今天，全球的汽車製造商們都在力爭生產更經濟和更節能的汽車，他們也擁有很多削減成本的方式，以實現這一目標。針對乘坐室，可選用新型材料；針對底盤，可以製造通用型、模塊化的「平台」以及更多的標準零件；對於附件和電子器件，可以研發更加精密的組件。據統計，汽車工業投資的2/3用於購買汽車製造的裝備。其中，刀具是最直接與被加工零件「親密接觸」的工具，它對最終產品的質量和製造成本有著非常直接的影響。以轎車生產為例，刀具的消耗只佔其製造成本的3%，但是卻影響到整個製造成本的25%甚至更多。
對於今年5,000萬輛的乘用車製造計劃來說，如果每個部件能節省一分錢，那麼整個汽車行業將能削減8位數的成本。嚴苛的經濟性要求、安全性要求，對於汽車配件供應商來講，迫切需要新的更先進的加工工具，在成本、利潤、效率、安全、節能等諸多紛繁複雜的因素所纏繞的「蜘蛛網」中，闖出「效益」一條路。
發動機加工：降低成本的關鍵所在
據美國底特律的IRN,Inc.公司介紹，發動機的生產費用佔到乘用車總生產成本的17%，然而卻並不適用任何以上的成本削減方式。而汽油發動機生產，相比之下，是汽車生產環節中工藝最複雜、要求最嚴謹、所耗成本最高的部件。發動機一般為企業自主生產件，在設計方面的改進存在一定的局限性。在實際使用中高溫、高壓的環境，也決定了發動機只能選擇金屬材料。而即便使用最先進的生產技術，由於發動機自身對公差的嚴格要求，無論如何都無法避免金屬加工環節，這其中也包括對鑄鐵的加工。例如，加工圓柱孔，在實現高金屬去除率的同時，必須保證尺寸公差帶控制在0.01mm內，圓度和圓柱度（無論相對值還是絕對值）在精加工時，形位公差達到0.001mm。
基於上述原因，在發動機零部件複雜的製造工藝中，發動機缸孔的加工，成為打破高成本的瓶頸，而如何降低其加工費用也成為各製造商們努力的方向。大量尺寸不一的階梯孔、複雜結構內表面和細小的深油孔，加工精度要求極高，這就對加工所有的刀具結構、主切削刃形狀、刀具材料、塗層以及斷屑、排屑性能提出了較高的特定要求。發動機缸孔加工過程通常包括三個步驟：粗加工、半精加工和精加工。打破這一加工瓶頸，對於縮減汽車生產成本的效果十分顯著。縮短了一個孔的加工周期，就意味著剩餘的3、5或7個孔的加工周期的縮減（孔的數量取決於發動機型號）。
運用先進刀具提升效率降低成本
德國一家大型汽車發動機生產工廠，在對其發動機缸孔進行加工時，刀具的第一步應用，是加工GG25灰鑄鐵套筒，其將被壓入鑄鋁發動機缸體。該工步需要將深度為138mm的孔從74.50mm擴寬到76.10mm。儘管該工步名為「鏜缸孔」，加工過程卻更接近於垂直方向的鏜銑；刀具直徑依據缸孔最終直徑製作，沿Z軸進刀的方式確保了加工孔的高同軸度。在最初加工時，該工廠採用專用刀具完成粗加工及半精加工。粗加工及半精加工工序均由夾持帶5刃的CBN刀片至固定刀槽的銑刀完成。加工周期長達16.6s；兩工步的刀具在清除切屑的問題上也表現得不甚理想，而對切屑的再次切削，不利於精加工，而且會磨損切削刃。這家汽車製造商希望得到性價比更高的替代方案：在原有工藝基礎上，尋求更可靠的加工方式，大幅縮短加工周期，並保證工件表面的質量。
