Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
摘要：金刚石铰刀具有加工精度高、表面粗糙度值小、效率高、寿命长等优点，目前已日益广泛应用于精密孔零件的加工之中。文章介绍了精密金刚石铰刀的一种新型设计与制造的方法——内包容电镀法，阐述了此种铰刀的设计与制造中一些关键技术问题。
1 前言
金刚石铰刀是近20年发展起来的一种高精度内孔加工刀具。由于它的加工精度高(一般可达2µm)、表面粗糙度值小(一般可达Ra0.4～0.2µm)、加工效率高(一般可提高3～5倍)、寿命长(一般能加工10000件以上)、质量稳定可靠，因而在液压、农机、汽车、机床、军工等行业中得到了日益广泛的应用。
电镀金刚石铰刀是利用电镀的方法，以金属镍、铁或铜等作结合剂，将金刚石颗粒包络在刀体上形成的。电镀铰刀要求电镀层表面达到较高的几何精度，以确保磨粒切削刃具有较好的等高性和锋利性，减小切削负荷，提高铰刀的几何质量、物理质量和耐用度。
目前，国内金刚石铰刀采用外镀法制造。制造时，需要对磨粒进行严格筛选，通过镀层金属直接将磨粒固定在刀体周围。所镀铰刀磨粒等高性差，需用金刚石砂轮修磨，但修磨将破坏磨粒的天然刃口，钝化磨粒，影响加工效率及被加工孔的表面质量。为此，我们提出了一种新型设计与制造的方法——内包容电镀法(简称内镀法)，并进行了铰刀设计、制造与切削试验研究，以求其在精密孔加工中取得更佳的加工效果。
1.刀体 2.切屑 3.粘结剂 4.金刚石颗粒
图1
2 金刚石铰刀的内镀法原理与铰削机制
迄今为止，内包容电镀技术已成功应用于高精度金刚石滚轮的制造，但一直未用于制造金刚石铰刀。金刚石铰刀内镀的方法是，采用稳定材料制造一个与铰刀外形相反的高精度内孔胎模，将金刚石磨粒电镀在胎模内表面，加厚形成电镀层，再将镀层与刀杆粘结在一起。为将胎膜顺利脱出，可在胎膜内表面先镀一层低熔点金属，最后加热脱模制成铰刀。同时，也可保证高精度内孔胎模不受损伤而能重复使用，以降低制造成本。
采用内镀法制造的铰刀，其磨粒完全由高精度内孔胎模包容，镀层磨粒表面可以达到较高的几何精度，磨粒等高性好，微刃锋利，所以其切削性能优于外镀法铰刀，所加工孔的表面粗糙度值小，且刀具不需修磨，使用寿命长。
在金刚石铰刀铰削过程中，铰刀磨粒与工件孔壁相互干涉，相互作用，不断地将干涉点切去而进行相互修整。铰刀表面和孔表面不断地产生新的干涉点，使孔壁与铰刀表面的接触面积不断增大，特别是铰刀校正部的磨粒顶部的锐边和锐角被磨成了一个个小平面，如图1所示。与此同时，切削余量越来越小，切削作用也越来越弱。而铰刀对孔壁的挤压和抛光的作用却越来越强，这就使孔的圆度越来越高、表面粗糙度值越来越小。这就是为什么金刚石铰刀使用时间越长，加工孔的表面粗糙度值越小的原因所在。
金刚石铰刀铰削工件内孔的过程中，铰刀切削部切除工件大部分余量(实际上总的铰削余量很小)，而校正部只切除少许余量，但其对工件表面的挤压和抛光作用却是金刚石铰刀铰孔的主要过程，是保证工件加工质量的主要因素。同时通过挤压和抛光，工件表面会产生塑性变形而提高硬度。据实验测定，工件表面经金刚石铰刀铰削后的硬度比铰削前明显提高0.5～1.0倍，这无疑对提高工件使用寿命是非常有利的。
1.金刚石 2.切屑
图2
1.金刚石颗粒 2.切屑 3.粘结剂 4.刀体
图3
1.夹持部 2.后导部 3.倒锥部 4. 校正部 5.切削部 6.前导部
图4
对于一把正常使用的金刚石铰刀，其磨粒应露出来参加切削。因此，磨粒间的结合剂应形成一个个凹坑。在铰削的过程中，大量的切屑藏于这些凹坑中(图2)，并蚀除部分结合剂，使得磨粒前面的凹坑逐渐加深；磨粒后面的结合剂则很少被切屑所蚀除，同时由于挤压力的作用，使结合剂向后蠕动，更加强了对磨粒的支撑作用。这就是金刚石铰刀的颗粒不容易脱落，铰刀保持较长寿命的原因之一(图3)。
3 内包容金刚石铰刀的结构设计
目前金刚石铰刀有固定式和可调式两大类型，。为了加工出高精度内孔，金刚石铰刀宜采用固定式。因为固定式铰刀制造工艺简单，易于修磨，成本较低，加工孔的尺寸稳定性好。加工通孔用固定式金刚石铰刀的结构简图如图4所示。下面具体讨论一下铰刀主要部分的结构设计。
1. 校正部的设计 校正部是铰刀的修光和提高精度的部分，主要承担清除切削部加工时遗留下来的粗糙波峰的少许余量，是影响被加工孔的加工质量的关键因素。
一般地，校正部的长度按加工孔径的2～3倍来选取。孔长时取小值，孔短时取大值。校正部径向尺寸取决于工件表面粗糙度、孔的形状、预制孔精度和铰削扩张量等具体条件。
2. 切削部的设计 切削部是铰刀的切削部分，负担切除被加工工件的80%～90%的加工余量，对铰刀寿命和加工质量有很大影响。
L——切削部长度，x——实际切削长度，q——切削部锥角
图5
图6
切削部的长度和锥角主要根据切削余量的大小来确定，一般地，长度取15～25mm；切削锥角粗铰时取q=0°3′～0°15′，精铰时取q=0°1′～0°5′，以保证铰刀在2/5～1/2处即进入实际的切削状态(图5)。锥角大小的计算公式为
tgq=S/LK
式中 S——切削深度，mm
L——切削部长度,mm
K——长度系数，取2/5～1/2
锥角公差取3～4级。
3. 冷却槽的设计 金刚石铰刀铰孔时，若热量和切屑来不及排出，刀体将发热膨胀，孔的加工质量会明显降低，严重时还会发生“咬死”刀现象。因此铰刀的各主要表面上都要设计有冷却槽，并满足下列条件：①冷却槽必须保证铰刀工作时能得到充分冷却；②冷却槽不能影响铰刀的刚性和寿命；③冷却液流道通畅，以便能将切屑带走。
螺旋槽一般设计2～5条，螺旋角取ψ=20°～45°，螺旋方向选用左旋，使切屑和冷却液向未铰削表面推进，确保已铰过的表面免受擦伤。同时螺旋槽和螺旋角的选择要保证铰刀切削宽度大小适当，一般以12～18mm为宜(图6)。
4 金刚石铰刀的内镀法制造工艺
由于内包容铰刀的尺寸精度与形状精度主要由胎模精度保证，所以胎模的设计与制造至关重要。胎模内孔应设计成与铰刀外形相反，并在高精度磨床上精磨而成。
电镀工艺方面，利用电解作用，采用光亮镀镍方法，通过制造添加剂含量，来减小镀层内应力，同时保证镀层平整。比较合理的电镀工艺规范如下表所示： 名称 含量(g/L) 硫酸镍(NiSO4—7H2O) 250～300 氯化钠(NaCl) 10～20 硼酸(H3BO3) 35～40 糖精(6H5COSO2NH2) 1～2 香豆素(C9H6O2) 0.5～1 十二烷基硫酸钠(C12H25SO4Na) 0.1～0.2 PH值 4.0～4.5 温度(℃) 40～45 电流密度(A/dm2) 1.5～3
了使电镀层尺寸均匀且沉积速度快，针对内镀法电镀液流动性差的缺陷，电镀时宜采用流动电镀工艺，电镀液循环流动的速度大约为5～30m/min。
刀体材料一般用45钢，淬火至硬度40～45HRC，经精磨而成。
开刃和开槽处理时，必须保证铰刀的镀层尺寸精度不受影响。开刃时可用刚玉砂轮修磨镀层金属，也可通过电镀两种化学溶解度不同的金属，再进行腐蚀处理。开槽时采用电化学腐蚀及机械加工的方法即可。
5 结束语
经过反复试验，最终我们得到了系列化和标准化的内包容精密金刚石铰刀。通过对典型材料与典型零件的加工与试验，以及和外镀法制造的铰刀技术指标与切削性能的对比，可以得到以下结论：
1. 精密和高精度金刚石铰刀更适宜采用内镀法进行设计与制造。
2. 金刚石铰刀的内镀法比外镀法加工精度更高、表面粗糙度值更小。
3. 只要工艺参数合理和规范，内镀法金刚石铰刀的设计与制造同样简单、方便。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
2007年5月17日 星期四
数控车削加工中妙用G00及保证尺寸精度的技巧www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业，如何高效、合理、按质按量完成工件的加工，每个从事该行业的工程技术人员或多或少都有自己的经验。笔者从事数控教学、培训及加工工作多年，积累了一定的经验与技巧，现以广州数控设备厂生产的GSK980T系列机床为例，介绍几例数控车削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍，程序首句均为建立工件坐标系，即以G50 Xα Zβ作为程序首句。根据该指令，可设定一个坐标系，使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采用这种方法编写程序，对刀后，必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工，找准该位置的过程如下。
1. 对刀后，装夹好工件毛坯；
2. 主轴正转，手轮基准刀平工件右端面A；
3. Z轴不动，沿X轴释放刀具至C点，输入G50 Z0，电脑记忆该点；
4. 程序录入方式，输入G01 W-8 F50，将工件车削出一台阶；
5. X轴不动，沿Z轴释放刀具至C点，停车测量车削出的工件台阶直径γ，输入G50 Xγ，电脑记忆该点；
6. 程序录入方式下，输入G00 Xα Zβ，刀具运行至编程指定的程序原点，再输入G50 Xα Zβ，电脑记忆该程序原点。
上述步骤中，步骤6即刀具定位在XαZβ处至关重要，否则，工件坐标系就会被修改，无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道，上述将刀具定位到XαZβ 处的过程繁琐，一旦出现意外，X或Z轴无伺服，跟踪出错，断电等情况发生，系统只能重启，重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆，“复位、回零运行”不再起作用，需重新将刀具运行至XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产，加工完一件后，回G50起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端，笔者想办法将工件坐标系固定在机床上，将程序首句G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后，问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步，即完成步骤1、2、3、4、5后，将刀具运行至安全位置，调出程序，按自动运行即可。即使发生断电等意外情况，重启系统后，在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段，按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上，不再囿于G50 Xα Zβ程序原点的限制，不改变工件坐标系，操作简单，可靠性强，收到了意想不到的效果。中国金属加工在线
二、控制尺寸精度的技巧
1. 修改刀补值保证尺寸精度
由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：
1. 绝对坐标输入法
根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001～004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm，而002处刀补显示是X3.8，则可输入X3.7，减少2号刀补。
2. 相对坐标法
如上例，002刀补处输入U-0.1，亦可收到同样的效果。
同理，对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0.1mm，可在001刀补处输入W0.1。
2. 半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度
