1.3國內外可轉位刀具技術的發展近況
1.3.1國外可轉位刀具技術發展近況
據資料報道，在80年代中期，全世界每年用於切削加工的費用超過2500億美元，其中切削刀具所占費用為2-3%，盡管其比例很小，但它直接影響到產品製造成本中高達500億美元費用的節約或浪費。采用先進刀具及其使用技術，能使產品成本降低10-20%。所以，世界發達國家都努力開發並應用先進刀具技術，以獲得最高經濟效益。
在世界切削刀具的發展過程中，於70年代在硬質合金切削刀具方麵發生了被行家們譽為刀具結構與工藝的兩次“革命”，一次起源於美國，這次“革命”是焊接刀片變革為機夾可轉位刀片；接著，起源於歐洲的第二次“革命”是能使刀刃切削壽命成倍提高的塗層工藝的誕生和飛速發展。其背景是生產工程進入數控化、自動化，對切削刀具提出新的更高的要求。這些要求集中表現在髙可靠度、高精度、高耐用度、斷屑良好、可快換等方麵。應用可轉位刀具及塗層刀具，不僅滿足了生產工程數控化、自動化技術的要求，而且反過來促進了切削加工自動化水平的發展。進入80年代以來，國際生產工程的一大特征是計算機控製的自動化生產技術高速發展，這個潮流也波及到切削刀具技術領域。其主要表現是：
（1）從形式看，變化最大的是工具生產廠家的業務範圍大大擴展，它由過去的單-的刀具生產擴展為工具係統、工具識別係統、刀具壽命及尺寸監控係統，以及刀具管理係統的開發與生產。從硬件到軟件成係統地與各類數控加工中心（CNC）、柔性加工中心（FMC）、柔性加工係統（FMS）配套供應用戶。
（2）從內容方麵來分析，則是刀具技術的內涵已大大地擴充與外延：刀具技術研究開發的目標與任務，從過去單一的切削區切削功能的提高（如切削效率、精度、刀具壽命等）擴大到整個自動化生產過程效率的提高，進而包括了刀具識別技術、監控技術及管理技術的提高。在這個時期內，國際上工具生產的主導廠家，都把精力集中於可轉位刀具技術的應用與開發，以滿足市場需要。為了保證所生產的可轉位刀具及其工具係統的質量，在刀具生產過程中已充分利用數控化機床生產可轉位刀體、用計算機控製可轉位刀片的生產過程，從而刀具生產過程發展為數控化生產過程。
可轉位刀具從60年代末的生產工藝完善到推廣應用，西方工業化國家一般用了5至10年，70年代是全麵普及階段。到80年代中期，可轉位刀具應用已完全改變了金屬切削刀具五大類材料的構成比例。以產值計，高速鋼刀具由60年代占各類刀具總產值的70%的主導地位下降到1986年的50%左右，而硬質合金刀具則由30%上升到45%強，兩者幾乎平分天下。由於硬質合金刀具的切削效率通常比高速鋼刀具高3-5倍，據分析，目前全世界上億噸的金屬切除量的80%以上是由硬質合金刀具完成的。在硬質合金刀具中，硬質合金可轉位刀具在工業化國家中占硬質合金刀具總產值的80%左右，美國、瑞典等國則高達90%。而塗層可轉位刀片在工業化國家中占可轉位刀片的40%左右。同時，可轉位刀具品種，除部分成形專用刀具及中小尺寸的孔加工（0.16mm以下）刀具、立銑刀外，已基本覆蓋了所有高速鋼刀具品種。可以說近二十年來，西方工業化國家已基本完成硬質合金刀具向可轉位化的過渡，此類刀具技術已進入成熟期。雖然在今後的20年內硬質合金可轉位刀具技術肯定會有進一步發展，但它將與高速鋼刀具處於共同發展階段。估計有突破的是在刀具複合材料、複合功能陶瓷材料、複合超硬刀具材料等方麵的發展與變革。