切削工具技术正在以微妙而重要的方式发展，并且车间的需求也在发生变化。值得退后一步来评估切削工具的这两个重要的变化领域，即它们的设计和制造方式以及如何使用它们。

问：在开槽、车削和切断工件加工中，您看到了对内冷工具的更多需求。我们在这里讨论几个因素：对这种需求的更多认识，以及此工具的技术变化。首先，贯通式冷却液为什么有价值，为什么您认为车间对它有更大的需求？

答：对于任何制造应用而言，使冷却剂到达切削刃都是至关重要的。它有助于冷却切削区域，提供非常需要的润滑，并有助于断屑。很多时候，外部管线用于将冷却剂喷溅到工作区域附近。长切屑很容易干扰这种传送方式，可能会打断输送线路。此外，当需要更换工具时，或者为了方便使用工具，可能会移动冷却液管线。然后，当将线路放回原处时，它便不再与以前相同。通常情况下，采用冷却剂覆盖加工区域作为替代，因此所有工具都会得到一定程度的冷却，但没有一个工具能够获得理想的冷却效果。冷却液内冷工具可精确定位切削液的特定方向，从而精确定位。这种冷却液的供应通常不受切屑生产的影响，偶尔，如果使用高压，则可以帮助损坏切屑。我们也有一些应用，其中冷却液内冷工具在工具寿命方面显示出明显的改善。

小直径钻孔以及在工具制造过程中的有效利用，已将精确的贯穿工具冷却剂带到了较小的车刀上。

问：以前无法提供冷却液内冷刀具。工具制造技术发生了哪些变化使之成为可能？

答：最大的变化是能够在生产环境中非常深地钻小孔。部分原因是钻孔机能够达到必要的速度，并可提供出色夹紧和控制跳动的刀柄。另一部分来自专门为深钻应用设计的工具。在制造我们的工具时，有时会加工直径约1至1.5毫米，深度约10D至20D的孔。我们已经学会了设计以利用这一点。在冷却液直通工具上，可以在可能需要额外强度的区域中添加材料，从而可以对相交的冷却液孔进行相应的钻孔。

问：在加工中心领域，加工速度仍在提高。加工中心主轴的最高转速并没有太大变化，但是高速主轴的使用越来越普遍。即使最高转速没有提高，车间中的平均加工速度一直在提高。切削工具产品对此有何反应？刀具工程的哪个方面正在响应更高的切削速度？

答：机床和工具似乎处于领先地位。目前，我相信切削工具是领先的，能够承受极高的表面速度。这主要归因于涂层和涂层技术。涂层不断发展，有更多的层，并且使用了不同的材料。这是所有工具制造商都在某种程度上进行的工作。涂层技术的变化在一定程度上受到了限制，并且在这个领域中发挥作用的并不多。我想到的一种方法是“ HiPIMS”，即大功率脉冲磁控溅射。此过程使用极限功率脉冲的微秒计时。这允许金属离子化成纳米尺寸的颗粒，以沉积在工具上。此过程可在保持良好润滑性的同时提高附着力和涂层硬度。另外，该过程大大降低了压应力。这种减少使得可以使用较小的边缘准备，从而获得更锋利的工具。可以将压缩应力视为同时向各个方向拉动的事物。如果这些应力在锋利的边缘上拉动，则会立即弹出碳化物。为了避免此问题，在工具上放置了边缘准备。基本上，磨削边缘会稍微使工具变钝。所有模具制造商都必须这样做以正确支撑涂层。借助HiPIMS，您可以拥有更小的边缘准备，从而拥有更锋利的工具，从而获得更多的自由加工。拥有更锋利的工具可以延长工具寿命。通过自我测试，我们发现使用HiPIMS涂层技术可将性能提高50％。

快速更换工具的附件可能比逐步提高切削速度节省更多成本，因为更换工具可能会损失很多生产力。

问：这是一个与前沿技术不直接相关的主题，“设置时间”与显著节省加工时间直接相关。您来说一下工具快速更换及其采用有关的内容。

答：刀具寿命的增加可以降低零件的成本，但是在大多数情况下该节省的金额有限。限制因素的原因之一是换刀时间，这是加工时间的损失。有时这种损失很小，比如说更换工具需要5分钟，而有时损失可能很大，比如说需要30分钟或更长时间。如果您能够实施快速更换工具，并在1-2分钟内持续更换新工具，那么您的节省便会迅速增加。瑞士式机器是节省大量资金的领域之一。在瑞士风格的机床上，典型的刀片更换是每个刀具15分钟。如果您每个班次要更换三个工具，那么这就是45分钟的非生产时间。现在看一下每天2次，3次的快速更改时间，而现在是6分钟。您已经获得了将近40分钟的制作时间。考虑到典型的100美元的机器费率，您仅节省了65美元的班次费用。一周执行一次，每天两次轮班，您将获得近400分钟的时间，或者一次免费生产。这可能是需要增加设备还是更好地利用您拥有的机器之间的区别。

问：减少设置时间是增加可用加工能力的一种方法。越来越多的车间正在探索的另一种重要方式是熄灯加工。切削工具在这里起着作用。在无人值守的加工中考虑刀具的方式是什么？

答：熄灯加工是许多公司采用的概念，但并非所有公司都成功。有时由于机器内部的问题，只能运行某些作业。有时，车间会放慢工具速度，以延长工具寿命，以期实现完全无人值守的转变。这并不总是正确的方法。开发工具可以在某些参数范围内进行切削，并且只有在适当的操作范围内，工具的使用寿命才可以预测。一旦您具有可预测的工具寿命，无论在机器中使用多长时间，都可以开始考虑无人值守的操作。同样，在合适的参数范围内运行工具的另一个原因是切屑控制。当工具不足时，可能会发生许多事情。您可能会因为磨擦多于切削而导致过早磨损，并且可能会产生更多的细屑，这些细屑会阻止冷却液流动或导致其他工具出现问题。