漫谈金属加工的高效刀具

高效、高精度、高稳定性和低成本这

“三高一低”一直是金属加工企业孜孜以求的方向。要实现

这个目标，高效

刀具

的应用必不可少。提到高效刀具，很多技术人员想到的就是大切深、快

进给和高线速度。的确，切削三要素的不断提高，反映出高效刀具的发展和业内对它的广泛
认可。然而如何应用高效刀具却是一个值得探讨的话题。

 

首先，什么才是高效刀具？脱离精度、稳定性和成本而去片面追求高加工速度算不算高效？

 

欧洲的刀具厂商在向中国客户介绍他们的产品时一直灌输这样一种理念：在通常的金属加
工行业中，刀具成本只占制造成本的

3%~4%，冷却润滑液占 10%~12%，其余基本上被管

理成本、设备折旧、能源消耗和人工成本等瓜分。因此，一味压低刀具价格是没有太大意义的；
最大极限地使用高效刀具，能最大限度地减少以上各项成本，即使分摊到每个零件的刀具
费用略有提高。这种观点基本正确，但所谓高效刀具，只是相对而言，须视使用环境及场合
而定，适合的才是高效的。

 

1.高效刀具不仅仅是高速刀具 

德国某著名设备制造商和某刀具商为国内一位客户组建了一条生产线，加工材质为

HT250

的发动机缸盖。由于该客户对生产节拍要求极高，设备商不得不努力提高每把刀具的切削参
数。以涂层整体硬质合金内冷直槽钻为例，线速度高达

280m/min，其结果是其中三四款

钻

头

加工

10 个左右的工件便会折断，现场工人不得不停机换刀，费时、费工、费成本，如此高

速欲速不达。

 

欧美人普遍人高马大，

机床

和刀具的设计及应用理念崇尚

“肌肉”型，在刀具的高速度、大切

深的应用上挥洒自如；日本资源缺乏，人口众多，态度严谨，做事精巧，其机床及刀具更
适合小切深、快进给。一般来说，将欧美系列的高效刀具按日系刀具的参数使用有时不能彰
显其性能优势，只显得价高；而将日系高效刀具按欧美的参数使用有时不能体现价格优势
略显得娇柔。

 

2.高效刀具需要对应合适的加工对象 

高效刀具不是万能的，要在合适的场合下有针对性地使用才能发挥其效率。

CBN 材质越来

越广泛地被用在淬火钢、铸铁和烧结合金的高效切削中。住友的

BN700 加工 HT250 线速度可

达

2000m/min，BNC160 在加工 HRC62 的淬火钢时线速度推荐为 220m/min，在发动机缸体

缸盖（灰铸铁）的平面精铣及

齿轮

淬火后硬车的工序应用中表现非凡。有客户曾尝试用

CBN 刀片以 300m/min 的线速度精加工硬度 HRC30 左右的调质钢，结果并不理想，因为目
前的

CBN 材质还不太适合用来加工 HRC42 以下的钢材；在这种状况下用涂层金属陶瓷刀

片更能体现出高效率。