新型高速機(jī)床加工技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)刀具性能也提出了更高的要求,這些刀具在高主軸轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給率的加工條件下應(yīng)保持穩(wěn)定的切削性能。如今在高速/高硬銑削加工領(lǐng)域,普通硬質(zhì)合金刀具的市場(chǎng)空間已越來越小,雖然此類刀具并非已完全退出市場(chǎng),但目前市場(chǎng)流行的先進(jìn)機(jī)床已不再使用20年前甚至10年前設(shè)計(jì)的硬質(zhì)合金刀具,因?yàn)槭袌?chǎng)已經(jīng)完全變化了。在硬銑削加工領(lǐng)域,刀具幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)必須滿足剛性和精度兩方面的要求。
對(duì)于整體圓形刀具而言,反映刀具剛性的主要指標(biāo)是芯徑尺寸。立銑刀的標(biāo)準(zhǔn)芯徑為其直徑的50%。由于硬銑加工對(duì)刀具剛性的要求更高,采用的芯徑尺寸占到直徑的60%~70%,從而犧牲了一部分容屑槽空間,獲得的回報(bào)是刀體質(zhì)量增大,剛性提高,在銑削淬硬材料時(shí)可為切削刃提供更好的支撐。由于切削深度很少超過刀具直徑的10%,因此容屑槽空間的減小不會(huì)成為太大問題。
在三維銑削加工中,刀具的“精度”通常是指“徑向精度”。球頭立銑刀的徑向精度可以反映模具型腔和型芯加工完后尚需進(jìn)行手工修磨的程度。高質(zhì)量的球頭立銑刀每隔10°就要檢測(cè)一次徑向精度,而普通立銑刀的精度檢測(cè)常常要寬松得多,其結(jié)果是加工時(shí)刀具的誤差被傳遞到工件上,增加了額外的手工修磨工時(shí)。