对于大部分数控车床来说，使用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入 U0.3，调用G70精车一次，停车测量后，再在001刀补处输入U-0.3，再次调用G70精车一次。经过此番半精车，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定。
3. 程序编制保证尺寸精度
1. 绝对编程保证尺寸精度
编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，连续位移时必然产生累积误差，绝对编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。
2. 数值换算保证尺寸精度
很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中，除尺寸13.06mm外，其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中， φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。
4. 修改程序和刀补控制尺寸
数控加工中，我们经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件，经粗加工和半精加工后停车测量，各轴段径向尺寸如下：φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此，笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救，方法如下：
1. 修改程序
原程序中的X30不变，X23改为X23.03，X16改为X16.04，这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm；
2. 改刀补
在1号刀刀补001处输入U-0.06。
经过上述程序和刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸一般都能得到有效的保证。
数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业，如何高效、合理、按质按量完成工件的加工，每个从事该行业的工程技术人员或多或少都有自己的经验。笔者从事数控教学、培训及加工工作多年，积累了一定的经验与技巧，现以广州数控设备厂生产的GSK980T系列机床为例，介绍几例数控车削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍，程序首句均为建立工件坐标系，即以G50 Xα Zβ作为程序首句。根据该指令，可设定一个坐标系，使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采用这种方法编写程序，对刀后，必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工，找准该位置的过程如下。
1. 对刀后，装夹好工件毛坯；
2. 主轴正转，手轮基准刀平工件右端面A；
3. Z轴不动，沿X轴释放刀具至C点，输入G50 Z0，电脑记忆该点；
4. 程序录入方式，输入G01 W-8 F50，将工件车削出一台阶；
5. X轴不动，沿Z轴释放刀具至C点，停车测量车削出的工件台阶直径γ，输入G50 Xγ，电脑记忆该点；
6. 程序录入方式下，输入G00 Xα Zβ，刀具运行至编程指定的程序原点，再输入G50 Xα Zβ，电脑记忆该程序原点。
上述步骤中，步骤6即刀具定位在XαZβ处至关重要，否则，工件坐标系就会被修改，无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道，上述将刀具定位到XαZβ 处的过程繁琐，一旦出现意外，X或Z轴无伺服，跟踪出错，断电等情况发生，系统只能重启，重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆，“复位、回零运行”不再起作用，需重新将刀具运行至XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产，加工完一件后，回G50起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端，笔者想办法将工件坐标系固定在机床上，将程序首句G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后，问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步，即完成步骤1、2、3、4、5后，将刀具运行至安全位置，调出程序，按自动运行即可。即使发生断电等意外情况，重启系统后，在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段，按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上，不再囿于G50 Xα Zβ程序原点的限制，不改变工件坐标系，操作简单，可靠性强，收到了意想不到的效果。中国金属加工在线
二、控制尺寸精度的技巧
1. 修改刀补值保证尺寸精度
由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：
1. 绝对坐标输入法
根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001～004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm，而002处刀补显示是X3.8，则可输入X3.7，减少2号刀补。
2. 相对坐标法
如上例，002刀补处输入U-0.1，亦可收到同样的效果。
同理，对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0.1mm，可在001刀补处输入W0.1。
2. 半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度
对于大部分数控车床来说，使用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入 U0.3，调用G70精车一次，停车测量后，再在001刀补处输入U-0.3，再次调用G70精车一次。经过此番半精车，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定。
3. 程序编制保证尺寸精度
1. 绝对编程保证尺寸精度
编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，连续位移时必然产生累积误差，绝对编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。
2. 数值换算保证尺寸精度
很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中，除尺寸13.06mm外，其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中， φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。
4. 修改程序和刀补控制尺寸
数控加工中，我们经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件，经粗加工和半精加工后停车测量，各轴段径向尺寸如下：φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此，笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救，方法如下：
1. 修改程序
原程序中的X30不变，X23改为X23.03，X16改为X16.04，这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm；
2. 改刀补
在1号刀刀补001处输入U-0.06。
经过上述程序和刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸一般都能得到有效的保证。
数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
高速铣削刀具的安全性技术www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
1 引言
高速铣削工艺在汽车、飞机和模具制造业中应用广泛。由于铣刀高速旋转时刀具各部分承受的离心力已远远超过切削力本身的作用而成为刀具的主要载荷，而离心力达到一定程度时会造成刀具变形甚至破裂，因此研究高速铣刀的安全性技术对发展高速铣削技术有着极其重要的意义。
2 高速铣刀安全性技术研究的现状
20世纪90年代初德国就开始了对高速铣刀的安全性技术研究，并制订了DIN6589-1《高速铣刀的安全要求》标准草案，规定了高速铣刀失效的试验方法和标准，在技术上提出了高速铣刀设计、制造和使用的指导性意见，规定了统一的安全性检验方法。该标准草案已成为各国高速铣刀安全性的指导性文件。
2.1 高速铣刀的安全失效形式与试验方法
标准草案规定了高速切削的速度界限，超过该速度后离心力将成为铣刀的主要载荷，必须采用安全技术。在刀具直径与高速切削范围关系图中，曲线以上区域为该标准规定的铣刀必须经过安全检验的高速切削范围：对于直径d1≤32mm的单件刀具（整体或焊接刀具），其切削速度超过10000m/mm为高速切削范围；对于直径d1>32mm的装配式机夹刀具，高速切削范围为线段BC以上区域。
高速铣刀的安全失效形式有两种：变形和破裂。不同类型铣刀的安全试验方法也不同。对于机夹可转位铣刀，有两种安全试验方法：一种方法是在1.6 倍最大使用转速下进行试验，刀具的永久性变形或零件的位移不超过0.05mm；另一种方法是在2倍于最大使用转速下试验，刀具不发生破裂（包括夹紧刀片的螺钉被剪断、刀片或其他夹紧元件被甩飞、刀体的爆裂等）。而对于整体式铣刀，则必须在2倍于最大使用转速条件下试验而不发生弯曲或断裂。
2.2 高速铣刀强度计算模型
高速刀具在离心力的作用下是否发生失效的关键在于刀体的强度是否足够、机夹刀的零件夹紧是否可靠。当把离心力作为主要载荷计算刀体强度时，由于刀具形状的复杂性，用经典力学理论计算得出的结果误差很大，常常不能满足安全性设计的要求。
为了在刀具设计阶段对其结构强度在离心力作用下的受力和变形进行定性和定量的分析，可通过有限元方法计算不同转速下的应力大小，模拟失效过程和改进设计方案。高速铣刀有限元计算模型中包括刀体、刀体座、刀片和夹紧螺钉。首先计算刀体（包括螺钉、刀片等零件质量）的弹性变形，再对分离出的刀座作详细分析，把所获得的刀体弹性变形作为边界条件加到刀座分离体；然后由切出的刀座、刀片、螺钉及无质量的摩擦副组成刀片夹紧系统的模型，进行夹紧的可靠性分析。有限元模型能模拟刀片在刀座里的倾斜、滑动、转动以及螺钉在夹紧时的变形，可计算出在不同转速下刀片位移和螺钉受力的大小。
3 提高高速铣刀安全性的措施
结合高速铣刀安全性标准，通过有限元计算模型的分析，为适应安全性要求，可采取以下措施：
（1）减轻刀具质量，减少刀具构件数，简化刀具结构
由试验求得的相同直径的不同刀具的破裂极限与刀体质量、刀具构件数和构件接触面数之间的关系，经比较发现，刀具质量越轻，构件数量和构件接触面越少，刀具破裂的极限转速越高。研究发现，用钛合金作为刀体材料减轻了构件的质量，可提高刀具的破裂极限和极限转速。但由于钛合金对切口的敏感性，不适宜制造刀体，因此有的高速铣刀已采用高强度铝合金来制造刀体。
