挑選恰當(dāng)?shù)牡毒哔Y料取決于對(duì)以下各種要素的歸納思考：金屬的硬度或資料的品種；切削加工的性質(zhì)（接連切削、輕載或重載斷續(xù)切削）以及選用的加工技能（如單點(diǎn)車削或銑削）。別的一些加工技能（如鉆削、鉸削和堵截加工）也能夠經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確運(yùn)用刀具技能而獲益。

PCD復(fù)合片是在高溫高壓下利用金屬基粘結(jié)劑對(duì)金剛石顆粒進(jìn)行燒結(jié)而出產(chǎn)出來(lái)的。PCD刀尖可經(jīng)過(guò)放電加工或激光進(jìn)行切開(kāi)，并焊接到硬質(zhì)合金或鋼基體上，然后經(jīng)過(guò)刃磨構(gòu)成PCD刀具，這種刀具在高速加工有色金屬（如鋁）以及高磨蝕性組成資料和塑料時(shí)格外有用。

立方氮化硼（CBN或PCBN）是一種人工組成資料，其硬度僅次于金剛石，具有杰出的高溫穩(wěn)定性（在加工淬硬黑色金屬和超級(jí)合金資料時(shí)，會(huì)發(fā)生 很高的溫度）。CBN刀片被廣泛運(yùn)用于硬資料（如鑄鐵）的車削加工，由于具有更高耐性的CBN商標(biāo)以及專用刀柄的開(kāi)發(fā)，CBN刀片也被運(yùn)用于銑削加工�？� 代替磨削的硬車削加工得益于機(jī)床技能的前進(jìn)，格外是CNC車削基地剛性和功率的進(jìn)步。

Askin解說(shuō)說(shuō)，從切削加工的觀念來(lái)看，在選用PCD或CBN刀尖作為切削刃的刀具中，約有95%是以硬質(zhì)合金作為基底的。有許多特點(diǎn)會(huì)影響 刀具的功能，一方面是PCD或CBN的功能，另一方面是硬質(zhì)合金的功能，此外還有PCD與硬質(zhì)合金界面的功能。這就給予咱們一個(gè)無(wú)窮的機(jī)遇，可利用咱們?cè)?硬質(zhì)合金、金剛石技能以及操控金剛石與硬質(zhì)合金間界面等方面的專業(yè)技能來(lái)開(kāi)發(fā)金剛石刀具。

“跟著航空工業(yè)和能源工業(yè)的疾速開(kāi)展，對(duì)資料的請(qǐng)求現(xiàn)已改變了咱們開(kāi)發(fā)創(chuàng)新和辦理超越25000種商品的方法。對(duì)全部制作進(jìn)程（從出產(chǎn) 聚晶金剛石和CBN資料到加工出終究制品）的操控才能使得咱們能夠?yàn)橛脩艄┙o真實(shí)進(jìn)步了功能的商品。”

商品覆蓋了廣泛的運(yùn)用范疇，其間包含：

①用于磨削加工淬硬東西鋼、模具鋼、合金鋼以及鎳基和鈷基超級(jí)合金的氮化硼CBN；

②用于加工黑色金屬（包含珠光體鑄鐵、鉻鎳鐵合金、淬硬鋼、粉末金屬、外表硬化合金和超級(jí)合金）的BZN復(fù)合片刀坯和刀片；

③用于精加工鋁、塑料、貴金屬、綠色陶瓷、石墨及石墨復(fù)合資料，以及用于斷續(xù)切削陶瓷、粗加工金屬基復(fù)合硬質(zhì)合金（MMC）、切削難加工資料（如玻璃纖維、MMC以及木質(zhì)層壓資料）的各種不相同商標(biāo)的Compax金剛石刀坯（PCD）。

