多功能機(jī)床其障，就其加工能力和構(gòu)造而言，擺脫了傳統(tǒng)的車(chē)削加工和加工中心的限制，給沉悶的機(jī)床市場(chǎng)帶來(lái)幾縷火花芹助。多功能機(jī)床的銷(xiāo)量在所有機(jī)床的銷(xiāo)量比例增加迅速，一些人甚至認(rèn)為闲先，多功能機(jī)床有可能成為將來(lái)的主導(dǎo)機(jī)床状土。

　　多功能機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)是在相同設(shè)置時(shí)，可以對(duì)機(jī)床進(jìn)行車(chē)削伺糠、銑削蒙谓、鉆削及其他操作。由于使用同一夾具固定训桶，從而消除了使用多個(gè)夾具時(shí)產(chǎn)生的公差累積問(wèn)題累驮。縮短或消除了繁冗的加工工藝舵揭，減少了換刀次數(shù)谤专，從而為企業(yè)增加了利潤(rùn)。

　　刀具是多功能機(jī)床的一個(gè)重要因素午绳，但相對(duì)來(lái)說(shuō)鬼知道版權(quán)所有置侍，又極易被忽視。即使它在機(jī)床的整體成本占用的比例很小拦焚，但對(duì)機(jī)床加工的影響而言瘫骏，其影響比例與機(jī)床整體成本相比又不成比例。就加工整體而言荣吻，機(jī)床制造商和刀具供給商都趨向于新型刀具設(shè)計(jì)哭夺，即更好地體現(xiàn)機(jī)床獨(dú)特性的優(yōu)勢(shì)所在资汛。

　　肯納金屬(Kennametal)公司的技術(shù)總監(jiān)Gregory Hyatt說(shuō)：“我個(gè)人認(rèn)為，這些多功能機(jī)床的潛力還沒(méi)有完全發(fā)揮出來(lái)框碾，”他說(shuō)呼雨，“實(shí)際上，在機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)馋首，新型刀具的設(shè)計(jì)應(yīng)更多考慮在其原來(lái)固有的操作范圍基礎(chǔ)上能否進(jìn)行擴(kuò)展凑魔，從而使用戶(hù)能更多地利用它的使用價(jià)值×墼恚”Hyatt對(duì)此有著深入的了解壶碴，他將分裂技術(shù)定義為“任何開(kāi)發(fā)的潛力都更具有生產(chǎn)性。當(dāng)用戶(hù)買(mǎi)到后愧增，在實(shí)踐操作中漢陽(yáng)科技版權(quán)所有撼予，感受其帶來(lái)的重大變化而將其生產(chǎn)性體現(xiàn)出來(lái)∥蛎瘢”他又補(bǔ)充到坝辫，“我個(gè)人認(rèn)為，一個(gè)好的爭(zhēng)論能使多功能機(jī)床名副其實(shí)射亏〗Γ”

　　馬扎克(Mazak)公司的產(chǎn)品應(yīng)用工程師Michael Finn說(shuō)：“刀具應(yīng)用要經(jīng)歷一個(gè)不斷完善的過(guò)程。這就要求不斷研究智润、開(kāi)發(fā)及舍，如何使其應(yīng)用在多功能機(jī)床上，無(wú)論在軟件方面還是在機(jī)床和刀具方面窟绷，如何使其應(yīng)用更加完善锯玛。”Michael Finn還引證了一個(gè)齒輪銑刀的例子兼蜈，該應(yīng)用要求開(kāi)發(fā)控制軟件和刀具攘残。他說(shuō)：“這種軟件能增強(qiáng)兩個(gè)主軸的同步性。刀具是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)滾銑刀饭尝，也就是與齒輪滾銑機(jī)上所用的刀具相同肯腕，由一個(gè)心軸支撐。該滾銑刀由銑削軸驅(qū)動(dòng)坏表，設(shè)置在轉(zhuǎn)塔刀架上缆月，并繞B軸旋轉(zhuǎn)。我們已經(jīng)用此設(shè)置生產(chǎn)正齒輪幢堕、螺旋齒輪践涧、外花鍵。”