在刀体结构上，应注意避免和减小应力集中，刀体上的槽（包括刀座槽、容屑槽、键槽）会引起应力集中，降低刀体的强度，因此应尽量避免通槽和槽底带尖角。同时，刀体的结构应对称于回转轴，使重心通过铣刀的轴线。刀片和刀座的夹紧、调整结构应尽可能消除游隙，并且要求重复定位性好。目前，高速铣刀已广泛采用HSK刀柄与机床主轴连接，较大程度地提高了刀具系统的刚度和重复定位精度，有利于刀具破裂极限转速的提高。此外，机夹式高速铣刀的直径显露出直径变小、刀齿数减少的发展趋势，也有利于刀具强度和刚度的提高。
（2）改进刀具的夹紧方式
模拟计算和破裂试验研究表明，高速铣刀刀片的夹紧方法不允许采用通常的摩擦力夹紧，要用带中心孔的刀片、螺钉夹紧方式，或用特殊设计的刀具结构以防止刀片甩飞。刀座、刀片的夹紧力方向最好与离心力方向一致，同时要控制好螺钉的预紧力，防止螺钉因过载而提前受损。对于小直径的带柄铣刀，可采用液压夹头或热胀冷缩夹头实现夹紧的高精度和高刚度。
（3）提高刀具的动平衡性
提高刀具的动平衡性对提高高速铣刀的安全性有很大的帮助。因为刀具的不平衡量会对主轴系统产生一个附加的径向载荷，其大小与转速的平方成正比。
设旋转体质量为m，质心与旋转体中心的偏心量为e，则由不平衡量引起的惯性离心力F为：
F=emω2=U（n/9549）2
式中：U为刀具系统不平衡量（g·mm），e为刀具系统质心偏心量（mm），m为刀具系统质量（kg），n为刀具系统转速（r/min），ω为刀具系统角速度（rad/s）。
由上式可见，提高刀具的动平衡性可显著减小离心力，提高高速刀具的安全性。因此，按照标准草案要求，用于高速切削的铣刀必须经过动平衡测试，并应达到ISO1940－1规定的G4.0平衡质量等级以上要求。
4 结语
高速铣刀安全性技术是研究高速刀具的一个重要内容，应加强刀具安全性的定量分析，精确确定影响高速铣刀安全性的微量因素，并从刀具的材料、结构、制造工艺等方面解决好高速铣刀的安全性。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
1 引言
高速铣削工艺在汽车、飞机和模具制造业中应用广泛。由于铣刀高速旋转时刀具各部分承受的离心力已远远超过切削力本身的作用而成为刀具的主要载荷，而离心力达到一定程度时会造成刀具变形甚至破裂，因此研究高速铣刀的安全性技术对发展高速铣削技术有着极其重要的意义。
2 高速铣刀安全性技术研究的现状
20世纪90年代初德国就开始了对高速铣刀的安全性技术研究，并制订了DIN6589-1《高速铣刀的安全要求》标准草案，规定了高速铣刀失效的试验方法和标准，在技术上提出了高速铣刀设计、制造和使用的指导性意见，规定了统一的安全性检验方法。该标准草案已成为各国高速铣刀安全性的指导性文件。
2.1 高速铣刀的安全失效形式与试验方法
标准草案规定了高速切削的速度界限，超过该速度后离心力将成为铣刀的主要载荷，必须采用安全技术。在刀具直径与高速切削范围关系图中，曲线以上区域为该标准规定的铣刀必须经过安全检验的高速切削范围：对于直径d1≤32mm的单件刀具（整体或焊接刀具），其切削速度超过10000m/mm为高速切削范围；对于直径d1>32mm的装配式机夹刀具，高速切削范围为线段BC以上区域。
高速铣刀的安全失效形式有两种：变形和破裂。不同类型铣刀的安全试验方法也不同。对于机夹可转位铣刀，有两种安全试验方法：一种方法是在1.6 倍最大使用转速下进行试验，刀具的永久性变形或零件的位移不超过0.05mm；另一种方法是在2倍于最大使用转速下试验，刀具不发生破裂（包括夹紧刀片的螺钉被剪断、刀片或其他夹紧元件被甩飞、刀体的爆裂等）。而对于整体式铣刀，则必须在2倍于最大使用转速条件下试验而不发生弯曲或断裂。
2.2 高速铣刀强度计算模型
高速刀具在离心力的作用下是否发生失效的关键在于刀体的强度是否足够、机夹刀的零件夹紧是否可靠。当把离心力作为主要载荷计算刀体强度时，由于刀具形状的复杂性，用经典力学理论计算得出的结果误差很大，常常不能满足安全性设计的要求。
为了在刀具设计阶段对其结构强度在离心力作用下的受力和变形进行定性和定量的分析，可通过有限元方法计算不同转速下的应力大小，模拟失效过程和改进设计方案。高速铣刀有限元计算模型中包括刀体、刀体座、刀片和夹紧螺钉。首先计算刀体（包括螺钉、刀片等零件质量）的弹性变形，再对分离出的刀座作详细分析，把所获得的刀体弹性变形作为边界条件加到刀座分离体；然后由切出的刀座、刀片、螺钉及无质量的摩擦副组成刀片夹紧系统的模型，进行夹紧的可靠性分析。有限元模型能模拟刀片在刀座里的倾斜、滑动、转动以及螺钉在夹紧时的变形，可计算出在不同转速下刀片位移和螺钉受力的大小。
3 提高高速铣刀安全性的措施
结合高速铣刀安全性标准，通过有限元计算模型的分析，为适应安全性要求，可采取以下措施：
（1）减轻刀具质量，减少刀具构件数，简化刀具结构
由试验求得的相同直径的不同刀具的破裂极限与刀体质量、刀具构件数和构件接触面数之间的关系，经比较发现，刀具质量越轻，构件数量和构件接触面越少，刀具破裂的极限转速越高。研究发现，用钛合金作为刀体材料减轻了构件的质量，可提高刀具的破裂极限和极限转速。但由于钛合金对切口的敏感性，不适宜制造刀体，因此有的高速铣刀已采用高强度铝合金来制造刀体。
在刀体结构上，应注意避免和减小应力集中，刀体上的槽（包括刀座槽、容屑槽、键槽）会引起应力集中，降低刀体的强度，因此应尽量避免通槽和槽底带尖角。同时，刀体的结构应对称于回转轴，使重心通过铣刀的轴线。刀片和刀座的夹紧、调整结构应尽可能消除游隙，并且要求重复定位性好。目前，高速铣刀已广泛采用HSK刀柄与机床主轴连接，较大程度地提高了刀具系统的刚度和重复定位精度，有利于刀具破裂极限转速的提高。此外，机夹式高速铣刀的直径显露出直径变小、刀齿数减少的发展趋势，也有利于刀具强度和刚度的提高。
（2）改进刀具的夹紧方式
模拟计算和破裂试验研究表明，高速铣刀刀片的夹紧方法不允许采用通常的摩擦力夹紧，要用带中心孔的刀片、螺钉夹紧方式，或用特殊设计的刀具结构以防止刀片甩飞。刀座、刀片的夹紧力方向最好与离心力方向一致，同时要控制好螺钉的预紧力，防止螺钉因过载而提前受损。对于小直径的带柄铣刀，可采用液压夹头或热胀冷缩夹头实现夹紧的高精度和高刚度。
（3）提高刀具的动平衡性
提高刀具的动平衡性对提高高速铣刀的安全性有很大的帮助。因为刀具的不平衡量会对主轴系统产生一个附加的径向载荷，其大小与转速的平方成正比。
设旋转体质量为m，质心与旋转体中心的偏心量为e，则由不平衡量引起的惯性离心力F为：
F=emω2=U（n/9549）2
式中：U为刀具系统不平衡量（g·mm），e为刀具系统质心偏心量（mm），m为刀具系统质量（kg），n为刀具系统转速（r/min），ω为刀具系统角速度（rad/s）。
由上式可见，提高刀具的动平衡性可显著减小离心力，提高高速刀具的安全性。因此，按照标准草案要求，用于高速切削的铣刀必须经过动平衡测试，并应达到ISO1940－1规定的G4.0平衡质量等级以上要求。
4 结语
高速铣刀安全性技术是研究高速刀具的一个重要内容，应加强刀具安全性的定量分析，精确确定影响高速铣刀安全性的微量因素，并从刀具的材料、结构、制造工艺等方面解决好高速铣刀的安全性。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
刀具材料也影响切削液选用www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
1. 刀具钢刀具：
其耐热温度约在200-300℃之间，只能适用于一般材料的切削，在高温下会失去硬度。由于这种刀具耐热性能差，要求冷却液的冷却效果要好，一般采用乳化液为宜。
2. 高速钢刀具：
这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒(有的还含有铝)为基础的高级合金钢，它们的耐热性明显地比工具钢高，允许的最高温度可达600℃。与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比，高速钢有一系列优点，特别是它有较高的坚韧，适合于几何形状复杂的工件和连续的切削加工，而且高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受。使用高速钢刀具进行低速和中速切削上，建议采用油基切削液或乳化液。在高速切削时，由于发热量大，以采用水基切削液为宜。若使用油基切削液会产生较多油雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，加工质量下降，刀具磨损增大。
3. 硬质合金刀具：
用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和5-10%的钴组成，它的硬度大大超过高速钢，最高允许工作温度可达1000℃，具有优良的耐磨性能，在加工钢铁材料时，可减少切屑间的粘结现象。在选用切削液时，要考虑硬质合金对骤热的敏感性，尽可能使刀具均匀受热，否则会导致崩刃。在加工一般的材料时，经常采用干切削，但在干切削时，工件温升较高，使工件易产生热变形，影响工件加工精度，而且在没有润滑剂的条件下进行切削，由于切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨损也加快。硬质合金刀具价格较贵，所以从经济方面考虑，干切削也是不合算的。在选用切削液时，一般油基切削液的热传导性能较差，使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜。在使用冷却液进行切削时，要注意均匀地冷却刀具，在开始切削之前，最好预先用切削液冷却刀具。对于高速切削，要用大流量切削液喷淋切削区，以免造成刀具受热不均匀而产生崩刃，亦可减少由于温度过高产生蒸发而形成的油烟污染。
4. 陶瓷刀具：
采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成，这种材料的高温耐磨性比硬质合金还要好，一般采用干切削，但考虑到均匀的冷却和避免温度过高，也常使用水基切削液。
5. 金刚石刀具：
具有极高的硬度，一般使用于切削。为避免温度过高，也象陶瓷材料一样，许多情况下采用水基切削液。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
1. 刀具钢刀具：
其耐热温度约在200-300℃之间，只能适用于一般材料的切削，在高温下会失去硬度。由于这种刀具耐热性能差，要求冷却液的冷却效果要好，一般采用乳化液为宜。
2. 高速钢刀具：
这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒(有的还含有铝)为基础的高级合金钢，它们的耐热性明显地比工具钢高，允许的最高温度可达600℃。与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比，高速钢有一系列优点，特别是它有较高的坚韧，适合于几何形状复杂的工件和连续的切削加工，而且高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受。使用高速钢刀具进行低速和中速切削上，建议采用油基切削液或乳化液。在高速切削时，由于发热量大，以采用水基切削液为宜。若使用油基切削液会产生较多油雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，加工质量下降，刀具磨损增大。
3. 硬质合金刀具：
