日本ダィジュツト工業(yè)公司生產(chǎn)一種高速高效銑削模具用HRM型機(jī)夾圓弧刃立銑刀，簡(jiǎn)介如下。
（1）機(jī)夾圓弧刃立銑刀的優(yōu)勢(shì)
與球頭立銑刀相比，圓弧刃立銑刀的幾何形狀在加工表面粗糙度上具有優(yōu)勢(shì)。
在刀尖高度與球頭立銑刀相同的情況下，由于周期進(jìn)給可增加幾倍，因此可縮短加工長(zhǎng)度，大幅節(jié)省加工時(shí)間。此外，如果底R(shí)相同，在刀具不發(fā)生干涉的前提下，可以使用直徑大于球頭立銑刀的圓弧刀立銑刀，在刀具剛性方面更為有利。在等高線加工中，球頭立銑刀的加工深度越大，切削刃的接觸長(zhǎng)度就越長(zhǎng)，導(dǎo)致切削抗力增大，容易產(chǎn)生高頻振動(dòng)；而機(jī)夾圓弧刃立銑刀有倒錐度，切削刃接觸長(zhǎng)度短，故切削抗力較小。此外，球頭立銑刀在小切深條件下切削時(shí)，與用機(jī)夾圓弧刃立銑刀切削相同面積相比，靠近中心附近的切削刃的切削長(zhǎng)度要長(zhǎng)幾倍；切削速度較低的橫刃附近磨損及破損較大，使加工表面粗糙度惡化。由于機(jī)夾圓弧刃立銑刀是以切削速度高的外圓R部分參與切削，因此能夠?qū)崿F(xiàn)粘屑很少的穩(wěn)定銑削加工。
?。?）研究開(kāi)發(fā)目的
在注塑模、壓鑄模的加工中，大多使用小直徑立銑刀，尤其對(duì)深模腔的加工相當(dāng)困難。開(kāi)發(fā)小直徑可轉(zhuǎn)位大進(jìn)給圓弧刀立銑刀的目的，是開(kāi)發(fā)出優(yōu)于現(xiàn)有的整體式圓弧刃和球頭立銑刀、能適應(yīng)從粗銑到精銑、具有優(yōu)異切削性能、高精度和剛性好的刀具。要求在高剛性、高精度的硬質(zhì)合金刀桿上裝上能實(shí)現(xiàn)大進(jìn)給的高精度刀片，就能完成大進(jìn)給量的半精加工和小進(jìn)給量的精加工。
?。?）大進(jìn)給機(jī)夾圓弧刃立銑刀的特點(diǎn)
如果用兩個(gè)小刀片構(gòu)成機(jī)夾圓弧刃立銑刀，由于緊固螺釘小，刀片和刀體的厚度也較小，因此刀具的強(qiáng)度不足。而新型大進(jìn)給機(jī)夾圓弧刃立銑刀是采用一個(gè)刀片，并利用一種高精度、高可靠性?shī)A持機(jī)構(gòu)牢固地夾緊在硬質(zhì)合金刀體上。該刀具具有以下特點(diǎn)：
?、俨捎眯麻_(kāi)發(fā)的DV涂層，刀具壽命長(zhǎng)
DV涂層和原有涂層的特性列于表1.與原有涂層產(chǎn)品比較，耐磨、耐熱性能提高，上了一個(gè)新臺(tái)階，特別是在產(chǎn)生大量切削熱的大進(jìn)給干式切削時(shí)，抗氧化性能優(yōu)良的DV涂層非常有效。今后打算將該涂層應(yīng)用于新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。
表1 各種涂層材料特性
涂層種類：TiN-TiCN-TiAlN-DV涂層
維氏硬度（HV）：2200-2400-2900-3500
氧化開(kāi)始溫度（℃）：400~500-300~400-700~800-1000以上
?、诓捎谜敖乔邢魅?，切削抗力小，切削性能超群
由于切削刃R部分45°方向?yàn)檎敖牵虼嗽谳S向上也為正前角。此外，外圓上有倒錐，能夠減小深模腔加工的切削抗力。銑削S50C鋼材時(shí)（工件材質(zhì)：S50C;刀具直徑：φ16mm;N=4576/min;Vc=230m/min;f=1.2mm/r;Ap=0.6mm;Ae=8mm），與B公司的大進(jìn)給銑刀切削抗力相比，HRM型機(jī)夾圓弧刃立銑刀的切削抗力降低了35%.
