受歡迎的動力切削
尋求降低全球金屬切削行業的能耗水平不是新趨勢；今天，它已成為一項基本的技術要求。工業界對環境保護和可持續性責任的深入了解確保工藝、材料和機器的開發，這些工藝、材料和機器可顯著降低機加工過程中的能耗。
與重型機種相比，除了確保更有效的機械加工策略之外，現代化的加工中心機在提供更高性能性能的同時，所需的動力也更少。以前，典型的生產過程分為在兩台機器上執行的主要和最終切削任務。第一台功能強大的機器去除了大部分材料，然後使用更精確的程序來獲得最終所需的形狀並創建必要的表面光潔度。如今，單個過程通常可以在一半時間內獲得這些結果。快速且少負荷的加工可提高生產率，並消耗較少的切削力。此外，功率的降低意味著作用在機床主要部件（主軸，導軌等）上的力被切斷，從而延長了刀具壽命，並使加工更加精確和可預測。
切削刀具在這一領域起著重要作用。總功率需求可以通過使用先進的新刀具來緩解，特別是創新的銑削刀具提供廣闊的機會。
尖端切削幾何
銑削時，功耗取決於幾個參數，包括工件材料、切削深度和寬度，切削速度和進給。這些影響的組合定義材料對機械加工的抵抗力，因此也定義在加工過程中產生的總切削力。還有一個與這些力密切相關的重要因素–使用的刀具的幾何形狀；更具體地說，在垂直方向和軸向方向上的刀具前角。
如果所有其他參數均相等，則標準前角會顯著影響切向切削力，並且是決定所需切削能力的主要因素。軸向前刀具有將總切削力分解為分量的作用，因此也作用於切向切削力。對於帶有可轉位刀片的銑刀，前角由刀片前刀面的拓撲結構和刀片在刀具中的位置確定。拓撲是改變前角的關鍵因素。
在90年代初，ISCAR推出了HELIMILL –一系列帶有可轉位刀片和螺旋形切削刃的銑刀。高效的切削刃是通過成型刀片頂面（前刀面）和螺旋形刀片側面（凸紋）面的相交產生的。 HELIMILL刀具的設計在所有切削長度上，均形成恆定的正法向前角和正軸向前角。此功能立即顯著降低功耗，並確保平滑切削。因此，HELIMILL開創了一種新的設計方法，如今已被認為是可轉位銑削中公認的格式，並將鑲齒的前刀面置於最前沿。
當試圖增加前刀時，刀具設計者試圖相對於其切削刃更積極地使刀片的前刀面傾斜。但是，在該區域存在一個嚴重的局限性，因為該傾斜度會削弱刀片的切削楔，從而對強度產生負面影響。螺旋形的切削刃會引起高度之間的差異，該高度在刀片的相鄰拐角處測量。生產這種不均勻的燒結產品不是一件容易的事，其生產需要認真的技術努力。如今，粉末冶金技術的進步為增加前刀面的傾斜度和切削刃的螺旋角提供更多機會，而這一切都不會降低強度。 ISCAR的刀片H690 WNMU 0705（圖1）很好地說明了刀片傾斜高度不同的前刀面，從而降低功耗。在描述現代銑削刀片時，“高正角”一詞的使用越來越多，強調了可轉位拓撲的動態變化。這樣的定義反映當前的技術水平。由於使用鎢鋼刀片的工俱生產不會耗盡拓撲資源，因此我們可以假設今天的“高正角”明天將被視為“正常”，拓撲優化的增加將導致切削能力的進一步降低。
以更少的電力需求更快地運行
通常認為，滿負荷加工是提高生產率的有效手段。這種方法的典型示例是，使用加長槽銑刀粗銑深腔，或在大型軸向銑削深度通過大型薄殼銑刀進行端面銑削，這是這種方法的典型示例。這些操作可提供較高的金屬去除率（MRR），但顯然會消耗大量功率，因為在這種條件下進行銑削需要很大的切削力，因此必須使用重型且低進給的機台。在這種情況下，通過在中低進料量下去除橫截面最大可能的材料來確保高效率。
同時，另一種粗銑削技術提出截然相反的原理：將快速銑削刀具與淺切削深度相結合。在這種情況下，功耗將顯著下降而不會降低生產率–該刀具以極高的進給量工作，從而確保有效地去除金屬。這種節能的淺切“快速”技術可以替代耗電的深切“慢”技術。高進給銑削（HFM）可以在現代輕型快速移動機器上成功實現，它為傳統但耗能的方法提供一種嚴肅且可持續的替代方法。
HFM（“快速進給”）刀具具有特定的幾何形狀（圖2）。 ISCAR在公司的所有銑削生產線中都提供這些刀具：可轉位、鎢鋼和Multi-Master（由鎢鋼製成的具有可更換切削頭的組裝刀具系列）。此外，ISCAR還推出刀片，將其安裝在通用可轉位立銑刀或平面銑刀上後，便可以轉變為HFM刀具。這種轉變是一種簡單地從ISCAR的標準線調整各種刀具以進行快速進給銑削的方法。
替代加工策略挑戰根深蒂固的技術
現代加工刀具的機會大大增加，導致了新的銑削策略，除其他優點外，還降低了功耗。
一個例子就是轉動重量較重的零件。車削時，傳統上是通過旋轉零件來確保切削速度。如果機床的主驅動器無法以所需的速度旋轉較大質量的零件，則達到的切削速度將低於必要的範圍。這樣的限制導致車削操作中的性能損失。如今，先進的多功能加工刀具提供了有效的解決方案：車銑，銑削與車削結合的一種方法，其中銑削刀具切削旋轉的工件。大多數ISCAR可轉位端面銑刀和立銑刀均可用於車銑。但是，正確的刀具定位和切削數據的計算需要對這一過程的特定特徵有更深刻的了解。
傳統的銑槽或凹槽銑削方法是在完全刀具接合時直接加工固體材料。完全接合刀具的銑削需要增加切削力，因此消耗更多的功率。高速擺線銑削技術可以替代常規槽銑削策略。在擺線銑削中，快速旋轉的刀具以較大的切削深度和很小的切削寬度通過弧線運動來加工槽。該刀具以高速和高進給速度對材料薄層進行切片。這種生產方法的特點是功耗顯著降低。難怪擺線銑削已成功地用於製造具有復雜槽和凹槽的零件，例如葉輪（葉片盤），翼片（葉片環），葉輪等，尤其是壁較薄的那些。 ISCAR最近推出Ti-TURBO –系列ECK H7 / 9-CFR鎢鋼立銑刀，具有獨特的切削幾何形狀，帶有7或9刃刃，不同的螺旋線和可變的角距（圖3）。新系列的主要應用是擺線銑削工件，由難切削的鈦合金製成。
將新的加工策略與正確選擇的銑刀一起應用，將為節能帶來新的機會。 降低加工能力是現代製造的必要條件之一。 最新的機床為金屬加工行業提供適用於高性能和節能技術的方法。 可持續的切削刀具不僅可以有效地切削金屬，還可以降低功耗–這是ISCAR成功的重要因素。