　　齒輪滾銑刀應(yīng)用在機(jī)床上岩视，這一點(diǎn)看來(lái)有些特殊苇硫，新型刀具已經(jīng)設(shè)計(jì)出來(lái)，目前正由刀具制造商山特維克可樂(lè)滿(mǎn)(Sandvik Coromant)試制颓蛀。據(jù)該公司的刀具系統(tǒng)專(zhuān)家James Grimes表示境薪，這種刀具應(yīng)用在多功能機(jī)床上，同普通的車(chē)削和銑削加工相比鹰坐，大大提高了生產(chǎn)力好啸。James Grimes說(shuō)：“我們新型的45°刀具支架用來(lái)支撐主軸繞B軸旋轉(zhuǎn)的多功能刀具，能保證主軸與旋轉(zhuǎn)軸成45°角迷啄，此時(shí)該刀具處于最佳加工位置渊季。這種設(shè)計(jì)避免了卡盤(pán)與B軸產(chǎn)生干涉的可能，并可進(jìn)行擴(kuò)展操作罚渐。我們有80°(C型)却汉、55°(D型)、35°(V型)金剛石車(chē)刀進(jìn)行外形加工荷并，內(nèi)圓車(chē)刀和幾何車(chē)刀合砂。”

　　森精機(jī)(Mori Seiki)美國(guó)公司的產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理Gerald Owen說(shuō)：“45°刀具配置通過(guò)降低上面轉(zhuǎn)塔刀架頭的作用力璧坟，也能有效地增加B軸硬度既穆。該刀具能重新改變切削力方向赎懦，從而使機(jī)床可承重較重載荷”雀鹃。

　　另外，山特維克目前正在開(kāi)發(fā)試制一種“迷你型轉(zhuǎn)塔刀架”励两。該刀具架還是用于機(jī)床B軸黎茎，該裝置與多功能車(chē)刀組成一個(gè)單元機(jī)構(gòu)，通過(guò)滾銑主軸轉(zhuǎn)位当悔，從而縮短換刀時(shí)間傅瞻。“一些客戶(hù)抱怨瓢身，例如迟摹，換刀時(shí)間的長(zhǎng)短主要還要看是粗加工還是精加工”π粒”

　　James Grimes說(shuō)跋章，“因此，我們將三個(gè)不同的鉆刀放進(jìn)一個(gè)迷你型轉(zhuǎn)塔刀架里枕泽，用戶(hù)可以做到連續(xù)操作往姆，例如，精車(chē)、鉆孔和車(chē)螺紋宏湾，而不用回到刀庫(kù)里去取另一把刀具淘砌。因此，只需0.2s的轉(zhuǎn)位時(shí)間代替1.5～2s的換刀時(shí)間旋稚∠闷郑”Gerald Owen說(shuō)，“迷你型轉(zhuǎn)塔刀架”也用來(lái)加工硬質(zhì)工件材料奕枝，這些材料加工時(shí)要求多面刀片轉(zhuǎn)位加工括眠。他回憶說(shuō)：“我們有一個(gè)客戶(hù)，在他們加工1～2m長(zhǎng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的Inconel-718主軸時(shí)鬼知道倍权，每個(gè)刀片切削刃的使用壽命是525mm掷豺。但是通過(guò)使用3座式‘迷你型轉(zhuǎn)塔刀架’后，他們能進(jìn)行更快地車(chē)削薄声，并通過(guò)‘迷你型轉(zhuǎn)塔刀架’轉(zhuǎn)位到一個(gè)新刀片当船，然后重新切削∧妫”

　　用于多功能機(jī)床上的多功能刀具看起來(lái)很靈敏德频，馬扎克(Mazak)公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種新刀架，這種刀架可以以不同的插入方式進(jìn)行固定操作和旋轉(zhuǎn)操作缩幸。Michael Finn解釋說(shuō)壹置，“該Flash刀具座采用靜態(tài)插入三角形式車(chē)刀、80度金剛石車(chē)刀和55度金剛石車(chē)刀表谊。靜態(tài)定位能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的切削外圓和內(nèi)孔的粗加工和精加工钞护，鉸孔和螺紋切削加工。當(dāng)進(jìn)行操作時(shí)爆办，機(jī)床確定刀具的加工方向揩臊，它同時(shí)也可用于銑削和鉆削加工中。

