在高性能切削中，五種能提升切削刀具性能的方法已經(jīng)顯著改善了切削刀具的經(jīng)濟(jì)性，縮短了刀具供貨時(shí)間，并提高了刀具質(zhì)量，還能使用戶(hù)獲得更大的收益。
    目前切削刀具除去其自身功能以外，被作為“合理化工具”的應(yīng)用正不斷提升其經(jīng)濟(jì)性，這得益于不斷進(jìn)行的多方面的刀具開(kāi)發(fā)，而不是僅僅通過(guò)孤立的性能優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，僅通過(guò)延長(zhǎng)刀具使用壽命——通常采用當(dāng)今廣泛沿用的膚淺評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)——來(lái)降低加工成本的作用相對(duì)有限。
    生產(chǎn)工程中的整體平衡對(duì)于切削刀具，尤其與HPC（高性能切削）相匹配的切削刀具，所產(chǎn)生的影響也不能僅僅歸因于切削時(shí)間的急劇上升，其實(shí)HPC更多的是作為單個(gè)措施帶來(lái)收益。只有在全面考察所有單個(gè)措施之后才能得出刀具的真實(shí)性能參數(shù)，而下面的每一個(gè)措施都能不斷優(yōu)化其性能：
    （1）將使用壽命提升1500%；
    （2）擺脫不穩(wěn)定比例關(guān)系的影響，減小切削過(guò)程中的振動(dòng)；
    （3）將每齒進(jìn)給量提高500%；
    （4）將切削時(shí)間提高超過(guò)200%；
    （5）在粗加工中獲得精加工的精度并提升刀具的多功能性。
    如何利用大功率切削中的自由增長(zhǎng)能量？
    這五個(gè)性能優(yōu)化措施的整體平衡能顯著提高各技術(shù)優(yōu)勢(shì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性。用戶(hù)可以明顯地感受到縮短供貨時(shí)間和提高刀具質(zhì)量所帶來(lái)的收益。
    技術(shù)飛躍的前提是需要解決下面的所有問(wèn)題，這些都是由LMT（Leitz Metalworking Technology）在其進(jìn)行全面技術(shù)革新項(xiàng)目的開(kāi)始階段所提出的：如何降低刀具對(duì)加工過(guò)程中其他部分（機(jī)床、工件和夾具）產(chǎn)生的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)方面的作用，從而降低這些作用力并同時(shí)利用大功率切削中潛在的能量？
    解決這些問(wèn)題的有說(shuō)服力的方案的出發(fā)點(diǎn)是切削角“調(diào)整螺栓”、切削力分配和切削策略。LMT集團(tuán)最新的硬質(zhì)金屬基材和涂層，以及現(xiàn)代化的裝夾技術(shù)為通過(guò)最高科技水平來(lái)實(shí)現(xiàn)加工目的提供了必要的框架概念。
    具有盡可能大切削前角和切削螺旋角的刀具幾何形狀
    下文所述的五種顯著提高HPC性能解決方案中的第一種以新的刀具幾何形狀為基礎(chǔ)，即具有盡可能大的切削前角和切削螺旋角（以不影響切削穩(wěn)定性為前提）。
    LMT集團(tuán)Kieninger公司開(kāi)創(chuàng)了一種名為L(zhǎng)ahr的全新方法，即采用由球面和螺旋形切削結(jié)構(gòu)組成的硬質(zhì)金屬刀片WPR-AR（AP Application Roughing）。這種新式刀片與沒(méi)有螺旋形切削結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)盤(pán)刀片WPR-16-CF相比，能帶來(lái)性能飛躍：刀具壽命提高了1680%。這個(gè)數(shù)值是經(jīng)過(guò)使用直徑16mm的帶柄刀具按照以下條件對(duì)材料1.2344進(jìn)行銑削而獲得的：切削速度Vc=326m/min，轉(zhuǎn)速n=6500r/min，每齒進(jìn)給量fz=0.2mm，進(jìn)給速度Vf=2500mm/min，ap=3mm，ae=4mm。
    刀具使用壽命因此由20m提高到了337m。
    配備兩把可轉(zhuǎn)位刀片進(jìn)行切削加工
    HPC的第二種解決方案依靠引入低振動(dòng)切削（LVC，Low Vibration Cutting）來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種創(chuàng)新切削策略的原理是分段完成端面切削和使用刀具上兩把位置不同的可轉(zhuǎn)位刀片來(lái)完成圓周切削。這樣的“分段切削方式”能在相對(duì)較短的切削長(zhǎng)度上產(chǎn)生相對(duì)較大的切屑，從而降低振動(dòng)和切削力，并且能兼顧不穩(wěn)定情況從而獲得相當(dāng)穩(wěn)定的切削過(guò)程。
    下面是刀具低振動(dòng)切削的實(shí)例：用一把63mm直徑的銑刀和六個(gè)可轉(zhuǎn)位刀片加工52號(hào)鋼工件，總懸臂長(zhǎng)度為280mm，切削條件如下：Vc=160m/min，n=1000r/min，fz=0.4mm，Vf=1900mm/min，ae=20mm，ap=3mm。這種可以節(jié)省切削力和提高切削質(zhì)量的分段切削方法，正如LMT公司所使用的可轉(zhuǎn)位刀片銑刀——黑色表面帶潤(rùn)滑的“TwinCut Vario”刀具——取代了一體式的帶柄刀具。在具有潤(rùn)滑的全硬金屬帶柄銑刀“DHC”（可變螺旋線(xiàn)銑刀）的實(shí)例中，選擇不同的螺旋線(xiàn)節(jié)距進(jìn)行銑削會(huì)產(chǎn)生不同截面積的切屑。通過(guò)這種方式就可以有效抑制簡(jiǎn)諧振動(dòng)（同步共振），從而提高刀具和整個(gè)加工過(guò)程的穩(wěn)定性，最終獲得最小粗糙度的切面。此外，使用高性能刀具還能給制造過(guò)程帶來(lái)更薄的壁厚，正如在飛機(jī)制造中整體結(jié)構(gòu)件所要求的那樣。這種方法對(duì)于獲得良好的表面質(zhì)量、較大的測(cè)量和成型精度的經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。
    通過(guò)“擴(kuò)展”的方式還能使刀具獲得多樣性功能，均適用于粗加工和精加工，并降低換刀費(fèi)用并縮短生產(chǎn)周期。
    下面是使用多功能帶柄銑刀“DHC”進(jìn)行粗加工和精加工的實(shí)例：對(duì)材料1.2312進(jìn)行銑削：粗加工：銑鍵槽，ae=12mm，ap=24mm（2×D）；精加工：銑倒角，ae=0.5mm，ap=15mm。可在較大軸向進(jìn)給量的情況下實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)銑削。
    更大的切削半徑可以降低徑向切削分力。