跟著CIMtek集團(tuán)開(kāi)發(fā)的TiroWave系列PCD和CVD刀具引進(jìn)了三維斷屑器和規(guī)整平直的切削刃，選用激光對(duì)具有金剛石刀尖的刀具進(jìn)行 加工取得了新的用武之地。CIMtek集團(tuán)的合伙人Brian Nowicki介紹說(shuō)，選用激光切開(kāi)，能在刀片上加工出四種斷屑器中的一種。該系列斷屑器適用于從精加工到重載粗加工的加工規(guī)模。經(jīng)過(guò)對(duì)斷屑器進(jìn)行優(yōu)化， 可將切屑分?jǐn)酁橥ǔＴ诩庸や摃r(shí)才干得到的6－9種屑形，甚至在加工最難加工的鋁時(shí)，也能取得可控的細(xì)微切屑。

據(jù)稱，在加工鋁合金時(shí)，TiroWave系列PCD刀具的壽數(shù)可比慣例刀具進(jìn)步10倍，且該刀具十分合適加工鎂合金、一切的黑色金屬、復(fù)合資料、增強(qiáng)型塑料和選用磨蝕性粘結(jié)劑的資料。

CVD厚膜金剛石能夠切開(kāi)成形并像PCD刀尖那樣焊接在刀頭上。不相同以外在于，CVD厚膜的金剛石純度為 99.9%，而PCD的金剛石純度為90%。CVD金剛石膜的厚度可達(dá)1－2mm，并且是一塊全體資料，能夠制成所需求的刀具形狀。據(jù)稱，這種新式CVD 金剛石資料的硬度比PCD簡(jiǎn)直高出50%，因而只能選用激光技能進(jìn)行加工。在歐洲的加工驗(yàn)證結(jié)果表明，CVD厚膜金剛石刀具的壽數(shù)可比 PCD刀具進(jìn)步7倍。該刀具在IMTS展會(huì)上被引入美國(guó)，適用規(guī)模為車削、鉆削、鉸削和沉孔加工刀具，包含航空工業(yè)加工復(fù)合資料所需的刀具。

由于選用了激光加工，TiroWave刀具能夠取得更規(guī)矩規(guī)整的外表，不管用于粗加工仍是精加工，都能夠取得更高的外表光潔度，并能避免切削材 料粘結(jié)在切削刃上。TiroWave可供給ANSI和ISO規(guī)范刀具，包含80°、55°、35°刀片，方形刀片、三角形刀片和圓刀片。該技能也適用于鉆 頭、立銑刀和可轉(zhuǎn)位面銑刀。

伊斯卡公司斷定的硬資料包含硬度規(guī)模HRC55－68的淬硬鋼和冷硬鑄鐵，這些資料是轎車工業(yè)出產(chǎn)軸承和加工模具常用的典型資料。

加工硬資料的難度各不相同，取決于其硬度及硬化層的深度（加工外表硬化資料時(shí)），以及工件資料的微觀結(jié)構(gòu)。成功的加工來(lái)源于工件的剛性和幾何形狀與機(jī)床剛性及其振蕩阻尼特性的杰出聯(lián)系。

伊斯卡公司領(lǐng)先的刀具資料覆蓋了多種加工范疇，如選用CBN、陶瓷和亞微米顆�；�體（通常涂覆專用涂層），對(duì)硬資料進(jìn)行各種斷續(xù)切削（銑削、切 斷和鉆削）和接連切削（車削和螺紋加工）。選用各種刀具幾何結(jié)構(gòu)和斷屑槽成為進(jìn)步加工外表質(zhì)量、延伸刀具壽數(shù)和進(jìn)步出產(chǎn)率的必定路徑。

伊斯卡公司以為，依據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)，假如黑色金屬資料的硬度規(guī)模在HRC55－68，且硬化層深度大于需求切除資料的深度，選用CBN刀具是最好挑選。伊斯卡公司能夠供給5種CBN商標(biāo)，以滿意廣泛的加工需求，其間包含：

①高CBN含量商標(biāo)（IB90和IB85）：引薦用于高速切削鑄鐵和斷續(xù)切削（或粗加工）淬硬鋼。在刀具的硬度與磨損率（耐性和承受斷續(xù)切削導(dǎo)致的沖擊載荷的才能）之間，需求平衡統(tǒng)籌。

