机械加工制造商期望刀具制造商为特定加工应用提供最佳的刀具解决方案。首先，如何定义特定加工应用中什么是最佳刀具？其次，刀具制造商应如何满足机械加工制造商对刀具的期望？显然必须制定标准，并在特定应用工况中遵循这一原则选择刀具。工艺技术文件通常会对加工应用规定某一种或另一种刀具作为最佳刀具。因此，明确定义清晰而明了的最优化标准至关重要。

选择最优刀具的标准取决于多方面的因素，例如生产类型、产品种类、加工材料、机床设备、切削方案等都会直接影响机械加工制造商对高效刀具的选择。机械加工制造商关注的是高性能刀具，这可以通过优化刀具几何形状和选用相匹配刀具材料牌号来实现。其中所选刀具几何形状和材料牌号与被加工工件材料的种类息息相关。例如，加工铸铁的最优刀具基本上不可能是加工高温合金的最佳刀具。

机械加工制造商们通常会在加工不同形状和不同尺寸的产品时面临两难困境。例如某个产品轮廓外形可能需要用到大悬伸的刀具加工，但是在通用的加工应用中，因为大悬伸会大大降低加工稳定性，进而极大地影响加工性能，所以刀具的悬伸被严格控制。

刀具制造商的回应

选出最优刀具是所有加工过程中众多关键因素的一部分，这能极大地提高机床的收益率。为实现这一目标，需要考量各种相互关联的因素，诸如机床利用率、合理的工艺规划、可靠的工装夹具和刀具库存管理等。所有这些因素都需要得到优化，而选择匹配的刀具被证明是整个环节中不可或缺的重要因素。

现代制造能力的特征之一是具有高性能的数控机床。新一代设备虽然昂贵，但是缩短了加工时间，降低了生产成本。理想的刀具应该是能最大化提升生产效率，而且具有合理且稳定的刀具寿命。为了确定适配的加工解决方案，刀具制造商们开发出更优化的刀具几何形状和新的合金牌号，以便能在更高金属去除率（MMR）下实现可靠的各类加工应用。刀具制造商需要优化相应的刀具几何参数和合金牌号，使刀具能高效地加工不同的工程材料。

缩短机床的停机时间是降低生产成本的另一途径。合理的刀路（例如确保刀具的利用率和最小化的辅助时间）能极大地优化解决方案，刀具交付的关键是用“适配”替换“最佳”。

在完美设定中，理想刀具是在任何形状的工件以及大悬伸或小悬伸加工中，刀具性能都不会受影响。刀具定制是为寻找最佳解决方案的另辟蹊径。

现代先进的机床集成了更多的加工策略。在数控机床实际运行前，这些加工策略会先在计算机辅助工程（CAE）中规划、编程、检验和模拟验证。因此，还需为所选刀具生成一个对应的数字孪生刀具，以嵌入CAE系统中。

伊斯卡解决方案

伊斯卡推出的全新NEOLOGIQ系列包含各种新产品，旨在优化现代金属切削加工的解决方案。NEOLOGIQ的基本原则是通过全新的刀具、刀片的几何形状及先进的合金牌号来实现目标。在新开发的刀具中，也包含众多用于瑞士型自动车床和多任务加工中心的刀具。

不锈钢和有色金属材料是医疗器械和手表工业里小零件的常用材料。中小型瑞士型自动车床通常用于大批量生产该类型零件，新一代伊斯卡ISO标准菱形车刀片专用于该领域加工。精磨及抛光处理后的刀片能显著减小加工中的摩擦力，有效降低切削力。伊斯卡提供两种刀片槽型，用于精加工、半精加工及粗加工。刀片的几何设计侧重于防止加工中积屑瘤的产生，进而延长刀具使用寿命。

伊斯卡新开发了两种硬质合金牌号，专用于不同工程机械材料的高效铣削。例如IC716用于加工钛合金，其特点是采用高韧性和高抗热裂性的硬质合金基体，以高硬度陶瓷材料进行PVD涂层，生成高质量刀具表面；IC5600用于加工钢件，该牌号采用亚微米级晶粒的硬质合金基体和多层中温化学气相沉积涂层（MT CVD）及后处理工艺，极大地提高了IC5600牌号的耐磨性及抗热冲击性，能有效提高切削速度及金属去除率（MRR）。

机床工业的发展使得沿Y轴进行车削的加工方式越来越普及。该加工方式的切削过程非常平稳，且生成的长切屑在重力作用下排屑十分顺畅。因此，金属加工行业迫切需要为Y轴车削方式设计的专用刀具，伊斯卡顺应需求推出了NEO-Y-SWISS整体式车削系列。

模块化刀具基于标准组件（如刀座、刀头、刀柄、延长杆、缩径杆等）进行组合，这也是为各种不同的应用需求寻找最适配刀具的有效方法。伊斯卡新型模块化快换刀头NEOSWISS系列产品的显著特点是由多种刀头组合构成，刀头安装可转位刀片，可用于在瑞士型自动车床上进行车削、切槽、切断和螺纹加工等。该系列产品能在数控机床紧凑的作业空间内快速而方便地更换刀头及刀片。

伊斯卡还推出了可换头式旋转类刀具，如变形金刚立铣刀刀头（MULTI-MASTER）及变色龙钻头(CHAM-IQ-DIRLL)。这些模块化刀具系列可快换刀头不需要对刀及调整数控程序的参数设置，既减少了机床的停机时间，又确保了机床加工的高重复定位精度。伊斯卡刀具系列的模块化设计理念，使得定制刀具变得非常易于使用。

伊斯卡数字化选刀系统在功能上有很大的改进。3D和2D刀具图片展示、刀具装配、先进的电子样本及附加应用的软件构成了虚拟刀具应用环境。伊斯卡在线专家选刀系统（NEOITA）能够搜索特定的加工作业并优选刀具。基于工程分析和专家库信息，该系统能使用合适的切削参数生成一套有效而完整的解决方案，计算金属去除率（MRR）、切削功率等，并允许直接访问产品电子样本、刀片磨损指南等。

伊斯卡在线专家选刀系统（NEOITA）已引入智能手机。基于云技术，可全天候24×7小时服务，并提供多种语言。

（作者：伊斯卡技术经理 Andrei Petrilin）