用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和5-10%的钴组成，它的硬度大大超过高速钢，最高允许工作温度可达1000℃，具有优良的耐磨性能，在加工钢铁材料时，可减少切屑间的粘结现象。在选用切削液时，要考虑硬质合金对骤热的敏感性，尽可能使刀具均匀受热，否则会导致崩刃。在加工一般的材料时，经常采用干切削，但在干切削时，工件温升较高，使工件易产生热变形，影响工件加工精度，而且在没有润滑剂的条件下进行切削，由于切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨损也加快。硬质合金刀具价格较贵，所以从经济方面考虑，干切削也是不合算的。在选用切削液时，一般油基切削液的热传导性能较差，使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜。在使用冷却液进行切削时，要注意均匀地冷却刀具，在开始切削之前，最好预先用切削液冷却刀具。对于高速切削，要用大流量切削液喷淋切削区，以免造成刀具受热不均匀而产生崩刃，亦可减少由于温度过高产生蒸发而形成的油烟污染。
4. 陶瓷刀具：
采用氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成，这种材料的高温耐磨性比硬质合金还要好，一般采用干切削，但考虑到均匀的冷却和避免温度过高，也常使用水基切削液。
5. 金刚石刀具：
具有极高的硬度，一般使用于切削。为避免温度过高，也象陶瓷材料一样，许多情况下采用水基切削液。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
切削数据库的发展现状www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
自第一个切削数据库诞生以来，世界各工业发达国家大都开发了各自的金属切削数据库。据不完全统计，迄今已有德国、美国、瑞典、英国、日本、挪威、比利时和匈牙利等12个国家建立了30多个金属切削数据库，提供各种形式的信息服务。对世界各国切削数据库所作的调查情况(见表1)表明，目前切削数据库中的数据来源于实验室、生产车间及文献，主要应用于车削、铣削、钻削及磨削。
在已建立的切削数据库中，当属CUTDATA与INFOS最为著名。 1964年，美国金属切削联合研究公司和美国空军材料实验所联合建立了美国空军加工性数据中心(AFMDC)。该中心开发的CUTDATA切削数据库，是世界上第一个金属切削数据库，该数据库包含大量的切削试验数据，并且经过多次更新，比较全面、可靠，可以为3750种以上的工件材料，22种加工方式及 12种刀具材料提供切削参数。德国1971年建立了切削数据情报中心(INFOS)。该中心存储的材料可加工性信息达二百多万个单数据，成为世界上存储信息最多、软件系统最完整和数据服务能力最强的切削数据库之一。
我国建立的切削数据库是从20世纪80年代开始的。目前，国内有成都工具研究所、南京航空航天大学、北京理工大学、西北工业大学、上海工业大学、山东大学、哈尔滨理工大学和天津大学等单位，在切削数据库方面开展了一些研究工作。
成都工具研究所在1987年建成了我国第一个试验性车削数据库TRN10，又于1988年从当时的联邦德国引进了INFOS车削数据库软件(在国内运行后，被称为ATRN90)，并加以改进，向国内推出其修订版的ATRN90E。随后又继续开发并推出了车削数据库软件CTRN90V1.0。CTRN90 与原版INFOS比较，它改进、扩展了系统，增强了功能，增添了中国数据，应用了“可加工性材料组——切削材料副”的概念，实现了软件的汉语化和英语化。它在汉化的VAX/CVMS操作系统环境中运行，用户界面为人机对话方式，采用多层菜单驱动。软件本身规模约为8MB，带有11个专用子程序库。采用了国内的机床、刀具和试验数据，同时也包含了部分国外数据。1991年推出了CTRN90V2.0，1992年又推出了CTRN90V3.0。在上述基础上， 1998年开发了在Windows环境下运行的数据库软件。
南京航空航天大学是研究金属切削数据库比较早的高校，早在1986年，南航的张幼桢教授就对建立金属切削数据库的若干问题进行了探讨，许洪昌等对金属切削数据库又进行了更深一步的研究，近年来，着重研究切削数据的优化和专家系统技术在切削数据库中的应用。1988年，开发了一个专用切削数据库软件系统NAIMDS，1991年进一步开发了KBMDBS切削数据库系统。
北京理工大学建立了一个主要面向硬质合金刀具材料和涂层刀具生产厂家的切削数据库系统。根据切削数据的不同来源和特点，将其分为三大类：即浓缩型切削数据、离散型切削数据和资料型切削数据。北京理工大学对切削试验曲线在切削数据库中的存储与绘制进行了研究，并在此基础上实现了刀具磨损、刀具寿命、断屑和切削力等六种试验曲线的存储和绘制，使金属切削数据库在功能上不仅能够存储数据，而且也能处理曲线。这对于丰富切削数据库的内容，扩大切削数据库的范围，以及工程数据库的建立都有积极的意义。
除了各国均建立自己的切削数据库外，国际学术机构也开展了切削数据库的研究开发工作，如于1995年成立的国际生产工程学会(CIRP)切削加工模型研究小组，从事切削加工预报模型的研究，为机械制造业提供切削参数，自1998年开始邀请世界著名研究机构加盟其切削数据库的研究与建立。
切削数据库的建立带来的经济效益是非常可观的。在CUTDATA建库的初期，就为工业部门节约了1.6亿美元。 INFOS可使单件生产时间下降10%，生产成本下降10%。SWS经300多家企业应用，平均每年可节约工时15%～40%。据CIRP对切削数据库经济效益的调查表明，切削数据库可使加工成本下降10%以上。
3 建立切削数据库的核心技术
切削数据库的建立包括结构设计和应用软件设计。切削数据库结构设计包括切削数据的采集、处理和评价，切削数据的建立，切削数据的优化，切削数据的输出和信息服务等功能。根据评价后切削数据的特征，可建立离散型切削数据库或浓缩型切削数据库。
离散型切削数据库的数据量十分庞大，涉及到切削方式、工件材料、刀具材料及其几何参数与结构、切削参数、切削液和机床等许多因素，以存储检索的方式管理该类数据。在数据库概念结构设计中，首先建立切削数据的(实体—关系)模型，然后进行逻辑结构设计和物理结构设计。离散型切削数据库中与切削数据有关的影响因素一般用代码表示，切削数据库里的关键字由影响切削数据选择的各代码叠加而成。因此，各种切削方式的关键字是不相同的，必须分别建立其相应的子库，这就是切削数据库的分库技术。各子库既要考虑它能在总控程序下运行，又要保证它能独立运行，它采用模块式结构建立。数据库内部各影响因素的表之间应建立参照完整性，父表与子表之间具有约束关系，对表进行修改(记录的插入、更新或删除)时，计算机自动对相应的表进行操作，免去重复操作和由此可能引起的错误。
浓缩型切削数据库用于存储和管理各种切削数学模型的算式及其系数和指数、产生这些数学模型的切削加工条件等。
切削数据库的应用管理程序应能满足切削数据的输入、更新、删除、检索和输出等基本要求。目前，多采用窗口菜单显示技术，同时在程序编制中采用循环嵌套，使系统具有相当的容错和改错功能。为防止切削数据库系统被其他人员随便检索和修改，保证数据库的安全性，可对其访问进行控制及用户认证，只有输入正确的用户名及密码才可拥有数据库的使用权。
4 切削数据库存在的问题及发展方向
建立切削数据库的根本目的是为生产实际服务，但已建立的切削数据库及工艺数据库，付诸实用的还不多，分析其原因是多方面的：①企业对切削数据库的重视不够；②数据的信息量还不够多，且尚未解决与 CAPP、CAM等系统的联接问题；③关键的问题是现有切削数据库本身还存在一些问题，首先是切削数据的可靠性，由于数据的来源较多，有来自工厂的数据、实验室的数据，还有来自各种手册上的数据，这些数据应经过严格的分析、处理和评估，否则，其应用效果必然不佳。同时，还有计算机软件的问题，软件功能的强弱对数据库中数据作用的发挥至关重要。为了进一步促进切削数据库的应用，切削数据库正在向集成化、智能化、实用化和网络化方向发展。
1. 集成化
企业为了方便和准确地查询本企业的制造资源，需要建立制造资源数据库，它一般包括工艺基本定义和分类、机床设备、刀具、工艺装备、毛坯种类、材料牌号、材料规格、工艺规则库、工艺简图库、工艺参数库(切削参数、设备参数、工时定额表)和典型工艺库等。切削数据库与CAPP、CAD/CAM和CIMS等联机，作为制造数据库的一部分，为这些自动化制造系统提供合理的切削加工数据，由切削数据中心向加工信息中心乃至生产信息中心发展，对加工过程中的规律、规则、数据和技术进行采集、评价、存储、处理及应用。因此，切削数据库对NC机床、加工中心及CAD、 CAM、CAPP、CIMS等而言，是基础数据的提供者，是CAM、CAPP、GT等先进技术的基础。没有数据库的支持，就没有真正的计算机集成制造系统，所以集成化是切削数据库发展的必然趋势。
意大利比萨大学开发的用于选择刀具的COATS系统，实现了与CAPP系统的联结，其输入数据来自CAPP的其他子系统。一些计算机辅助设计与制造软件开发商开发了一些切削数据库模块，如UGCAM中包含了一个功能强大的切削数据库，通过数据库的查询，可以定义工件材料、刀具材料、刀具尺寸参数以及切削方法等，并通过数据库的运算，获得主轴转速和进给速度的数据。UG CAM数据库由五个子库组成：工件材料库、刀具材料库、刀具尺寸参数库、切削方法库和切削速度库。UGCAM数据库的结构如图1所示。刀具材料分为五类：高速钢、无涂层整体硬质合金、无涂层可转位硬质合金、涂层可转位硬质合金及涂层高速钢。切削方法分为四类：立铣、开槽、面铣和侧铣。刀具类型有：立铣刀、面铣刀、T形铣刀、鼓形铣刀、UG5参数铣刀、UG7参数铣刀和UG10参数铣刀。工件材料类型有：碳素钢、合金钢、高速钢、不锈钢、工具钢、铝合金和铜合金。其他CAD/CAM软件，如Pro/E、MasterCAM、Cimatron等，也都开发了各自的切削数据库模块。
图1 UG CAM切削数据库的结构
2. 智能化
传统开发的切削数据库和刀具管理系统所提供的数据，大多只是“静态”的原始数据，比较具体、确定，从根本上来说，只能算作电子手册，对于生产现场出现的种类繁多的加工方式、性能千变万化的工件材料和刀具材料，仅靠“静态”数据库往往难以解决。目前，切削数据库正朝着智能化方向发展，利用人工智能的方法来建立切削数据库，使其具有“动态”特性。由于数据库管理系统不能从存储的数据中进行逻辑推理或作启发性判断，因而存储数据的价值得不到充分发挥，而人工智能的优势却可以解决这一难题。把人工智能与切削数据库结合起来，可以解决切削数据库中一些难以解决的问题。智能化是20世纪80年代以来切削数据库研究的重点，也是切削数据库今后的发展方向。
智能化就是将切削专家的经验，切削加工的某些一般规则与特殊规律存储在计算机中，实现运行与决策。很多切削技术及其专家的经验很难用严格的数学模型表达，如果将数据库与人工智能技术结合，则是解决这类问题的最好方法。
专家系统由知识库、推理机和人机界面三部分组成，其中最关键的部分是知识库和推理机。COATS系统的知识表示采用了产生式规则。为了避免推理过程中出现多条规则同时满足的不确定情况，给每条规则赋予一定的权重。刀具参数的选择主要依靠知识库中的规则及其权重，通过一定的算法运算来得到。COATS系统大约有300条规则，用PROLOG语言写成。宾夕法尼亚州立大学开发的切削加工参数选择专家系统ESMDS的推理方式为正向推理，系统的开发语言为 FORTRAN77。加拿大温莎大学开发了基于零件特征的机床和刀具选择专家系统，该系统用专家系统开发工具EXSYS开发，知识表示采用产生式规则(共 122条)，推理方式为逆向推理。南斯拉夫开发了产生式规则和矩阵方法表示知识的刀具自动选择专家系统。国家“863”计划资助北京理工大学开发的 CIMS 环境下的切削数据库和专家系统(BYJC-CIMS-MDES)，将切削数据库和专家系统服务多种功能加以集成，把专家系统中知识库的设计与数据库相结合，取得了较好的效果。