針對這種情況，伊斯卡刀具公司為其提供的解決方案是在同一刀體上採用兩種裝夾方式，夾持帶塗層硬質合金刀片，一種刀座形式用於粗加工，另一種刀座形式用於半精加工。四片粗加工刀片平行於刀具頂面夾持於固定刀槽中。三片半精加工刀片垂直夾持於可調節式刀座，分佈於銑刀圓周。粗加工刀片組約擴孔徑1.00mm；半精加工刀片組擴孔徑0.6mm。冷卻液經由內冷卻噴孔直達刀片切削刃處，以確保有效排屑。為消減振顫，半精加工刀片組以非對稱的方式分佈於圓周。同時，立裝刀片，刀片與節圓呈切向排列而非垂直於節圓呈放射狀安裝。其原理是令主切削力指向最厚實的刀片截面從而提高每刃承載能力。切削負載直指刀體，在有效減振的同時獲取更長的刀具壽命。此外，刀片立裝夾持，螺釘免於承受拉應力，可以確保切削加工更可靠。此外，伊斯卡通過分析客戶的機床設置，更新切削參數，來探尋加工周期縮短的因素。伊斯卡並未更改機床的轉速，仍為1,500rpm，切削速度Vc=360m/min，刀片每刃移除材料0.50mm。而是將進給量從0.07mm/齒提高到了0.10mm/齒，進而顯著提升工作台進給及進給率。
在幾個月的新工藝試用之後，這家汽車製造商發現，運用伊斯卡新研發的特製刀具，缸孔加工的周期比以前縮短了44%。帶4個缸孔的發動機，在相同切削條件下，每一個缸孔的粗加工複合半精加工從原先到16.6s縮短到現在的9.2s。同時，加工過程中所採用的刀具數量也大大下降，幫助用戶減少了刀片消耗。曾經需要各自刀具的工步，如今用一把刀具可以同時完成加工。意料之外的節省，除了因為塗層硬質合金刀片較CBN刀片更加經濟；還由於刀片立裝夾持，使每個刀片切削刃更多，共同有效延長了刀具壽命。
作為發動機的另一重要部件，連桿與曲軸和活塞銷配合的孔要求具有很高的精度，多採用粗鏜、精鏜、鉸孔和拋光的加工工藝，其中鉸孔精度和難度最高。某汽車零部件製造商在加工連桿大頭孔時，使用了山高刀具的新型X-Fix大直徑多齒鉸刀。在使用過程中發現，這款鉸刀的直徑覆蓋範圍從40mm到155mm，能夠獲得IT6級公差，使用非常方便。而且這款鉸刀的齒數比同類型刀具更多，包括了3、5、7、9四種齒數，大大提高了加工效率；而且刀具加工過程中非常穩定可靠，極大地降低了加工成本。客戶對此非常滿意。
山高刀具（上海）有限公司技術總監王瑋不久前在2011上海大學先進位造工藝與刀具技術研討會上向與會的專家學者介紹了山高這款X-Fix新型鉸刀在汽車行業的一些成功的應用案例。
據介紹，這款鉸刀成功地實現了最高的進給量、最高的性能和最高的精度三者的結合。其採用模塊化結構的刀桿，帶Capto和Graflex系統的寬範圍的接長桿系列，可以實現高達6.5XD的鉸削深度，鉸刀的倒錐由精密製造的刀片座提供，因此無需進行調整。X-Fix鉸刀具有8個切削刃的可轉為刀片，每片刀片覆蓋直徑範圍從40mm到155mm；用於高進給性能的多齒，實現高產量加工。要設置直徑，僅靠一個螺釘即可固定刀片，而唯一要記住的設置值是25μm。獲得專利的預載導向條系統可以保證切削過程的穩定性，並確保可靠的刀具壽命。加工操作的質量和安全性得以保證，並且簡化了刀具成本管理。為了降低庫存，用戶可以對所有Xfix（從直徑31.5到60.5mm）都使用相同的刀片並且無需重磨。穩定的刀具壽命、最新的鍍層技術以及刀片每刃的低成本都大大降低了XfixTM鉸削加工的成本。
