黛杰五轴刀具TPM，赋能五轴高效加工！
DIJET 2025-12-05
近年来，提升加工效率的五轴加工机正迅速普及。五轴机的核心优势在于能够集成加工工序——即便是传统三轴加工中需多次装夹的复杂零件，也能通过一次装夹完成多面加工，从而有效减少工序、提升精度。同时，五轴加工还能让刀具以最佳角度接触工件，有助于优化切削条件、延长刀具寿命、改善表面加工质量。为此，黛杰专门针对五轴加工开发了可提升加工效率的桶形刀具，并推出了 “纵横无尽”五轴刀具系列。
本文将重点介绍该系列中的镜面锥度桶形刀【TPM型】
01
什么是桶形刀具？
桶形刀具的核心原理，是为切削刃设计一个远大于刀具半径的R形轮廓。相较于同直径的球头铣刀，这种设计能显著减小残留高度，从而允许采用更大的步距进行加工。与球头铣刀整个180°刀刃均为大R刃不同，桶形刀的大R切削范围有所受限。正因如此，它与五轴加工机配合使用时，通过灵活调整刀具角度，从而应对各种复杂加工场景。
02
镜面锥度桶形刀【TPM型】
【TPM型】虽是一款机夹式刀具，却拥有媲美整体式刀具的刃口精度。它的特点是在30°的锥形切削刃上，融合了超大R形的螺旋切削刃。以φ16规格为例，其R值高达400，即便如此，仍能保持较低的切削阻力。【TPM型】系列备有φ16（R400）和φ20（R500）两种规格的标准库存品，刀尖均带有R2圆弧，使其在高效加工大曲面的同时，也能胜任狭窄区域的清根及轮廓平滑过渡加工。
注：接受其他规的订制
性能验证
以NAK80（40HRC）材料的90°立壁面精加工为例，对比测试φ20的TPM型刀具与φ20的机夹式圆角铣刀。
TPM型参数：
主轴转速n=10,000 min⁻¹
切削速度Vc=628 m/min
进给速度Vf=2,000 mm/min
每转进给量f=0.2 mm/rev
步距Pf=1 mm，刀具悬长75 mm（顺铣）
对比刀具参数：
主轴转速n=6,700 min⁻¹
切削速度Vc=420 m/min
进给速度Vf=1,340 mm/min
每转进给量f=0.2 mm/rev
步距Pf=1 mm，刀具悬长120 mm
使用TPM型时，通过五轴机床将主轴倾斜30°，可大幅缩短悬伸量（下图）。
结果显示：在加工效率提升50%的条件下，TPM型的刀具寿命仍是对比刀具的1.4倍。在让刀量方面，对比刀具随磨损量加剧而明显增大，而TPM型在磨损后仍能稳定在5μm以内。加工表面粗糙度也得到改善，从对比刀具的Ra 0.48μm 提升至Ra 0.37μm。
结论：综上所述，利用五轴机床倾斜主轴角度、缩短悬长以提升效率的方法虽行之有效，但单纯依赖提高进给速度并非上策，这易导致切削阻力增大并恶化表面质量。黛杰建议：活用桶形刀具，以增大步距的方式，在确保表面精度的前提下，达成加工效率的实质性飞跃。
结语
实践证明，将桶形刀具与五轴加工技术相结合，是同时实现加工效率与品质跃升的有效路径。除本文详细介绍的TPM型号外，黛杰五轴刀具系列还涵盖其他镜面桶形刀、切线桶形刀等多类产品，致力于为复杂加工场景提供更全面的解决方案。
另外，桶形刀具的广泛应用仍面临一些技术挑战，其NC编程高度依赖先进的CAD/CAM系统，目前在编程复杂性、加工稳定性与控制切削阻力等方面，仍需行业同仁共同努力，持续探索优化。未来，黛杰将继续探索新的加工工艺，致力于开发更能提升效率的刀具产品，为制造业的提质增效贡献力量。
