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延长小直径刀具的寿命

延长小直径刀具的寿命 2011： 微细切削刀具需能够保持切削精度并提高抗磨损特性。而且从用途看，其涉及的被切削材料范围也很广，从高硬度钢一直涵盖至硬质合金、陶瓷等高脆性材料。在这种情况下，刀具的材料越来越多地使用抗磨损特性比普通的涂层硬质合金更出色的CBN（立方氮化硼）烧结体及金刚石烧结体等。不过，在进行加工面粗糙度比1μM大的切削作业时，却依然以使用硬质合金立铣刀为主。

涂层硬质合金立铣刀主要用于高硬度钢的粗切削（部分为精切削）。涂层技术近年来不断取得进步，除了微小直径立铣刀用PVD（物理气相沉积）涂层的薄膜化之外，利用硅类复合覆膜等对高温硬度特性和抗熔敷特性进行的改进也得到推进。原来因涂层有效厚度（数微米）及附着强度等缘故，市售涂层超硬合金立铣刀的最小直径最多只减小到了0.1MM。不过，随着涂层厚度减薄至1μM，直径为10μM的钻头（日进刀具）已经面市，而且立铣刀也有直径为10μM的产品投放市场。

小直径刀具本身的主要技术课题有以下几项。

①对刀头进行研磨的技术。选定金刚石砂轮，并研究、确立砂轮打磨技术及研磨条件等。

②为保证刀具刚性，对能够最大限度地确保截面面积的切削刃形状进行设计。并且考虑切削时的抗折损性，对切削刃部的沟槽形状等进行设计。

③使用粒径为数百纳米级微细水平的超超微粒子合金。

④满足高精度化需求。通过提高切削刃精度来改善切削精度、延长刀具寿命。比如，能够实现切削刃直径为±2μM以内、刀头振摆精度为2μM以内、刀柄直径精度为0～－2.5μM（JISH3标准，圆度在0.1μM以内）的高精度刀具研磨技术。

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