等特点，非常适用于高速切削。kscm-alumill面铣刀有5种形式的刀夹，不同刀夹相互搭配用于粗铣和精铣，可达到不同的表面粗糙度，也可同时安装粗铣和精铣刀夹，粗精加工一次完成，缩短加工时间，提高工作效率。
实际加工中我们选用了适用于加工低硅铝合金，具有高耐磨性、高寿命的kd1415和kd1420两种pcd切削材料刀夹。kd1415刀片硬度较高，适于加工余量均匀，硬度一致的表面，因此将其用于缸体、缸盖上下和前后表面的精加工；kd1420刀夹，刀片韧性较好，适用于余量不均匀，硬度不一致的表面，将其用于粗加工。精加工后，缸体、缸盖上下面、前后面等大平面的平面度误差最大不大于0.02mm，最小达到0.0034mm，平均平面度误差不大于0.01mm，表面粗糙度低于ra0.8，加工节拍满足要求。kscm-alumill面铣刀更换刀夹时，仅做轴向调整，不需要径向调整，具有调整方便、调整时间短和调整精度高的特点，在长城公司实际使用时实现了轴向调整偏差不大于0.003mm，使切削负荷均匀分布到每个刀齿上，有效地延长了刀具寿命。经几个月的试加工，kscm-alumill面铣刀铝合金加工效果良好。
仅举缸体顶、底面精铣为例，顶面精铣刀盘φ100、z12（9个精铣刀夹、3个修光刀夹），修光量0.008＋0.002mm，整体焊接pcd刀片；加工参数：v＝2500m/min，fz=0.12mm/z，vf＝11.5m/min；精铣后实测试件，表面粗糙度ra0.8，平面度误差＜0.004，节拍满足要求。底面精铣刀盘φ200、z24（18个精铣刀夹，6个修光刀夹），加工参数：v＝2500m/min，fz=0.12mm/z，vf=14.3m/min；加工后实测试件，表面粗糙度ra0.8，平面度＜0.004mm，节拍满足要求。


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