②低CBN含量商標(biāo)（IB55和IB50）：更合適用于半精加工和精加工。刀片刃部的形狀決議了在機(jī)床和工件剛性的約束規(guī)模內(nèi)所能到達(dá)的外表質(zhì) 量。例如，刀片可規(guī)劃為在ISO規(guī)范刀片上焊接CBN刀尖的方法，刀片可分為三角形、菱形、方形和圓形，也可選用伊斯卡的GRIP刀片。

由于多種要素，PCD和CBN刀具的報(bào)價(jià)都對(duì)比貴重，這一現(xiàn)實(shí)請(qǐng)求在思考一些加工計(jì)劃時(shí)，有必要進(jìn)行仔細(xì)剖析。在規(guī)劃無(wú)人值守的大批量加工（格外是在請(qǐng)求刀具壽數(shù)較長(zhǎng)、停機(jī)時(shí)刻較短的轎車工業(yè)）時(shí)，選用PCD和CBN刀具通常是不錯(cuò)的挑選。

三菱資料美國(guó)公司的商品專家Chris Wills解說(shuō)說(shuō)，該公司開(kāi)發(fā)的“虛擬刀具報(bào)告”可用于評(píng)價(jià)任何刀片（不只是CBN刀片）的本錢功率。它首要用于協(xié)助用戶評(píng)價(jià)任意一種刀片的價(jià)值，而在評(píng) 估CBN刀片在下降實(shí)踐加工本錢（它比刀片的初始本錢更重要）方面的價(jià)值時(shí)格外有用。

Wills說(shuō)，該公司正在對(duì)CBN刀具有關(guān)于陶瓷刀具或硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工本錢對(duì)比和評(píng)價(jià)。加工規(guī)模從高溫合金到高硬金屬，包含轎車工業(yè)對(duì)鑄 鐵零件和日益增多的粉末冶金零件的接連和（或）斷續(xù)切削。關(guān)于鋼件的加工，則需求選用新的斷屑槽，格外是在自動(dòng)化加工條件下（如選用棒料運(yùn)送設(shè)備和門架式 進(jìn)料體系），由切屑造成的外表缺陷可能會(huì)危害零件的質(zhì)量。

住友電工硬質(zhì)合金公司拓寬了其BNC系列PCBN刀具商標(biāo)，用于高速加工硬度高于HRC45的合金鋼，以及加工鑄鐵和特別資料。該公司的四種陶瓷涂層商標(biāo)選用了三種切削刃處理方法。

住友公司的Rich Maton指出，雖然CBN已是一種對(duì)比老練的刀具資料，但關(guān)于PCBN刀具的加工運(yùn)用來(lái)說(shuō)，涂層、切削刃制備以及斷屑槽都十分重要。典型的轎車零件車削 加工包含車軸、環(huán)、小齒輪、各種驅(qū)動(dòng)軸、軸承蓋等相似零件。其它加工目標(biāo)還包含汽缸體、汽缸蓋和模具等。

BNC300是住友推出的一種新商標(biāo)，它將PCBN基體與金色TiAlN陶瓷涂層相聯(lián)系，在接連和斷續(xù)車削淬硬鋼時(shí)延可長(zhǎng)刀具壽數(shù)。為了進(jìn)步強(qiáng) 度，一切的刀尖都是獨(dú)自焊接的。Maton說(shuō)，切削刃的制備關(guān)于PCBN刀具的加工格外要害，咱們?cè)黾恿巳�種不相同的切削刃制備方法（輕度，規(guī)范，重度）， 取決于所選的BNC刀具系列。

BNC系列刀具的覆蓋規(guī)模從用于精加工和輕度斷續(xù)切削的高耐磨商標(biāo)BNC100，到用于精加工的高抗碎裂商標(biāo)BNC300（既可用于接連切削也 可用于斷續(xù)切削）。BNC200商標(biāo)引薦用于滲碳感應(yīng)淬硬軸承鋼的中速加工；而BNC160商標(biāo)是為請(qǐng)求外表粗糙度值較低（0.406?m）的特別加工而 開(kāi)發(fā)的。