?、鄣镀冗_(dá)到整體立銑刀精度等級(jí)
由于在高精度刀體上使用高精度刀片，能用于粗銑到半精銑加工，將過(guò)去粗銑與精銑分開(kāi)加工集約到一把大進(jìn)給銑削用機(jī)夾圓弧刃立銑刀上。
④能夠?qū)崿F(xiàn)從非淬硬鋼到淬硬鋼的高速大進(jìn)給銑削加工
正前角切削刃能實(shí)現(xiàn)淬硬鋼模具深模腔的高速大進(jìn)給銑削加工。加工中，采用負(fù)前角切削刃的刀具切削抗力大，易導(dǎo)致高頻振動(dòng)，因此目前的現(xiàn)狀是采用低速、小切深銑削加工。
HRM型大進(jìn)給機(jī)夾圓弧刃立銑刀采用正前角切削刃，改善了切削性能，采用耐熱性和韌性優(yōu)良的C8015
DV涂層與硬質(zhì)合金刀桿的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)高速、大進(jìn)給銑削加工。此外，可選擇硬質(zhì)合金一體型（RVM型）、模塊式刀頭（MRN型）、全硬質(zhì)合金刀桿（MSN型）等組合。
（4）加工實(shí)例
?、偌庸?shí)例1
自硬鋼高效銑削加工實(shí)例：加工汽車內(nèi)控制盤注塑模凹腔（樹(shù)脂型，牌號(hào)SD61（J1S
SCM系），硬度HRC28）時(shí)，刀具懸伸量較大，加工深度達(dá)70mm,加工條件苛刻（切削速度（轉(zhuǎn)速）：181m/min（3600/min）；進(jìn)給速度（進(jìn)給量）：4000mm/min（1.1mm/r）；切深A(yù)p:0.05mm（傾斜30°，加工深度70mm）；切削寬度Ae:8mm;冷卻方式：風(fēng)冷；加工機(jī)床：臥式加工中心），但與原有刀具相比，加工時(shí)間可減少一半以上。與其他公司刀具比較，加工時(shí)間減少一半多；刀具懸伸大時(shí)，切削噪音小，不產(chǎn)生高頻振動(dòng)，切削狀態(tài)良好。
②加工實(shí)例2
用HRM型機(jī)夾圓弧刃立銑刀和其他公司的整體圓弧刃立銑刀高速大進(jìn)給銑削SKD61淬硬鋼（HRC49）模具時(shí)（工件材質(zhì)：SKD61（HRC49）；刀具直徑：φ16mm;N=2984/min;Vc=150m/min;Vf=3851mm/min;f=1.2mm/r;Ap=0.25mm;Ae=8.4mm;L=80m;順銑；風(fēng)冷），為使加工條件相同，將刀具頸部以下長(zhǎng)度設(shè)定為80mm.刀具壽命的對(duì)比結(jié)果表明，整體立銑刀的磨損與加工長(zhǎng)度成正比；而HRM型刀具從切削長(zhǎng)度100m后進(jìn)入穩(wěn)定磨損狀態(tài)，其后磨損沒(méi)有增大，切削長(zhǎng)度達(dá)280m時(shí)的最大磨損量才0.11mm,仍可繼續(xù)切削，性能優(yōu)于整體立銑刀。
?。?）大進(jìn)給機(jī)夾圓弧刃立銑刀使用方法（基本標(biāo)準(zhǔn)切削條件的確定）
使用注意事項(xiàng)：在刀具懸伸量較大的條件下，機(jī)床剛性不足而產(chǎn)生高頻振動(dòng)時(shí)，保持每轉(zhuǎn)進(jìn)給量及銑削速度不變，首先選擇減小切深量Ap.穩(wěn)定切削速度（從低到高）的方法請(qǐng)參照產(chǎn)品樣本?，F(xiàn)已開(kāi)始銷售的大進(jìn)給機(jī)夾圓弧刃立銑刀尺寸規(guī)格為φ8-φ20mm（共5個(gè)規(guī)格）。
該刀具的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用為降低模具加工成本做出了貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在粗銑所用小直徑整體式立銑刀較易磨損，無(wú)法再修磨時(shí)只能報(bào)廢；而HRM型機(jī)夾圓弧刃立銑刀的刀夾可更換，刀體可長(zhǎng)期使用，只需更換刀片，可以說(shuō)是一種環(huán)保刀具。