专家系统采用规则匹配推理，适于容易找到因果关系的领域，切削加工中的有些现象却很难用规律性的知识和因果关系来描述，规则匹配推理也需解决规则冲突问题。此外，还有利用人工神经网络、模糊算法、基因遗传算法等，用于切削数据的计算推理，英国开发了基于实例推理的智能磨削参数选择系统，山东大学正在开发基于实例推理的刀具材料与切削参数选择的高速切削数据库。
根据人工智能学说，智能系统的智能越高，系统开发的成本就越大，所以，智能化切削数据库的开发研究，应充分利用目前智能技术和信息科学等领域已有的科研成果，综合人与计算机的各自特点，从而开发出新型的智能切削数据库，以满足企业对切削数据合理使用的要求。
3. 实用化
通用切削数据库提供针对不同机床、不同切削方法、不同刀具材料的切削工艺参数，能够根据不同的加工条件，提供优化的刀具角度、切削速度、进给量等切削用量和切削液等一系列切削参数。但是，建立通用切削数据库是一项巨大的工程，要耗费大量的人力、物力和资金。作为一个公司、一个行业范围来说，它用到的刀具、工件材料是有限的，基本切削数据可以通过资料获得并经实践检验。因此，建立一个公司自己的数据库是有必要的，并且不会太困难。
许多刀具生产商和研究机构开发了计算机刀具数据管理(Tool Data Management，TDM)系统，如德国Walter公司的TDMeasy软件，向用户推荐该公司的各类刀具加工不同工件材料时的切削参数。 Walter公司的TDM刀具管理软件具有缩短计划时间、使调整时间和工序间断时间降至最低、减少刀具种类、促进刀具标准化、减少刀具库存，以及对刀具订货进行控制的功能等。SandvikCoromant公司开发的AutoTAS刀具管理软件，有11个集成模块。软件可为该公司提供3000多种刀具的 CAD模型(几何尺寸、检测、装配)，可自动选择该公司样本与电子样本中的刀具使用，提供各种刀具的库存位置、成本、供应商、切削性能、刀具寿命及要加工工件的信息。AutoTAS刀具管理软件还提供刀具库存管理、购买、统计分析，报表，刀具室计划与质量控制等功能。
Kennametal公司也开发了自己的刀具管理软件KATMS与ToolBoss。Datos计算机公司推出的刀具供应软件收录有30多种刀具，并提供大量的信息，本身计算出的或获取的切削数据可以集成在软件内。Mapal公司推出的全球刀具管理系统可为用户提供正确的刀具品种和数量，可为用户建立服务部，负责刀具的重磨、调整、发放等业务，帮助用户分析、评价加工过程等。Gunther公司和Seco公司的刀具电子样本可帮助用户正确选择和使用切削刀具。EMUGE FRANKEN公司的刀具电子样本可计算和分析加工成本，还可对多功能刀具(如钻-铣螺纹刀具)提供编程指南和G代码的运行程序。
德国CIM公司研制了金属切削刀具的电子信息系统(在CDROM盘上，一般称为CIMSOURCE)，包括世界17个主要刀具公司生产的115000种以上的刀具数据。 CIMSOURCE系统对刀具用户的服务，包括为刀具用户提供标准化图形、优化控制刀具业务和优化组织大批或成批的刀具供应。CIMSOURCE系统的电子目录可帮助用户了解世界刀具市场推出的品种繁多的产品，并可获得较深入的信息，以便进一步用来准备具体的加工工艺过程。刀具供应商采用CIMSOURCE系统，可保证做到：①精确、按时地将刀具提供给用户；②因供应的刀具是以电子产品形式的，故价格最佳；③可扩大市场和便于用户进入全球性贸易网络。
国内许多研究机构和企业对刀具管理系统进行了研究开发，如国家“863”计划资助清华大学开发的面向CIMS的计算机辅助刀具管理系统，济南轻骑发动机厂开发的适合自己企业的计算机刀具管理系统等。西北工业大学还开发了14种常用钛合金的车削数据库。上海工业大学建立了一个适合石油行业的车削数据库。航空工业部进行了航空金属材料切削数据库的筹建工作。哈尔滨理工大学开发了PCBN 刀具切削数据库。山东大学正在筹建高速切削数据库和陶瓷刀具切削数据库及模具切削加工数据库。天津大学与汽车厂家合作，建立了一个针对汽车厂家使用的金属切削数据库。上海交通大学建立了旋转刀具/切削数据库。
4. 网络化
迅速发展的Internet技术，给切削数据库应用领域带来了新的活力，网络化强调数据交换和资源共享，将是未来切削数据库技术发展的主要趋势。
目前，世界著名刀具制造公司纷纷开设了自己的网站，通过访问这些网站，用户可以了解该公司的概貌、目前的生产科研情况、新产品目录、特点、报价和出版物等，有的还可以提供切削参数，有的可以下载软件，如下载刀具制造的标准程序和刀具选择软件，以及刀具CAD图纸等。如Guhring公司在网上提供免费的刀具管理软件。CIMSOURCE也已纳入Internet，并以对话方式工作，将全世界的用户联系起来，不断获取关于切削刀具的信息。 CIMSOURCE可帮助解决下列刀具制造和使用问题：切削刀具的选择、切削加工工艺、提供信息网络内的订单、刀具的图形信息、刀具的生产和刀具的出口数据。
切削数据库在向着集成化、智能化、实用化和网络化方向发展的同时，一方面需要进行信息模型、数据模型、开发设计理论与模式等方面的基础性研究；另一方面还应进行切削数据的标准化工作，切削数据的标准化是切削数据库技术推广应用和稳定发展的保障。
5 结论
结合国内外切削数据库研究开发现状，本文分析了切削数据库研究及应用过程中存在的问题，着重探讨了切削数据库的发展趋势，指出了切削数据库的未来研究方向：切削数据库应向集成化、智能化、实用化和网络化方向发展；要开展切削数据库信息模型、数据模型、开发设计理论与模式等方面的基础性研究；同时，还应进行切削数据的标准化工作，切削数据的标准化是切削数据库技术推广应用和稳定发展的保障。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
自第一个切削数据库诞生以来，世界各工业发达国家大都开发了各自的金属切削数据库。据不完全统计，迄今已有德国、美国、瑞典、英国、日本、挪威、比利时和匈牙利等12个国家建立了30多个金属切削数据库，提供各种形式的信息服务。对世界各国切削数据库所作的调查情况(见表1)表明，目前切削数据库中的数据来源于实验室、生产车间及文献，主要应用于车削、铣削、钻削及磨削。
在已建立的切削数据库中，当属CUTDATA与INFOS最为著名。 1964年，美国金属切削联合研究公司和美国空军材料实验所联合建立了美国空军加工性数据中心(AFMDC)。该中心开发的CUTDATA切削数据库，是世界上第一个金属切削数据库，该数据库包含大量的切削试验数据，并且经过多次更新，比较全面、可靠，可以为3750种以上的工件材料，22种加工方式及 12种刀具材料提供切削参数。德国1971年建立了切削数据情报中心(INFOS)。该中心存储的材料可加工性信息达二百多万个单数据，成为世界上存储信息最多、软件系统最完整和数据服务能力最强的切削数据库之一。
我国建立的切削数据库是从20世纪80年代开始的。目前，国内有成都工具研究所、南京航空航天大学、北京理工大学、西北工业大学、上海工业大学、山东大学、哈尔滨理工大学和天津大学等单位，在切削数据库方面开展了一些研究工作。
成都工具研究所在1987年建成了我国第一个试验性车削数据库TRN10，又于1988年从当时的联邦德国引进了INFOS车削数据库软件(在国内运行后，被称为ATRN90)，并加以改进，向国内推出其修订版的ATRN90E。随后又继续开发并推出了车削数据库软件CTRN90V1.0。CTRN90 与原版INFOS比较，它改进、扩展了系统，增强了功能，增添了中国数据，应用了“可加工性材料组——切削材料副”的概念，实现了软件的汉语化和英语化。它在汉化的VAX/CVMS操作系统环境中运行，用户界面为人机对话方式，采用多层菜单驱动。软件本身规模约为8MB，带有11个专用子程序库。采用了国内的机床、刀具和试验数据，同时也包含了部分国外数据。1991年推出了CTRN90V2.0，1992年又推出了CTRN90V3.0。在上述基础上， 1998年开发了在Windows环境下运行的数据库软件。
南京航空航天大学是研究金属切削数据库比较早的高校，早在1986年，南航的张幼桢教授就对建立金属切削数据库的若干问题进行了探讨，许洪昌等对金属切削数据库又进行了更深一步的研究，近年来，着重研究切削数据的优化和专家系统技术在切削数据库中的应用。1988年，开发了一个专用切削数据库软件系统NAIMDS，1991年进一步开发了KBMDBS切削数据库系统。
北京理工大学建立了一个主要面向硬质合金刀具材料和涂层刀具生产厂家的切削数据库系统。根据切削数据的不同来源和特点，将其分为三大类：即浓缩型切削数据、离散型切削数据和资料型切削数据。北京理工大学对切削试验曲线在切削数据库中的存储与绘制进行了研究，并在此基础上实现了刀具磨损、刀具寿命、断屑和切削力等六种试验曲线的存储和绘制，使金属切削数据库在功能上不仅能够存储数据，而且也能处理曲线。这对于丰富切削数据库的内容，扩大切削数据库的范围，以及工程数据库的建立都有积极的意义。
除了各国均建立自己的切削数据库外，国际学术机构也开展了切削数据库的研究开发工作，如于1995年成立的国际生产工程学会(CIRP)切削加工模型研究小组，从事切削加工预报模型的研究，为机械制造业提供切削参数，自1998年开始邀请世界著名研究机构加盟其切削数据库的研究与建立。
切削数据库的建立带来的经济效益是非常可观的。在CUTDATA建库的初期，就为工业部门节约了1.6亿美元。 INFOS可使单件生产时间下降10%，生产成本下降10%。SWS经300多家企业应用，平均每年可节约工时15%～40%。据CIRP对切削数据库经济效益的调查表明，切削数据库可使加工成本下降10%以上。
3 建立切削数据库的核心技术
切削数据库的建立包括结构设计和应用软件设计。切削数据库结构设计包括切削数据的采集、处理和评价，切削数据的建立，切削数据的优化，切削数据的输出和信息服务等功能。根据评价后切削数据的特征，可建立离散型切削数据库或浓缩型切削数据库。
离散型切削数据库的数据量十分庞大，涉及到切削方式、工件材料、刀具材料及其几何参数与结构、切削参数、切削液和机床等许多因素，以存储检索的方式管理该类数据。在数据库概念结构设计中，首先建立切削数据的(实体—关系)模型，然后进行逻辑结构设计和物理结构设计。离散型切削数据库中与切削数据有关的影响因素一般用代码表示，切削数据库里的关键字由影响切削数据选择的各代码叠加而成。因此，各种切削方式的关键字是不相同的，必须分别建立其相应的子库，这就是切削数据库的分库技术。各子库既要考虑它能在总控程序下运行，又要保证它能独立运行，它采用模块式结构建立。数据库内部各影响因素的表之间应建立参照完整性，父表与子表之间具有约束关系，对表进行修改(记录的插入、更新或删除)时，计算机自动对相应的表进行操作，免去重复操作和由此可能引起的错误。
浓缩型切削数据库用于存储和管理各种切削数学模型的算式及其系数和指数、产生这些数学模型的切削加工条件等。
切削数据库的应用管理程序应能满足切削数据的输入、更新、删除、检索和输出等基本要求。目前，多采用窗口菜单显示技术，同时在程序编制中采用循环嵌套，使系统具有相当的容错和改错功能。为防止切削数据库系统被其他人员随便检索和修改，保证数据库的安全性，可对其访问进行控制及用户认证，只有输入正确的用户名及密码才可拥有数据库的使用权。
4 切削数据库存在的问题及发展方向
建立切削数据库的根本目的是为生产实际服务，但已建立的切削数据库及工艺数据库，付诸实用的还不多，分析其原因是多方面的：①企业对切削数据库的重视不够；②数据的信息量还不够多，且尚未解决与 CAPP、CAM等系统的联接问题；③关键的问题是现有切削数据库本身还存在一些问题，首先是切削数据的可靠性，由于数据的来源较多，有来自工厂的数据、实验室的数据，还有来自各种手册上的数据，这些数据应经过严格的分析、处理和评估，否则，其应用效果必然不佳。同时，还有计算机软件的问题，软件功能的强弱对数据库中数据作用的发挥至关重要。为了进一步促进切削数据库的应用，切削数据库正在向集成化、智能化、实用化和网络化方向发展。
1. 集成化
