從設(shè)計角度，為滿足客戶螺紋銑刀應(yīng)用需要，有許多因需要考慮以決定螺紋銑刀最佳設(shè)計，機夾式，整體硬質(zhì)合金直槽螺紋銑刀，整體硬質(zhì)合金螺旋槽螺紋銑刀�，F(xiàn)在，問題是從當前設(shè)計/生產(chǎn)中，哪一種是最適合您的應(yīng)用場合，最具有加工成本優(yōu)勢,生產(chǎn)效率最高。 本文目的，我們不討論關(guān)于上面的應(yīng)用選擇問題，假設(shè)客戶已經(jīng)選擇并認為，對客戶的應(yīng)用場合，機夾刀片式螺紋銑刀是最有效率的。本文的目的是討論為滿足客戶的應(yīng)用，哪些是機夾式螺紋銑刀的重要設(shè)計要素。
當然，降低加工成本，提高生產(chǎn)效率是客戶所要求的。對于客戶具體應(yīng)用，需要多長加工時間，從刀具方面，可達到的加工時間建議，螺紋加工表面質(zhì)量是否很重要？用這把螺紋銑刀在零件上加工多少個螺紋孔，零件材料是什么？刀具費用是多少及使用時間？
也許最便宜的刀具并不是加工成本最低和效率最高的，客戶當前所用的刀具也并不是對最適合客戶應(yīng)用場合最優(yōu)化的刀具。
所有上述因素將是高生產(chǎn)率的部分定義因素，通用行是 “可應(yīng)用于許多場合”，專用性 “針對特殊的應(yīng)用場合，任務(wù)或目的”。我們?yōu)榫唧w需求而評估螺紋銑刀，即評估哪一特性具有優(yōu)先性——通用性還是專用性？這把刀具僅適合此應(yīng)用或其它應(yīng)用？或此應(yīng)用場合需要我們使用更優(yōu)化設(shè)計的專門刀具？
根據(jù)應(yīng)用場合，為了設(shè)計出最好的螺紋銑刀，我們應(yīng)考慮什么是刀具主要設(shè)計因素？
要加工的螺紋直徑和螺紋銑刀直徑的關(guān)聯(lián)性。
螺紋標準形狀——我們要加工的螺紋標準形狀，包括螺距/導程和螺紋長度。
生產(chǎn)要求——每天/月/年要加工的螺紋數(shù)量。
要加工螺紋的零件材料。
螺紋銑刀的排屑槽數(shù)/安裝刀片的刀片槽/安裝的刀片數(shù)量
刀片的剛性設(shè)計/夾持刀片的剛性
中心冷卻能力及何種冷卻液的穿透能力，是直接穿透刀體，還是設(shè)計在派屑槽處？
機夾螺紋銑刀的刀體直徑
刀體直徑的確定影響刀具的通用性，同時也影響對具體應(yīng)用場合時刀體的剛性。我們可以選擇非常小的刀體直徑，它可以適合很多具體應(yīng)用場合，但對于將來，大直徑螺紋的加工應(yīng)用場合，我們可以采取大直徑的刀體，可優(yōu)化加工參數(shù)，提高生產(chǎn)率。另一方面,對于螺紋銑刀，在編程中的每分鐘轉(zhuǎn)速，是根據(jù)刀片材質(zhì)/涂層的允許線速度來決定的，刀體直徑小，刀具轉(zhuǎn)速就高，相反，刀體直徑大，刀具轉(zhuǎn)速就低。螺紋形狀及標準，生產(chǎn)要求和加工螺紋的材料
這些因素關(guān)系到刀具懸長 “系統(tǒng)”——所有設(shè)計因素，一般來講，越“通用性”的設(shè)計，將可適用更多的螺紋標準，形狀和被加工材料，加工時間將增長，越“專用”的設(shè)計，對具體應(yīng)用則越好。
排屑槽數(shù)/刀片數(shù)
螺紋銑刀的進給計算單位為毫米/分鐘(mm/min)或英寸/分鐘(In/Min)，此計算使用轉(zhuǎn)速(r/min)和鐵屑載荷 (每刀片進給/每個排屑槽)。有了轉(zhuǎn)速，鐵屑載荷和排屑槽數(shù)/刀片數(shù)，我們可以計算進給速度，因此，越多排屑槽，總進給就越快，其結(jié)果為加工零件的時間就降低。
