有关如何使用HSM刀具的建议
随着高速铣削技术的发展, 高速铣削机床已逐渐进入各个加工领域。然而，若要形成真正的高速加工工艺，并充分发挥机床的潜力，正确选用刀具等附件是至关重要的。瑞士GF阿奇夏米尔集团生产的MIKRON XSM和HSM系列高速铣削加工中心作为高速铣削机床的代表产品，始终引领着高速铣削技术的发展方向。GF阿奇夏米尔在向市场提供高速铣削机床的同时，也致力于高速切削应用的开发，并总结了丰富的应用经验。在这里，我们希望根据我们的经验向广大用户提供一些关于切削刀具、刀具涂层、高速切削条件下使用的附件和润滑剂的建议。
刀具材料
高速钢（HSS）
这些切削刀具不适合高速应用。非常小的弹性模量使得刀具易弯曲且造成扭矩链（刀具链）的振动。
结果：振动大和精度差。此外，在发生断裂的情况下，这些刀具对工人或机床会带来危险。
硬质合金（VHM）
与高速钢不同，硬质合金有着较高的弹性模量（E），促进了刀具的加工刚性、耐磨性，提高工件表面质量和精度。硬质合金的粒度分配也是供应商选择的关键因素。粒度必须小于 0.6 µm （微粒）。
金属陶瓷
这些刀具对铣削应用来说非常具有前途，因为它们具有非常锋利的切削刃，非常适合切削。但是模压的金属陶瓷切削刃的制造质量并不稳定：同样的切削条件下，两个刃会带来不同的刀具寿命。然而，为了达到防震和防振，采用顺铣可使刀具寿命更长。
CBN （立方氮化硼）
这些合成的刀具有较大的切削能力，但也需要特定的切削条件。
应用于铁质材料加工。
PCD （金刚石烧结体）
对于非金属材料来说，是非常有效的合成刀具。
刀具涂层
对于铜和铝加工
这些软材料多数情况下无需普通刀具涂层，因为涂层会降低切削刃的锋利程度并快速磨损，从而产生毛刺。根据需要，可将涂层放在出屑槽中，这样有利于并避免了粘刀。
对于石墨加工
这些高度磨损的材料会很快地损坏铣刀。为了保证适当的刀具寿命，必须采用“B-DIAMANT”人造金刚石涂层。
对于钢材的铣削加工
对于这种类型的材料，我们推荐UNICUT-4X和POLYCHROM涂层用于软钢的加工，DURO-S涂层用于HRC＞48的硬钢加工。
瑞士FRAISA公司刀具涂层材料及硬度见下表。
刀柄选择
ISO 或 BT型锥柄的应用转速不超过12,000 转/分。在较高速度时，主轴会由于离心力和热效应而伸长。在发生这种情况时，锥形的刀柄会沿主轴锥孔向上窜动。在主轴停止旋转后，会导致类似冷缩现象而抱死。见图一
靠端面和锥柄过定位接触的HSK型空心锥柄避免了该现象的发生。此外，HSK锥柄的静刚性比BT或ISO类似锥柄的刚性要高且夹紧力也要大。HSK刀柄应按ISO 1940标准，在最大主轴转速时动平衡指数必须达到G2.5的极小不平衡量。见图二
普通弹簧夹套刀柄
弹簧夹套刀柄有多种形式：普通弹簧夹套刀柄（能够在一个夹头上夹持各种直径的刀具，称ER型）和标称尺寸的夹套刀柄（称D型）。对于高速铣削技术，不推荐使用普通弹簧夹套刀柄，因为加工精度受夹套配合精度的影响。（夹套的弹性模量很小；螺母的螺距与D型弹簧夹套相比要大）。
D型弹簧夹套刀柄
这种类型的夹套提供了最佳的刚性。标称尺寸的夹套可在小范围内夹持不同尺寸的刃具，它靠锥面定位，夹套端面承受轴向夹紧力。夹套锥度较小，定心精度，刀柄外径较小从而可优化铣刀长度。螺母较轻巧，螺母螺距小且螺纹经过精密磨削。图三
侧固式刀柄
这种类型的锥柄不适用于高速切削；其与主轴垂直的锁紧螺钉会产生较大的不平衡。
如果出于某种原因，必须使用这种类型的刀柄，必须严密监视主轴转速。
液压夹紧刀柄
这种类型的刀柄精度高夹紧力大（相对于弹簧夹套刀柄），通常用于15000 1/min以下，在用于高速切削时，应该注意G值，由刀具制造商按机床最高转速进行特殊平衡。图四
冷缩式刀柄
这种类型刀柄的好处是刚度极高：刀柄经加热后再冷却到室温，刀柄和刃具具有整体特性，适用于高速切削。
优点：高夹紧力、长刀具同心度好、减少了刀具磨损。图五
机械夹紧
铣刀的定位孔为多边形。在特定的附属设备上压紧刀架轴会改变定位孔的形状到圆形。这样，就可插入（或拔出）刀具。在释放压力后，轴重新恢复了多边形，该方法夹紧了插入的刀具。
优点：装卸速度快、结构紧凑、夹持长刀具的同心度好。
应用：钻削、轮廓精加工。
图六
加工中润滑及冷却
在高速加工中，一般有四种润滑方式：
传统的润滑油或水基的冷却剂
由于有关废油处理的、新的欧洲法律生效以及现代的、涂层的刀具可用于高速切削，这种类型的润滑有从市场消失的趋势。然而，对于加工某些粘性材料，如钛，目前还不能完全取消这种润滑方式。
油雾润滑
这种类型的润滑适用于硬质合金刀具或带有硬合金刀片的直径小于
高压空气
通过使用现代的涂层刀具，某些应用不再需要任何润滑。但是加工中产生的热的切屑累积会成为热源，对机床和工件的几何形状产生负面影响。为了避免在机床内部累积热的切屑，需要配置高压空气喷嘴以迅速清除工作区域内的切屑。
正确地使用高速铣削刀具及附件，将会使机床如虎添翼。否则，错误的附件选择将会使机床的使用效果大大折扣。
希望我们提供的专业的附件配套服务，能使您的设备采购工作更轻松，也使您能得到最大的投资回报，以实现我们使客户“成就更多”的承诺。
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