文/伊斯卡刀具国际贸易（上海）有限公司

在医疗器械市场中，多种加工方式要求刀具供应商提供不同的解决方案，用于针对重复定位精度、刚性，以及小零件的加工。

用于外圆车削、切槽、车螺纹和切断的刀具
ISCAR新型的紧凑的SWISSCUT-瑞士自动车床专用车刀系统，减少了凸轮式机床工件加工区域狭小、刀具易产生干涉的问题，可以很方便的从刀杆双侧更换刀片。更换刀片刃口时，无需把刀杆拆下再重新安装，高精度的刀片和牢固的刀座设计保证了必要的重复定位精度。
鉴于这种机夹刀片的快换能力，SWISSCUT车削刀具除了在凸轮式机床上，在CNC数控机床上也得到了大量的运用。
首选的刀片材质是带有TiAlN和TiN涂层的IC1008，特殊的断屑槽是专为了小零件加工设计的。用户切削报告表明，这种组合在碳钢和合金钢、耐热合金、不锈钢和淬硬钢上，即使用于断续切削，都有着成功的应用。
SWISSTURN车刀系列作为CNC数控机床的一个选择，特点是刀杆尺寸小，一致性的设计，大的正前角槽型和锋利的切削刃口。由于产生的切削力很小，SWISSTURN车刀在一些刚性很差的薄壁件上也有着成功的应用。

更佳的切断刀具
切断加工对于刀具来说很艰难，因为随着刀具接近中心线，产生的切削力和摩擦也不断增加。今天对于直径小于12.5 mm (0.492〞)的工件都可以用ISCAR的PENTACUT五角霸王切断刀，这种五角形的硬质合金刀片每个角（共有5个切削刃口）都是大的正前角。无需拆下刀杆就可以实现刀片转位（图1）。
PENTACUT车刀显示出当今小零件加工刀具的两个趋势：功能多样性和加工通用性。使用更大的型号和不同的刀片材质，这种PENTACUT切断刀已经在切槽、清根、倒角和切断标准尺寸工件上，成功应用了数年。现今，采用超细硬质合金粉末的IC1008刀片材质和正前角的J形断屑槽，已经证明非常适合于小零件加工。
对于更具挑战性的切断加工和狭窄空间加工，DO-GRIP 和 JETCUT-双头霸王刀系列则是致胜的法宝。二者的特点是节省了刀座的空间（没有螺钉和传统夹紧机构）和内冷孔，这样有助于排屑, 避免了刀具和工件过热（图2）。
对于切断和适度的外圆切槽，客户使用报告表明CUT-GRIP是非常成功的。CUT-GRIP可以实现多方向车削和切槽。它的设计可以在切削比刀片宽的槽时，把侧向力相抵消，从而降低了刀片断裂的风险。更宽的槽和仿形槽会需要更结实的刀具，比如ISCAR 的VLOCK刀具，这种刀杆更厚，有着V形刀片座（图3）。

孔加工刀具
在主流的小零件孔加工和不够理想的加工平台上，可换钻尖的钻头，比如流行的新SUMOCHAM束魔变色龙钻有着更好的经济性并且可以在主轴上直接更换钻尖。只有可换钻尖为硬质合金，钻杆是合金钢的，这样比整体硬质合金的成本低，并且可以承受更大的冲击和振动。同时还有多功能的益处，同一根钻杆上可以使用一定范围直径的钻尖或者不同类型的钻尖，每一种都用于特定的工件材料：碳钢和合金钢、不锈钢和高温合金、铸铁、铝合金。这种SUMOCHAM束魔变色龙钻集成了CHAMDRILL和ISCAR最新的SUMO束魔技术表面处理，把进给率和刀具寿命提高了至少40％。两种钻头都可以提供内冷却供应的选择，这样对于更深的孔是很有益的（图4）。
 
铣刀
对于不断增长的不对称的电子和生物医学零件，需要越来越多的铣削。我们期待着这种趋势的延续。这也是为什么很多小零件机床制造商在它们的产品上增加了铣轴，或者提供小型的配置全面的CNC车铣中心。
ISCAR推出了小直径的可换头的铣刀。最新的范例就是MULTI-MASTER变形金刚可换头铣刀。刀杆还夹在主轴上，仅仅需要几秒钟，就可以换上不同的铣刀头，用于方肩铣，铣槽，小面积面铣，仿形，钻孔，倒角和各种坡走加工（图5）。

新型涂层带来挑战
在医疗零件制造业的一个主要的不同点是：90%以上的植入物都是用钛合金Ti6Al4V制成，也会用一些不锈钢，但是外科医生更偏爱钛合金，因为钛合金的强度-重量比和与人体组织的附着性更好。
与我们所熟悉的铁族金属和铝合金相比，钛合金更难加工。可以把它想象成一种不锈钢，但是强度更高，纤维化的切屑，在刀具的切入和切出点更容易有崩刃。硬质合金刀具无需涂层，因为加工钛合金不像加工铁一样会有化学反应，但是一定要保持刃口锋利。为了在高速加工时防止过热，推荐使用PVD涂层的刀片，比如IC908-IC907-IC1008。

目前，ISCAR已经专门针对钛合金研发了一系列的小零件加工刀片，基本上都可以用于以上提到的刀杆。它们的共同特征是都有非常锋利的刃口，研磨或者精磨的表面，从而获得超高的表面质量，拒绝产生积屑瘤。实际上都可以提供硬质合金IC908材质，它在航空航天业加工钛合金盛行了几十年。到现在为止，ISCAR有着小零件钛合金加工的产品阵线，包括一种超级锋利刃口的立铣刀，它有碗形和研磨的表面；整体硬质合金钻头直径小到0.8mm，有着加工钢件的槽型以及加工钛合金的铰刀槽型；四种有着侵略性的WF或者MD断屑槽的车刀片和加工钛合金的JETCUT切断刀。即将推出的是加工钛合金，最棒的TANG-GRIP重载立装自夹式切槽刀。