舉例說明: M20×2.0，中碳鋼，使用刀體為1個排屑槽/1個刀片，刀具刃口處直徑為17 mm(0.67")。刀具制造商建議線速度和進給量是140m/min(460 ft/min) 和0.15mm/齒 (0.006"/齒)。編程計算顯示，切削時間約為10秒，使用2,620r/min的轉(zhuǎn)速和60mm/min(2.34in/min)的進給速度。使用兩個排屑槽/兩刀片的刀具，線速度和單刃進給相同，進給速度增加到120mm/min(4.68in/min)加工時間將約為4.7秒——降低50%！
刀片設(shè)計和夾持方法
簡單的說，刀體的這一部分是需要加工成本最高的地方，在將來的生產(chǎn)中是主要的影響因素：
刀片厚度——在初始的價格中是影響成本的最大因素 ，刀片越薄，成本越低，但剛性越差。刀片越厚，當然成本就高，但刀片的剛性增加。刀片長度——越長，成本越高，但更重要的是刀片長度將影響生產(chǎn)率。刀體能安裝的刀片數(shù)量——將根據(jù)工作需要來決定安裝多少刀片——“裝載”刀體上的成本. 刀片裝夾方法——需要具有較好的夾持刀片剛性，同時保持刀體的整體性。
冷卻液流通能力和通路設(shè)計
刀體具有內(nèi)冷能力的好處是無庸質(zhì)疑的。在螺紋銑刀中，刀具是旋轉(zhuǎn)的，刀具的轉(zhuǎn)速 RPM將是很高的 ，高轉(zhuǎn)速中離心力將妨礙外部冷卻液的進入，如果冷卻液能通過刀體中心將對很多場合的應(yīng)用帶來好處，如垂直的盲孔. 冷卻液進入刀體，將撞擊加工孔的底部，并向上，向外，給刀具提供冷卻，潤滑和幫助排屑。對中心內(nèi)冷設(shè)計的限制是對通孔的應(yīng)用場合.因為冷卻液將不能送到我們所需要的地方 – 刀尖.另一個有影響的應(yīng)用是在臥式加工中心上的工作，由于重力影響，總是把冷卻液拉到孔的下半園。因此，冷卻液的變化，將對刀具沿孔做圓周運動有不同的影響。縱上所述，刀具具有通用性和生產(chǎn)效率之間的矛盾，同時滿足是很困難的，是否有較好的折衷方案？
MiTM——多排屑槽機夾螺紋銑刀
最近，螺紋加工技術(shù)世界級領(lǐng)導者之一，以色列瓦格斯公司(Vargus，LTD)已找到了高效螺紋銑刀的設(shè)計解決方案，并把這一創(chuàng)新產(chǎn)品加入到她本已經(jīng)較長的螺紋銑刀產(chǎn)品線。 MiTM機夾螺紋銑刀產(chǎn)品線以多排屑槽，機夾螺紋銑刀著稱。這一新的產(chǎn)品線刀體.具有一定的通用性，但同時支持客戶對高生產(chǎn)率，降低加工成本的要求。
新設(shè)計的一些特點如下:
每個刀具有多個派屑槽，實現(xiàn)快速切削。
刀體直徑最小 17mm (0.67")
長的刀片以適應(yīng)深螺紋孔。
刀片兩面可用。
極好的穩(wěn)定性。
通用刀體柄部尺寸。
機夾刀片式。
兩個標準刀片涂層材質(zhì)，非常適合不銹鋼加工和一般用途
刀體可以安裝多個刀片或只裝一個刀片。
冷卻液通過刀體，從排屑槽處噴出 。
讓我們看看當考慮通用性和高效率原則時，新的機夾螺紋銑刀家族與上述設(shè)計元素之間的聯(lián)系. 當你看MITH刀體時——現(xiàn)在，這八個刀體分成4 組，每一個都有共同的柄部直徑——25mm或1inch(英寸)。
在這4組里，每一組內(nèi)，有兩個不同刀體，其最大螺紋加工深度不同。MiTM家族設(shè)計為獲得最大剛性，但并不限制通用性，因為每一個刀體可適合較大范圍的螺紋加工。同組刀體不同的螺紋加工深度為客戶提供了針對具體應(yīng)用最穩(wěn)定的刀體. 另外， MiTM產(chǎn)品線提供了最大數(shù)量的排屑槽，使加工進給成倍提高。
對于通用性來講，并不是所有刀片槽/排屑槽都必須安裝加工刀片，如果在小批量生產(chǎn)中，可裝入一片加工刀片，其它刀片槽裝入 “平衡片”。這些 “平衡片” 可保持刀體加工穩(wěn)定性并可防止鐵屑傷及刀片槽.