住友公司還推出了具有優(yōu)良耐磨性和耐性的PCD刀具——Sumidia DA 1000，該商標(biāo)選用了NF型復(fù)合片，與曾經(jīng)的PCD復(fù)合片比較，其切削長(zhǎng)度相同，但厚度只要一半。DA 1000商標(biāo)將只供給經(jīng)濟(jì)型刀尖（PCD復(fù)合片較�。�，作為一種經(jīng)濟(jì)型刀具，可供醫(yī)療、航空、農(nóng)業(yè)和轎車等職業(yè)加工非鐵類零件。

萬(wàn)耐特（Valenite）公司為加工硬度規(guī)模HRC45－62的鋼和合金而供給的ValEDGE硬資料車削體系包含全系列的CBN和陶瓷刀 片。該公司運(yùn)用工程師Darrell Johnson引薦依據(jù)加工條件進(jìn)行特定的切削刃制備。“由于加工條件各不相同，因而有必要對(duì)商標(biāo)和參數(shù)相同的刀具進(jìn)行不相同的切削刃制備實(shí)驗(yàn)，以調(diào)查是否能 進(jìn)步刀具壽數(shù)、削減月牙洼生成甚至改進(jìn)斷屑功能（雖然改進(jìn)斷屑功能的可能性不大）”。該公司供給的CBN刀尖焊接刀具對(duì)切削刃進(jìn)行了輕度鈍化，其間既有用 于輕載切削和可減小切削力的0.13mm×15°T型刀片，也有用于慣例加工的0.13mm×25°刀片。

Lach Diamond公司的Jason Lindsey介紹說(shuō)，與加工鋁合金相同，選用PCD刀具加工復(fù)合資料已成為開(kāi)展最快和最具應(yīng)戰(zhàn)性的加工技能。比如碳纖維、石墨、綠色陶瓷、玻璃纖維，以及更難加工的資料（如凱夫拉爾纖維），都對(duì)精細(xì)加工提出了應(yīng)戰(zhàn)。

Lach公司為復(fù)合資料的無(wú)毛剌切削加工供給了5種選用專利規(guī)劃的周邊銑削立銑刀。該公司的Z型立銑刀是一種用于周邊粗銑加工的玉米芯型銑刀，其特點(diǎn)是一切PCD刀尖的分布，其剪切角在直到端齒的全程上都是變化的，該刀具既適用于插銑，也可用于非插銑加工。

Lach公司的金剛石復(fù)合片全體式面銑刀和直角銑刀用于鋁合金的面銑加工，該刀具無(wú)需過(guò)多調(diào)整即可安裝在加工基地上運(yùn)用。PCD金剛石刀尖被焊接在鋼制刀體上，每個(gè)刀齒之間都有內(nèi)冷卻孔，刀齒的外圓經(jīng)精磨后處于同一個(gè)切削平面上

用PCD刀具進(jìn)行加工的要害要素之一是具有尖利的切削刃。英格索爾（Ingersoll）刀具公司的資料司理Robert Sullivan介紹說(shuō)，完成這一點(diǎn)的根本手法是選用放電加工（EDM）、釬焊和磨削。PCD刀具關(guān)于鋁合金零件（如轎車發(fā)動(dòng)機(jī)墊圈或變速器箱蓋）的大批 量加工十分有用。此類加工首要關(guān)懷加工的經(jīng)濟(jì)性，因而要思考換刀及有關(guān)的停機(jī)時(shí)刻。英格索爾面銑刀的直徑規(guī)模為76－381mm，用于加工發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、變 速箱體，以及加工用于放電加工的石墨電極。

瓦爾特（Walter）美國(guó)公司既出產(chǎn)PCD刀具，也出產(chǎn)CBN刀具。該公司的Matthias Goetze表明，CBN刀具在硬車削方面的優(yōu)勢(shì)包含較長(zhǎng)的刀具壽數(shù)、較低的單件本錢以及可削減停機(jī)時(shí)刻。該公司的PCD刀具約有90％是非標(biāo)專用刀具， 而CBN刀具中約有80％是規(guī)范刀具。