企业为了方便和准确地查询本企业的制造资源，需要建立制造资源数据库，它一般包括工艺基本定义和分类、机床设备、刀具、工艺装备、毛坯种类、材料牌号、材料规格、工艺规则库、工艺简图库、工艺参数库(切削参数、设备参数、工时定额表)和典型工艺库等。切削数据库与CAPP、CAD/CAM和CIMS等联机，作为制造数据库的一部分，为这些自动化制造系统提供合理的切削加工数据，由切削数据中心向加工信息中心乃至生产信息中心发展，对加工过程中的规律、规则、数据和技术进行采集、评价、存储、处理及应用。因此，切削数据库对NC机床、加工中心及CAD、 CAM、CAPP、CIMS等而言，是基础数据的提供者，是CAM、CAPP、GT等先进技术的基础。没有数据库的支持，就没有真正的计算机集成制造系统，所以集成化是切削数据库发展的必然趋势。
意大利比萨大学开发的用于选择刀具的COATS系统，实现了与CAPP系统的联结，其输入数据来自CAPP的其他子系统。一些计算机辅助设计与制造软件开发商开发了一些切削数据库模块，如UGCAM中包含了一个功能强大的切削数据库，通过数据库的查询，可以定义工件材料、刀具材料、刀具尺寸参数以及切削方法等，并通过数据库的运算，获得主轴转速和进给速度的数据。UG CAM数据库由五个子库组成：工件材料库、刀具材料库、刀具尺寸参数库、切削方法库和切削速度库。UGCAM数据库的结构如图1所示。刀具材料分为五类：高速钢、无涂层整体硬质合金、无涂层可转位硬质合金、涂层可转位硬质合金及涂层高速钢。切削方法分为四类：立铣、开槽、面铣和侧铣。刀具类型有：立铣刀、面铣刀、T形铣刀、鼓形铣刀、UG5参数铣刀、UG7参数铣刀和UG10参数铣刀。工件材料类型有：碳素钢、合金钢、高速钢、不锈钢、工具钢、铝合金和铜合金。其他CAD/CAM软件，如Pro/E、MasterCAM、Cimatron等，也都开发了各自的切削数据库模块。
图1 UG CAM切削数据库的结构
2. 智能化
传统开发的切削数据库和刀具管理系统所提供的数据，大多只是“静态”的原始数据，比较具体、确定，从根本上来说，只能算作电子手册，对于生产现场出现的种类繁多的加工方式、性能千变万化的工件材料和刀具材料，仅靠“静态”数据库往往难以解决。目前，切削数据库正朝着智能化方向发展，利用人工智能的方法来建立切削数据库，使其具有“动态”特性。由于数据库管理系统不能从存储的数据中进行逻辑推理或作启发性判断，因而存储数据的价值得不到充分发挥，而人工智能的优势却可以解决这一难题。把人工智能与切削数据库结合起来，可以解决切削数据库中一些难以解决的问题。智能化是20世纪80年代以来切削数据库研究的重点，也是切削数据库今后的发展方向。
智能化就是将切削专家的经验，切削加工的某些一般规则与特殊规律存储在计算机中，实现运行与决策。很多切削技术及其专家的经验很难用严格的数学模型表达，如果将数据库与人工智能技术结合，则是解决这类问题的最好方法。
专家系统由知识库、推理机和人机界面三部分组成，其中最关键的部分是知识库和推理机。COATS系统的知识表示采用了产生式规则。为了避免推理过程中出现多条规则同时满足的不确定情况，给每条规则赋予一定的权重。刀具参数的选择主要依靠知识库中的规则及其权重，通过一定的算法运算来得到。COATS系统大约有300条规则，用PROLOG语言写成。宾夕法尼亚州立大学开发的切削加工参数选择专家系统ESMDS的推理方式为正向推理，系统的开发语言为 FORTRAN77。加拿大温莎大学开发了基于零件特征的机床和刀具选择专家系统，该系统用专家系统开发工具EXSYS开发，知识表示采用产生式规则(共 122条)，推理方式为逆向推理。南斯拉夫开发了产生式规则和矩阵方法表示知识的刀具自动选择专家系统。国家“863”计划资助北京理工大学开发的 CIMS 环境下的切削数据库和专家系统(BYJC-CIMS-MDES)，将切削数据库和专家系统服务多种功能加以集成，把专家系统中知识库的设计与数据库相结合，取得了较好的效果。
专家系统采用规则匹配推理，适于容易找到因果关系的领域，切削加工中的有些现象却很难用规律性的知识和因果关系来描述，规则匹配推理也需解决规则冲突问题。此外，还有利用人工神经网络、模糊算法、基因遗传算法等，用于切削数据的计算推理，英国开发了基于实例推理的智能磨削参数选择系统，山东大学正在开发基于实例推理的刀具材料与切削参数选择的高速切削数据库。
根据人工智能学说，智能系统的智能越高，系统开发的成本就越大，所以，智能化切削数据库的开发研究，应充分利用目前智能技术和信息科学等领域已有的科研成果，综合人与计算机的各自特点，从而开发出新型的智能切削数据库，以满足企业对切削数据合理使用的要求。
3. 实用化
通用切削数据库提供针对不同机床、不同切削方法、不同刀具材料的切削工艺参数，能够根据不同的加工条件，提供优化的刀具角度、切削速度、进给量等切削用量和切削液等一系列切削参数。但是，建立通用切削数据库是一项巨大的工程，要耗费大量的人力、物力和资金。作为一个公司、一个行业范围来说，它用到的刀具、工件材料是有限的，基本切削数据可以通过资料获得并经实践检验。因此，建立一个公司自己的数据库是有必要的，并且不会太困难。
许多刀具生产商和研究机构开发了计算机刀具数据管理(Tool Data Management，TDM)系统，如德国Walter公司的TDMeasy软件，向用户推荐该公司的各类刀具加工不同工件材料时的切削参数。 Walter公司的TDM刀具管理软件具有缩短计划时间、使调整时间和工序间断时间降至最低、减少刀具种类、促进刀具标准化、减少刀具库存，以及对刀具订货进行控制的功能等。SandvikCoromant公司开发的AutoTAS刀具管理软件，有11个集成模块。软件可为该公司提供3000多种刀具的 CAD模型(几何尺寸、检测、装配)，可自动选择该公司样本与电子样本中的刀具使用，提供各种刀具的库存位置、成本、供应商、切削性能、刀具寿命及要加工工件的信息。AutoTAS刀具管理软件还提供刀具库存管理、购买、统计分析，报表，刀具室计划与质量控制等功能。
Kennametal公司也开发了自己的刀具管理软件KATMS与ToolBoss。Datos计算机公司推出的刀具供应软件收录有30多种刀具，并提供大量的信息，本身计算出的或获取的切削数据可以集成在软件内。Mapal公司推出的全球刀具管理系统可为用户提供正确的刀具品种和数量，可为用户建立服务部，负责刀具的重磨、调整、发放等业务，帮助用户分析、评价加工过程等。Gunther公司和Seco公司的刀具电子样本可帮助用户正确选择和使用切削刀具。EMUGE FRANKEN公司的刀具电子样本可计算和分析加工成本，还可对多功能刀具(如钻-铣螺纹刀具)提供编程指南和G代码的运行程序。
德国CIM公司研制了金属切削刀具的电子信息系统(在CDROM盘上，一般称为CIMSOURCE)，包括世界17个主要刀具公司生产的115000种以上的刀具数据。 CIMSOURCE系统对刀具用户的服务，包括为刀具用户提供标准化图形、优化控制刀具业务和优化组织大批或成批的刀具供应。CIMSOURCE系统的电子目录可帮助用户了解世界刀具市场推出的品种繁多的产品，并可获得较深入的信息，以便进一步用来准备具体的加工工艺过程。刀具供应商采用CIMSOURCE系统，可保证做到：①精确、按时地将刀具提供给用户；②因供应的刀具是以电子产品形式的，故价格最佳；③可扩大市场和便于用户进入全球性贸易网络。
国内许多研究机构和企业对刀具管理系统进行了研究开发，如国家“863”计划资助清华大学开发的面向CIMS的计算机辅助刀具管理系统，济南轻骑发动机厂开发的适合自己企业的计算机刀具管理系统等。西北工业大学还开发了14种常用钛合金的车削数据库。上海工业大学建立了一个适合石油行业的车削数据库。航空工业部进行了航空金属材料切削数据库的筹建工作。哈尔滨理工大学开发了PCBN 刀具切削数据库。山东大学正在筹建高速切削数据库和陶瓷刀具切削数据库及模具切削加工数据库。天津大学与汽车厂家合作，建立了一个针对汽车厂家使用的金属切削数据库。上海交通大学建立了旋转刀具/切削数据库。
4. 网络化
迅速发展的Internet技术，给切削数据库应用领域带来了新的活力，网络化强调数据交换和资源共享，将是未来切削数据库技术发展的主要趋势。
目前，世界著名刀具制造公司纷纷开设了自己的网站，通过访问这些网站，用户可以了解该公司的概貌、目前的生产科研情况、新产品目录、特点、报价和出版物等，有的还可以提供切削参数，有的可以下载软件，如下载刀具制造的标准程序和刀具选择软件，以及刀具CAD图纸等。如Guhring公司在网上提供免费的刀具管理软件。CIMSOURCE也已纳入Internet，并以对话方式工作，将全世界的用户联系起来，不断获取关于切削刀具的信息。 CIMSOURCE可帮助解决下列刀具制造和使用问题：切削刀具的选择、切削加工工艺、提供信息网络内的订单、刀具的图形信息、刀具的生产和刀具的出口数据。
切削数据库在向着集成化、智能化、实用化和网络化方向发展的同时，一方面需要进行信息模型、数据模型、开发设计理论与模式等方面的基础性研究；另一方面还应进行切削数据的标准化工作，切削数据的标准化是切削数据库技术推广应用和稳定发展的保障。
5 结论
结合国内外切削数据库研究开发现状，本文分析了切削数据库研究及应用过程中存在的问题，着重探讨了切削数据库的发展趋势，指出了切削数据库的未来研究方向：切削数据库应向集成化、智能化、实用化和网络化方向发展；要开展切削数据库信息模型、数据模型、开发设计理论与模式等方面的基础性研究；同时，还应进行切削数据的标准化工作，切削数据的标准化是切削数据库技术推广应用和稳定发展的保障。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
螺旋刃刀具CAD中的有限元分析www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
摘要：将有限元分析方法引入螺旋刃刀具CAD的强度、变形计算，对麻花钻螺旋沟槽的网格划分、单元节点设置及受力情况进行了分析，对不同直径麻花钻各主要参数的变化对扭转刚度的影响进行了计算。
图1 麻花钻结构及几何参数
图2 麻花钻切削时
由于螺旋刃刀具结构复杂，传统的设计方法无法对刀具进行精确的强度、刚度及应力分析。在螺旋刃刀具CAD中，我们采用有限元法对刀具进行分析计算，从刚度、强度和应力观点研究刀具几何参数的合理性，在满足切削条件的前提下，以变形最小、刚度最大为目标，获得最佳刀具几何参数，从而提高其切削性能。我们分析的螺旋刃刀具包括麻花钻、立铣刀、绞刀及各类非标刀具，本文以麻花钻为例介绍有限元分析过程。
一、麻花钻的结构特点及受力情况
1. 麻花钻的结构特点
普通麻花钻是最常用的螺旋刃孔加工刀具，其结构及几何参数如图1所示。麻花钻的直线型主切削刃很长，几乎延伸到钻头的中心；刀齿数目少，只有2个，两主切削刃由横刃连接；两条容屑沟槽为螺旋形，以便于排屑；两个后刀面为圆锥面或螺旋面的一部分。麻花钻的主要几何参数：直径D、工作部分长度L(包括切削部分长度L0和导向部分长度L1)、螺旋角q、顶角2f、横刃斜角y、后角a和钻芯直径d。
2. 麻花钻受力情况
麻花钻切削时的受力情况较复杂。钻削时，麻花钻受力主要有工件材料的变形抗力及的受力情况麻花钻与孔壁和切屑间的摩擦力，每个切削刃上都将受到Fx、Fy、Fz三个切削分力的作用，如图2所示。理想情况下，Fx基本上互相平衡，其余的力为轴向力和圆周力。圆周力构成扭矩，消耗主要功率。麻花钻在切削力的作用下产生横向弯曲、纵向弯曲及扭转变形，其中扭转变形最为显著。扭矩主要由主切削刃上的切削力产生，约占总扭矩的80%；横刃长度较短，产生的扭矩约占10%。轴向力主要由横刃产生，约占50%～60%；主切削刃上的轴向力约占40%。
二、有限元分析
我们采用北京大学力学系研制的SAP5P软件，分析计算麻花钻切削时的变形情况。
1. 等参元的选择
SAP5P程序提供了多种单元类型。由于麻花钻为三维实体结构，故选用八类节点数可变的三维等参单元，每个单元根据需要取8～21个节点进行计算。