這一選擇增加了刀體的通用性，降低了在小批量生產(chǎn)中的刀具成本，但仍保持刀體具有多排屑槽/刀片槽，當有大批量生產(chǎn)時，裝入多個加工刀片，可實現(xiàn)高效率的加工。
伴隨著高剛性刀片設(shè)計，刀體上的刀片槽可能較弱，但MITM刀片是針對需要設(shè)計的，所以刀體上的刀片槽 在長度方向較短，以保持螺紋銑刀刀體有足夠的剛性，同時，對刀片增加了厚度，以使硬質(zhì)合金刀片有較好的剛性。厚的刀片可使設(shè)計工程師在刀片的兩面設(shè)計螺紋形狀——若在刀片形狀上做出斜度，產(chǎn)生后角，則刀片只能有一個加工刃口。有兩個刃口的刀片，客戶加工成本會分攤，同時，刀片強度也增加。
由于刀片厚且強度高，它比采用薄的刀片可設(shè)計得更長，這樣，這樣一來增加了通用性，也更適合較深螺紋的加工。
觀察刀片夾持系統(tǒng)，你會發(fā)現(xiàn)，MITM采用多螺釘垂直夾緊刀片，把刀片拉入刀片槽，同時提供了最大的夾持力,并保持了刀體的整體剛性。一個高剛性的刀體系統(tǒng)，一個強度較高的刀片，可使刀具使用更大的進給，它直接影響到你的加工成本底線——更短的加工時間和更低的螺紋加工成本。
通過使用兩種標準刀片材質(zhì)和涂層，刀片庫存可最小化。并能滿足各種加工要求。 VBX是TiCN涂層，主要用于加工鋼材和通用工作；VTX是TiAlN涂層——此材質(zhì)及涂層具有非常好的抗高溫性能，適合不銹鋼和高溫合金材料的加工。
冷卻液通過能力——特別是當?shù)扼w直徑與被加工的螺紋直徑相差不大 (刀具直徑＞0.7×螺紋直徑)，在螺紋銑削過程中，鐵屑的排出變成一個非常重要的因素。正如上面提到，內(nèi)冷在大多數(shù)場合都會帶來好處，但在有些情況，可能沒關(guān)系。如在加工通孔時，慣穿刀具中心，軸向內(nèi)冷對加工及排屑一點幫助都沒有。
新的MiTM產(chǎn)品線提供中心冷卻能力，向排屑槽/刀片斜向噴出——冷卻液正好噴向刀具最需要的地方，刀片切削刃口. 這在螺紋銑削過程中最大限度地幫助鐵屑排出，提供最大限度的冷卻和潤滑，這也使刀具可獲得最大切削線速度和進給。
最后，任何螺紋銑削操作將依靠CNC程序,為此，VARGUS公司已經(jīng)開發(fā)了一個界面友好，自動編程的輔助系統(tǒng)——“TM GEN，螺紋銑削專家系統(tǒng)”——使螺紋加工更容易。這是一個非常有用的資源，它不僅能幫助客戶根據(jù)具體應(yīng)用場合，選擇正確的刀具，并能根據(jù)客戶的應(yīng)用和機床控制器自動生成螺紋銑削的CNC程序，螺紋銑刀越容易使用，客戶越能獲得滿意的加工結(jié)果，因此實現(xiàn)了雙贏。
正如你已經(jīng)知道或從文章中學習到，刀具通用性和高效性在很多場合是相互矛盾的。最主要的是你要發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀的供應(yīng)商，它不僅有很多產(chǎn)品可以滿足當前需求，但同時也為你未來的需求提供了更多的選擇。