瓦爾特公司為轎車工業(yè)（格外是為低硅鋁合金工件的加工）開(kāi)發(fā)了PCD刀具用斷屑槽，以便在加工轎車零件（如ABS殼體）以及航空零件時(shí)非常好地控 制切屑。該公司還供給兩種不相同的PCD刀具，一種用于加工硅含量小于12％的鋁合金，另一種用于加工硅含量大于12％的鋁合金。2008年，瓦爾特還在美 國(guó)Waukesha工廠建立了刀具重磨和創(chuàng)新服務(wù)基地，以支撐其用戶的PCD刀具替換刀尖和重磨。

埃莫克（Emuge）公司供給了選用PCD和CBN切削刃的超硬立銑刀拓展系列。據(jù)稱，該立銑刀在加工各種資料時(shí)，其刀具壽數(shù)超越傳統(tǒng)硬質(zhì)合金 立銑刀50倍以上，可加工資料包含高磨蝕性的非鐵資料，如石墨、高硅鋁合金、纖維增強(qiáng)型組成資料、銅合金等。該刀具的特點(diǎn)為選用內(nèi)冷卻規(guī)劃，以清除粉塵和 切屑。埃莫克的PCD和CBN立銑刀選用常用的球頭、環(huán)面和平頭規(guī)劃，尺度從4mm到12mm。

山高（Seco）刀具公司以為，銑削是一種加工條件惡劣的加工方法，常常涉及很多的斷續(xù)切削。因而，有必要合理挑選用于銑削的PCBN商標(biāo)。典型的加工包含銑削灰鑄鐵（如轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋、箱體等）以及某些東西鋼。

山高公司挑選PCBN銑削刀具的原則是：PCBN刀片的首要功能——耐性、耐磨性和熱硬性——取決于晶粒尺度、CBN含量和聯(lián)系劑。車削刀片與 銑削刀片的首要差異在于晶粒尺度。為了進(jìn)步耐性，用于銑削的PCBN刀片通常應(yīng)具有較小的晶粒尺度。一起，晶粒尺度、CBN含量和聯(lián)系劑有必要堅(jiān)持平衡，以 堅(jiān)持刀片較好的耐磨性和熱硬性。

山高公司的銑刀片可用于許多為PCBN專門規(guī)劃的面銑刀和方肩銑刀。這些負(fù)角銑刀選用了直徑63.5－203mm的全體PCBN刀片。方形和圓 形刀片用于面銑刀，而三角形刀片用于方肩銑刀。關(guān)于那些有必要堅(jiān)持較低刀具壓力以及不能運(yùn)用負(fù)角刀片的加工，山高還有選用全體或整面正角刀片的正角銑刀。這 些刀片只要一面能夠運(yùn)用。經(jīng)過(guò)運(yùn)用近全體刀片，可使每個(gè)刀片的切削刃數(shù)量最大化。全體PCBN圓刀片用于面銑精加工時(shí)，每一邊至少有15個(gè)切削刃可用于切 削。

在方肩或類方肩銑削加工中，可選用全體式三角形或方形刀片，每個(gè)刀片可用的切削刃分別為6個(gè)和8個(gè)。

應(yīng)遵循三個(gè)根本請(qǐng)求：①用PCBN刀片銑削時(shí)，老是選用干切削，由于PCBN是一種脆性資料，當(dāng)?shù)镀�切入和切出時(shí)，假如選用冷卻液將促進(jìn) PCBN刀片發(fā)生熱裂紋。②老是選用慣例銑削方法，這么當(dāng)?shù)镀�切入時(shí)，能夠減小作用于刀片上的沖擊載荷，從而將切削刃崩刃的危險(xiǎn)降至最低。③與車削加工相 比，可將切削速度進(jìn)步10％－50％，以對(duì)斷續(xù)切削的影響進(jìn)行抵償。