2. 单元的划分
麻花钻切削锥部为主要受力体，载荷主要作用在主切削刃上，因此，划分单元时可将切削锥部划分得细一些，而导向部分可划分得粗一些，并从锥部与导向部分连接处开始逐渐由密到疏。麻花钻的单元划分如图3所示。由于切削锥部近似为圆锥体，而横刃仅为一条直线，因此必然存在单元间的过渡连接问题。如图4所示，在锥部中间构造一节点(节点28)，过此节点与横刃、两后刀面及两沟槽构造一六面体，将此六面体划分为8个单元，在锥部与导向部分连接处作一横截面，在此横截面与六面体之间构造8个单元，这样切削锥部共划分为16个单元。
图3 麻花钻单元划分图
图4 切削锥部单元划分图
图5 主切削刃载荷分布图
导向部分为带两条螺旋沟槽的圆柱体。沿轴向截取不同高度的实体段，每段划分8个20节点单元。根据计算机容量和麻花钻切削长度选择相应的实体段数及单元数。
3. 节点数学模型的建立
根据麻花钻切削锥部的实际结构计算节点坐标。
导向部分外径基本相同，只是实体段上层相对于下层沿螺旋线旋转了一定角度。设任一单元下层节点坐标为X(i)，Y(i)，Z(i)；上层节点坐标为X(j)，Y(j)，Z(j)，则
X(j)=X(i)cosf - Y(i)sinf
Y(j)=X(i)cosf + Y(i)sinf
Z(j)=Z(i)+h
其中，f＝(h/r)tgw，h为单元厚度(即实体段高度)，r为钻头外圆处半径，w为螺旋角，为单元下层节点沿螺旋线旋转的角度。
4. 载荷的简化及计算
麻花钻的受力情况较复杂，因此可对载荷作一些简化。下面分两种加载方式进行计算。
1. 载荷以集中力的形式作用于主切削刃最外端。假设麻花钻只受扭矩作用，设扭矩为M(N·mm)，麻花钻最大外径为D(mm)，则作用在主切削刃最外端的力F为
F＝M/D
2. 载荷按实际情况作用于主切削刃相应节点上，如图5所示。
设P为单位半径长度载荷，则
图6 有限元计算流程图
图7 麻花钻变形图
切向力 Pt＝9．81HBf/2
法向力 Pn＝(0.5～1.0)Pt
径向力 Pr＝Pncosf
轴向力 Pa＝Pnsinf
其中，HB为被加工工件材料的硬度，f为钻削进给量(mm/r)。则主切削刃相应节点所分配的载荷近似为
P1＝PR/6
P2＝4PR/6
P3＝PR/6
5. 约束条件
采用SAP5P程序对麻花钻进行分析计算时，只对切削部分及导向部分进行计算，忽略了柄部的影响。因此，在整体分析中，应对柄部与导向部分连接处的节点加上固定端约束条件，限制其六个方向的自由度；对其它节点则给以X，Y，Z三个方向的平移自由度，限制X，Y，Z三个方向的转动自由度。
6. 前处理通用接口程序
我们用Borland C语言编写了前处理通用接口程序，用户只需输入麻花钻的主要几何参数，通过运行前处理程序，即可自动划分网格，自动生成供SAP5P运行的数据文件。有限元计算流程如图6所示。
三、计算结果
选取如表1所示的三组麻花钻参数进行计算。弹性模量E＝2.15×105/mm2，剪切弹性模量G＝8.05×104N/mm2，波桑系数µ＝0.25，载荷计算取HB＝200，f＝2.5mm/r，Pn＝0.75Pt。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
摘要：将有限元分析方法引入螺旋刃刀具CAD的强度、变形计算，对麻花钻螺旋沟槽的网格划分、单元节点设置及受力情况进行了分析，对不同直径麻花钻各主要参数的变化对扭转刚度的影响进行了计算。
图1 麻花钻结构及几何参数
图2 麻花钻切削时
由于螺旋刃刀具结构复杂，传统的设计方法无法对刀具进行精确的强度、刚度及应力分析。在螺旋刃刀具CAD中，我们采用有限元法对刀具进行分析计算，从刚度、强度和应力观点研究刀具几何参数的合理性，在满足切削条件的前提下，以变形最小、刚度最大为目标，获得最佳刀具几何参数，从而提高其切削性能。我们分析的螺旋刃刀具包括麻花钻、立铣刀、绞刀及各类非标刀具，本文以麻花钻为例介绍有限元分析过程。
一、麻花钻的结构特点及受力情况
1. 麻花钻的结构特点
普通麻花钻是最常用的螺旋刃孔加工刀具，其结构及几何参数如图1所示。麻花钻的直线型主切削刃很长，几乎延伸到钻头的中心；刀齿数目少，只有2个，两主切削刃由横刃连接；两条容屑沟槽为螺旋形，以便于排屑；两个后刀面为圆锥面或螺旋面的一部分。麻花钻的主要几何参数：直径D、工作部分长度L(包括切削部分长度L0和导向部分长度L1)、螺旋角q、顶角2f、横刃斜角y、后角a和钻芯直径d。
2. 麻花钻受力情况
麻花钻切削时的受力情况较复杂。钻削时，麻花钻受力主要有工件材料的变形抗力及的受力情况麻花钻与孔壁和切屑间的摩擦力，每个切削刃上都将受到Fx、Fy、Fz三个切削分力的作用，如图2所示。理想情况下，Fx基本上互相平衡，其余的力为轴向力和圆周力。圆周力构成扭矩，消耗主要功率。麻花钻在切削力的作用下产生横向弯曲、纵向弯曲及扭转变形，其中扭转变形最为显著。扭矩主要由主切削刃上的切削力产生，约占总扭矩的80%；横刃长度较短，产生的扭矩约占10%。轴向力主要由横刃产生，约占50%～60%；主切削刃上的轴向力约占40%。
二、有限元分析
我们采用北京大学力学系研制的SAP5P软件，分析计算麻花钻切削时的变形情况。
1. 等参元的选择
SAP5P程序提供了多种单元类型。由于麻花钻为三维实体结构，故选用八类节点数可变的三维等参单元，每个单元根据需要取8～21个节点进行计算。
2. 单元的划分
麻花钻切削锥部为主要受力体，载荷主要作用在主切削刃上，因此，划分单元时可将切削锥部划分得细一些，而导向部分可划分得粗一些，并从锥部与导向部分连接处开始逐渐由密到疏。麻花钻的单元划分如图3所示。由于切削锥部近似为圆锥体，而横刃仅为一条直线，因此必然存在单元间的过渡连接问题。如图4所示，在锥部中间构造一节点(节点28)，过此节点与横刃、两后刀面及两沟槽构造一六面体，将此六面体划分为8个单元，在锥部与导向部分连接处作一横截面，在此横截面与六面体之间构造8个单元，这样切削锥部共划分为16个单元。
图3 麻花钻单元划分图
图4 切削锥部单元划分图
图5 主切削刃载荷分布图
导向部分为带两条螺旋沟槽的圆柱体。沿轴向截取不同高度的实体段，每段划分8个20节点单元。根据计算机容量和麻花钻切削长度选择相应的实体段数及单元数。
3. 节点数学模型的建立
根据麻花钻切削锥部的实际结构计算节点坐标。
导向部分外径基本相同，只是实体段上层相对于下层沿螺旋线旋转了一定角度。设任一单元下层节点坐标为X(i)，Y(i)，Z(i)；上层节点坐标为X(j)，Y(j)，Z(j)，则
X(j)=X(i)cosf - Y(i)sinf
Y(j)=X(i)cosf + Y(i)sinf
Z(j)=Z(i)+h
其中，f＝(h/r)tgw，h为单元厚度(即实体段高度)，r为钻头外圆处半径，w为螺旋角，为单元下层节点沿螺旋线旋转的角度。
4. 载荷的简化及计算
麻花钻的受力情况较复杂，因此可对载荷作一些简化。下面分两种加载方式进行计算。
1. 载荷以集中力的形式作用于主切削刃最外端。假设麻花钻只受扭矩作用，设扭矩为M(N·mm)，麻花钻最大外径为D(mm)，则作用在主切削刃最外端的力F为
F＝M/D
2. 载荷按实际情况作用于主切削刃相应节点上，如图5所示。
设P为单位半径长度载荷，则
图6 有限元计算流程图
图7 麻花钻变形图
切向力 Pt＝9．81HBf/2
法向力 Pn＝(0.5～1.0)Pt
径向力 Pr＝Pncosf
轴向力 Pa＝Pnsinf
其中，HB为被加工工件材料的硬度，f为钻削进给量(mm/r)。则主切削刃相应节点所分配的载荷近似为
P1＝PR/6
P2＝4PR/6
P3＝PR/6
5. 约束条件
采用SAP5P程序对麻花钻进行分析计算时，只对切削部分及导向部分进行计算，忽略了柄部的影响。因此，在整体分析中，应对柄部与导向部分连接处的节点加上固定端约束条件，限制其六个方向的自由度；对其它节点则给以X，Y，Z三个方向的平移自由度，限制X，Y，Z三个方向的转动自由度。
6. 前处理通用接口程序
我们用Borland C语言编写了前处理通用接口程序，用户只需输入麻花钻的主要几何参数，通过运行前处理程序，即可自动划分网格，自动生成供SAP5P运行的数据文件。有限元计算流程如图6所示。
三、计算结果
选取如表1所示的三组麻花钻参数进行计算。弹性模量E＝2.15×105/mm2，剪切弹性模量G＝8.05×104N/mm2，波桑系数µ＝0.25，载荷计算取HB＝200，f＝2.5mm/r，Pn＝0.75Pt。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
铝合金材料在清洗过程中的注意事项www.tool-tool.com
Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
铝是很活泼的金属，在其表面上容易发生化学反应。但是铝的表面能与空气中的氧结合生成致密的氧化膜，这种致密的氧化膜对铝的内部有良好的保护作用，使其在空气中不再被腐蚀。铝合金表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，就不能直接用溶剂清洗和化学处理，而最好先进行机械处理。
一、用铝合金除油清洗液：
因碱溶液对铝合金有强烈的腐蚀作用，而有机溶剂成本高昂，故当需加工、清洗较多的铝合金零件时，可配置铝合金清洗液进行清洗。推荐采用河南恒生化工有限公司生产的AWD320/HS168新型强效铝材清洁光亮剂，主要用于清洗各类铝合金材料，它能迅速而有效地清除铝合金材料内外表面的污垢及油污，清洗效果好，使用成本较低。超声波清洗和加温到40～50℃可获得最佳清洗效果
1.使用安全，对铝合金材料没有影响。
2.除污垢迅速，使用方便。
3.铝合金清洗后，其强度不受影响。
技术指标：
外 观：无色透明液体
去油率（30±2℃）:≥98.0%
比 重：1.06±0.05
PH 值：12.8±1.0
铝片试验（70±2℃，2h）：重量变化≤±2mg
用途及用法：
广泛用于各类铝合金材料的设备、管道、零部件、型材等内外表面的除垢、除油污。主要根据被洗物污垢程度和大小形状、结构等可采用浸泡清洗和循环冲洗及超声波清洗等方法。
使用方法：
1：浸洗法:将本品原液注入适当的容器内，一般可用纯水稀释10至20倍，然后可刷洗或清水漂洗几遍，擦干或用压缩空气吹干。
2：喷洗法：用适当压力的喷枪加注纯水后，吸入一定流量的AWD320/HS168清洗剂，直接喷射所需清洗的表面，清洗后再单独用纯水冲净，然后用压缩空气吹干或自然晾干。
二、铝合金酸洗光亮剂
本品性能优异，使用方便，能迅速有效地除去铝合金表面的锈斑及高温氧化皮等，对铝材料不会产生“氢脆”和“过腐蚀”，不会造成内在质变。处理后的铝材面平整、光洁、浸泡168小时腐蚀失重率≤2g/m2h。常温下对0.15mm厚度的氧化皮6－20分钟即能除去。
特点：
高效强力：在常温下，能迅速除去霉斑和氧化皮，去除率达98％；兼有除油功效；安全可靠：安全可靠：采用环保有机酸，本品不燃，不爆，不含有害物质，除眼睛外，人体任何部位溅到本品均无不良反应。对人体安全，优良的缓蚀配方，使本清洗剂对金属更安全、应用范围面更广。
经济方便:可采用喷、涂、浸、刷等各种方法，根据不同锈迹情况，可稀释使用。铜、铝材除锈后，用清水洗净，用干布擦亮。请进行常规防锈处理。塑料桶包装，便于运输储放。
用途：
适用于铜、铝材制品的行业，能去除一切铜、铝材合金制品的氧化皮及铜锈。
1：有严重油污的工件，一般应首先进行脱脂处理。
2：工件浸入本剂，应根据大、中、小、厚、薄、锈蚀程度的不同，掌握处理时间。
使用方法:
配制成10-20%的水溶液，在常温(20~35℃)下浸泡刷洗或用泵循环清洗，也可连续压力冲洗或超声波清洗。清洗时的温度和时间、浓度均按零部件的锈垢程度而定。
注意事项：
※ 酸性品，请使用眼镜、手套等劳防用品；
※ 避免溅入眼中，不可吞服。
※ 清洗后，一定要进行中和、漂洗和钝化等处理。
主要功能:清除铝或铝合金表面及焊接处氧化物.
