為了在當(dāng)今全球經(jīng)濟(jì)中保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，模具制造商必須在極短的時(shí)間周期內(nèi)不斷生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。為了達(dá)到這一目標(biāo)，必須開發(fā)先進(jìn)的制造工藝技術(shù)和切削刀具材料，使模具加工車間能始終處于競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)地位。硬銑削作為這些先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)，一直在不斷發(fā)展之中。前幾年，由于受到當(dāng)時(shí)機(jī)床和切削刀具的局限，模具制造商未能真正采用硬銑削工藝。然而在今天，大多數(shù)配備有高剛性、高轉(zhuǎn)速主軸系統(tǒng)和先進(jìn)處理器的現(xiàn)代加工中心對(duì)切削硬材料都得心應(yīng)手。同時(shí)，先進(jìn)的CAM軟件包已有針對(duì)硬銑削的特定加工循環(huán)，設(shè)計(jì)了可使刀具壽命最優(yōu)化的刀具軌跡（刀路）功能。

    硬銑削刀具的選擇

    模具車間通常使用三種類型的銑削刀具：整體硬質(zhì)合金立銑刀、可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片以及最新開發(fā)的可轉(zhuǎn)位陶瓷刀片。在不同的加工應(yīng)用中，這三種刀具各有其優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。

    （1）整體硬質(zhì)合金立銑刀通常需要經(jīng)過精密磨削和涂層處理，其價(jià)格相當(dāng)昂貴。當(dāng)?shù)毒咦冣g時(shí)，必須進(jìn)行重磨和再涂層。但是，經(jīng)過重新修復(fù)的立銑刀其切削性能往往不如新刀好。

    (2）第二類硬銑削刀具安裝有可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片。在大多數(shù)情況下，此類刀片的硬質(zhì)合金牌號(hào)及刀片幾何參數(shù)并不是專為硬銑削加工而設(shè)計(jì)的，因此在加工淬硬材料時(shí)不能提供最佳的刀具壽命和生產(chǎn)效率。

    （3）第三類硬銑削刀具采用了可轉(zhuǎn)位陶瓷刀片，尤其是晶須增強(qiáng)型陶瓷刀片。使用裝有可轉(zhuǎn)位陶瓷刀片的刀具系統(tǒng)能夠帶來諸多好處，包括縮短加工周期和減少每個(gè)工件的加工工序。但是，使用這種刀具系統(tǒng)要求編程員和操作者都必須重新考慮加工工藝，并應(yīng)重視一些使用其它刀具時(shí)可能無須考慮的細(xì)節(jié)問題。

    模具加工車間使用全套裝有晶須增強(qiáng)陶瓷刀片的硬銑削刀具系列（包括銑削表面、型腔和輪廓的可轉(zhuǎn)位刀片），就能將淬硬的毛坯粗加工成一個(gè)零件并在一次安裝中完成精加工。采用陶瓷刀片的銑刀（從大型面銑刀到小直徑立銑刀都采用可轉(zhuǎn)位陶瓷刀片）能夠?qū)崿F(xiàn)安全的高速銑削。使用為硬銑削設(shè)計(jì)的陶瓷刀片銑刀進(jìn)行高速切削時(shí)，確保刀片夾持的安全性非常重要。

    高速銑刀是基于陶瓷刀片銑削速度下的安全性和再現(xiàn)性來開發(fā)的。目前所用的晶須增強(qiáng)陶瓷的熔點(diǎn)超過2000℃，這就意味著陶瓷刀片能夠以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硬質(zhì)合金刀片失效點(diǎn)的切削速度進(jìn)行加工。實(shí)際上，晶須增強(qiáng)陶瓷刀片能在高于硬質(zhì)合金刀片熔點(diǎn)的溫度下正常工作。用陶瓷刀片進(jìn)行硬銑削加工時(shí)不推薦使用冷卻液，但建議使用空氣冷卻法，尤其在型腔銑削中，以避免切屑的二次切削。減少冷卻液的使用及廢液處理費(fèi)用也是在硬銑削時(shí)使用陶瓷刀片可獲得的額外好處。

    使用陶瓷刀片降低加工成本

    使用陶瓷刀片硬銑削能以多種途徑幫助模具加工車間降低生產(chǎn)成本。首先，可以用一道工序替代多道工序。使用陶瓷刀片硬銑削時(shí)，可以先對(duì)鋼件淬火，然后在淬硬狀態(tài)下對(duì)工件進(jìn)行銑削加工，從而取代過去加工→淬火→再加工的三道工序。通過減少在不同加工階段安裝和搬運(yùn)工件的時(shí)間，可以縮短加工周期和改進(jìn)作業(yè)路徑。此外，用陶瓷刀片粗銑淬硬工件還能避免昂貴而費(fèi)時(shí)的EDM（電火花機(jī)床）加工，無需制作一個(gè)或多個(gè)電極。