三、铝合金专用切削液：
1 .专业性强：
所含独特的缓蚀剂系统，针对铝合金、铜合金及合金钢有优良的保护作用。本品不含氯离子成分添加剂，对合金结构无任何影响。不仅适用数控加工中心的高速、高效率加工要求，同时也适合于普通车、洗、钻、镗、攻丝，拉削等多种切削工艺。
2．低污染：
本切削液不含硫、磷、氯、酚类添加剂。其主要组份可以生物降解。污染指标CDO、BOD比同类产品降低40％左右。
3．优良的防锈性能：
本切削液含有吸附性较强的双组份润滑防锈添加剂，具有优良的润滑、防锈、清洗、冷却等性能。能适应各种切削工艺要求，尤其对合金件的切削加工能保持较长的抗氧化期。
4．有利于加工：
切削液清晰透明，便于观察加工情况，对于机床、刀具和工件有极好的清洗性，不污染工作环境。
5．提高加工效率:
能代替进口专用冷却液，达到进口机床各项切削工艺要求。和乳化油比较，冷却液使用寿命延长4－5倍，减少换水次数，明显减少冷却液的消耗，节约开支，同时，由于还能提高加工效率、受到用户的广泛欢迎。
四、铝合金加工或清洗后的后续处理：
许多客户咨询为什么铝合金切削加工或清洗后还会发生变色、长霉斑的现象？
铝是很活泼的金属，在其表面上容易发生化学反应。但是铝的表面能与空气中的氧结合生成致密的氧化膜，这种致密的氧化膜对铝的内部有良好的保护作用，使其在空气中不再被腐蚀。所以，铝合金清洗后，将工件表面漂洗干净、快速干燥是最重要的步骤！工件表面越干净，干燥速度越快，生成的氧化膜越均匀、致密。
铝合金在切削加工后，由于许多用户使用的不是铝合金专用的切削液，皂化油含油量高，油基物质会对铝合金造成快速氧化，所以很快就会有黑点、黑斑等氧化物生成。所以，建议用户使用铝合金专用的切削液进行加工处理，可以防止这类现象的出现。在前道工序就注意了防止氧化、变色，就省却了后道工序的清洗的时间和清洗材料，何乐而不为呢？
即使用户使用铝合金专用的切削液进行加工处理，我们建议在条件许可的情况下，最好在最短的时间内，将工件进行清洗，（因为如果铝合金表面有残留的物质，还会产生一层厚薄不均的氧化层）。清洗只需用水漂洗即可。
一旦发生了油污或氧化，就需要清洗了。清洗后一定要在漂洗后，再单独用纯水冲净，然后用压缩空气吹干是确保铝合金材料不变色、没有霉斑的重要的简单有效的手段。
干燥、干净环境的存放，是防止铝合金材料再次发生氧化的前提。
五、清洗后的废液处理：
清洗铝合金表面后，所排出的废水溶液，为了环保，请使用者将废水集合于水池，然后用石灰、炭酸钠（苏打）、氢氧化钠中和在PH值7～8时排放。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
铝是很活泼的金属，在其表面上容易发生化学反应。但是铝的表面能与空气中的氧结合生成致密的氧化膜，这种致密的氧化膜对铝的内部有良好的保护作用，使其在空气中不再被腐蚀。铝合金表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，就不能直接用溶剂清洗和化学处理，而最好先进行机械处理。
一、用铝合金除油清洗液：
因碱溶液对铝合金有强烈的腐蚀作用，而有机溶剂成本高昂，故当需加工、清洗较多的铝合金零件时，可配置铝合金清洗液进行清洗。推荐采用河南恒生化工有限公司生产的AWD320/HS168新型强效铝材清洁光亮剂，主要用于清洗各类铝合金材料，它能迅速而有效地清除铝合金材料内外表面的污垢及油污，清洗效果好，使用成本较低。超声波清洗和加温到40～50℃可获得最佳清洗效果
1.使用安全，对铝合金材料没有影响。
2.除污垢迅速，使用方便。
3.铝合金清洗后，其强度不受影响。
技术指标：
外 观：无色透明液体
去油率（30±2℃）:≥98.0%
比 重：1.06±0.05
PH 值：12.8±1.0
铝片试验（70±2℃，2h）：重量变化≤±2mg
用途及用法：
广泛用于各类铝合金材料的设备、管道、零部件、型材等内外表面的除垢、除油污。主要根据被洗物污垢程度和大小形状、结构等可采用浸泡清洗和循环冲洗及超声波清洗等方法。
使用方法：
1：浸洗法:将本品原液注入适当的容器内，一般可用纯水稀释10至20倍，然后可刷洗或清水漂洗几遍，擦干或用压缩空气吹干。
2：喷洗法：用适当压力的喷枪加注纯水后，吸入一定流量的AWD320/HS168清洗剂，直接喷射所需清洗的表面，清洗后再单独用纯水冲净，然后用压缩空气吹干或自然晾干。
二、铝合金酸洗光亮剂
本品性能优异，使用方便，能迅速有效地除去铝合金表面的锈斑及高温氧化皮等，对铝材料不会产生“氢脆”和“过腐蚀”，不会造成内在质变。处理后的铝材面平整、光洁、浸泡168小时腐蚀失重率≤2g/m2h。常温下对0.15mm厚度的氧化皮6－20分钟即能除去。
特点：
高效强力：在常温下，能迅速除去霉斑和氧化皮，去除率达98％；兼有除油功效；安全可靠：安全可靠：采用环保有机酸，本品不燃，不爆，不含有害物质，除眼睛外，人体任何部位溅到本品均无不良反应。对人体安全，优良的缓蚀配方，使本清洗剂对金属更安全、应用范围面更广。
经济方便:可采用喷、涂、浸、刷等各种方法，根据不同锈迹情况，可稀释使用。铜、铝材除锈后，用清水洗净，用干布擦亮。请进行常规防锈处理。塑料桶包装，便于运输储放。
用途：
适用于铜、铝材制品的行业，能去除一切铜、铝材合金制品的氧化皮及铜锈。
1：有严重油污的工件，一般应首先进行脱脂处理。
2：工件浸入本剂，应根据大、中、小、厚、薄、锈蚀程度的不同，掌握处理时间。
使用方法:
配制成10-20%的水溶液，在常温(20~35℃)下浸泡刷洗或用泵循环清洗，也可连续压力冲洗或超声波清洗。清洗时的温度和时间、浓度均按零部件的锈垢程度而定。
注意事项：
※ 酸性品，请使用眼镜、手套等劳防用品；
※ 避免溅入眼中，不可吞服。
※ 清洗后，一定要进行中和、漂洗和钝化等处理。
主要功能:清除铝或铝合金表面及焊接处氧化物.
三、铝合金专用切削液：
1 .专业性强：
所含独特的缓蚀剂系统，针对铝合金、铜合金及合金钢有优良的保护作用。本品不含氯离子成分添加剂，对合金结构无任何影响。不仅适用数控加工中心的高速、高效率加工要求，同时也适合于普通车、洗、钻、镗、攻丝，拉削等多种切削工艺。
2．低污染：
本切削液不含硫、磷、氯、酚类添加剂。其主要组份可以生物降解。污染指标CDO、BOD比同类产品降低40％左右。
3．优良的防锈性能：
本切削液含有吸附性较强的双组份润滑防锈添加剂，具有优良的润滑、防锈、清洗、冷却等性能。能适应各种切削工艺要求，尤其对合金件的切削加工能保持较长的抗氧化期。
4．有利于加工：
切削液清晰透明，便于观察加工情况，对于机床、刀具和工件有极好的清洗性，不污染工作环境。
5．提高加工效率:
能代替进口专用冷却液，达到进口机床各项切削工艺要求。和乳化油比较，冷却液使用寿命延长4－5倍，减少换水次数，明显减少冷却液的消耗，节约开支，同时，由于还能提高加工效率、受到用户的广泛欢迎。
四、铝合金加工或清洗后的后续处理：
许多客户咨询为什么铝合金切削加工或清洗后还会发生变色、长霉斑的现象？
铝是很活泼的金属，在其表面上容易发生化学反应。但是铝的表面能与空气中的氧结合生成致密的氧化膜，这种致密的氧化膜对铝的内部有良好的保护作用，使其在空气中不再被腐蚀。所以，铝合金清洗后，将工件表面漂洗干净、快速干燥是最重要的步骤！工件表面越干净，干燥速度越快，生成的氧化膜越均匀、致密。
铝合金在切削加工后，由于许多用户使用的不是铝合金专用的切削液，皂化油含油量高，油基物质会对铝合金造成快速氧化，所以很快就会有黑点、黑斑等氧化物生成。所以，建议用户使用铝合金专用的切削液进行加工处理，可以防止这类现象的出现。在前道工序就注意了防止氧化、变色，就省却了后道工序的清洗的时间和清洗材料，何乐而不为呢？
即使用户使用铝合金专用的切削液进行加工处理，我们建议在条件许可的情况下，最好在最短的时间内，将工件进行清洗，（因为如果铝合金表面有残留的物质，还会产生一层厚薄不均的氧化层）。清洗只需用水漂洗即可。
一旦发生了油污或氧化，就需要清洗了。清洗后一定要在漂洗后，再单独用纯水冲净，然后用压缩空气吹干是确保铝合金材料不变色、没有霉斑的重要的简单有效的手段。
干燥、干净环境的存放，是防止铝合金材料再次发生氧化的前提。
五、清洗后的废液处理：
清洗铝合金表面后，所排出的废水溶液，为了环保，请使用者将废水集合于水池，然后用石灰、炭酸钠（苏打）、氢氧化钠中和在PH值7～8时排放。
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
訂閱：
文章 (Atom)