　　Gregory Hyatt認(rèn)為鬼痹，多功能刀具的設(shè)計(jì)要比Flash Tool刀具更加獨(dú)特落余，所以將來(lái)它會(huì)在加工時(shí)大有作為。他說(shuō)：“將來(lái)榕吨，我們會(huì)看到多功能刀具的應(yīng)用會(huì)和其他新型刀具一樣幔私。我們希望將一些新產(chǎn)品在6個(gè)月內(nèi)上市，機(jī)床制造商還沒(méi)有預(yù)料到這些新產(chǎn)品遠(yuǎn)不再是機(jī)床外邊的工具箱而已甲盘。因此菠山，我們將和他們及一些CAD/CAM的供應(yīng)商一起來(lái)支持這種新型刀具的推出。在這些機(jī)床上典型應(yīng)用的人機(jī)對(duì)話操作程序更加使大家支持這種新型刀具設(shè)計(jì)”躯法。

　　山高美國(guó)(Seco Carboloy)公司的產(chǎn)品經(jīng)理Bob Goulding認(rèn)為超聲波的應(yīng)用作用很大蔫卦，他說(shuō)：“我們有幾個(gè)刀具正在申請(qǐng)專(zhuān)利券豺，這些刀具可以用來(lái)固定操作和旋轉(zhuǎn)操作，從而我們看到使用這些刀具的機(jī)床發(fā)展前景桨座，客戶(hù)要求柔性加工读黑，這就要從刀具和機(jī)床本身兩方面來(lái)決定”。

　　森精機(jī)美國(guó)公司的Gerald Owen指出破讨，用戶(hù)也想采用現(xiàn)有的刀具能滿(mǎn)足多功能機(jī)床的要求并能縮短換刀時(shí)間丛晦。他說(shuō)，許多使用組合式機(jī)床的公司通過(guò)使用鏜孔鉆頭來(lái)完成提陶，兩個(gè)80°菱形刀片或兩個(gè)三角形刀片烫沙，如這些刀具旋轉(zhuǎn)可與主軸旋轉(zhuǎn)反向。其他刀具則設(shè)置在使用同一卡盤(pán)頭的鏜削之前或之后隙笆。在多功能機(jī)床上锌蓄，如果有效地利用刀具則可以減少換刀時(shí)間。對(duì)其他種類(lèi)加工而言撑柔，無(wú)論采用新刀具還是采用新技術(shù)瘸爽，都可以應(yīng)用到這些機(jī)床上。

　　多功能機(jī)床上使用的車(chē)刀發(fā)展很特殊铅忿，并引起了廣泛的注意剪决。山特維克公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種四切屑槽硬質(zhì)合金立銑刀，用來(lái)提高加工工件表面的加工精度檀训，在外圓銑削加工應(yīng)用時(shí)柑潦，機(jī)床以C軸旋轉(zhuǎn)可以減少刀具壓力。James Grimes說(shuō)：“我們使用這種四切屑槽硬質(zhì)合金立銑刀的其中兩個(gè)切屑槽形成很微小的1.5°夾角阅窝√莘”他解釋說(shuō)，“另外兩切屑槽可以進(jìn)行無(wú)中心定位切削技窝，然后從切削邊緣返回一些试著。因此只有兩切屑槽有面接觸，而且只是在兩切屑槽側(cè)面有接觸叙冕。這兩個(gè)鋒利的切屑槽就像兩個(gè)鋒利的滑片，提高了加工表面精度厕猴，另外兩切屑槽的底部不接觸鹉某，從而緩解了刀具壓力，因此對(duì)于一個(gè)四切屑槽切削刀盲外，只有兩個(gè)切屑槽真正參與了面接觸继躁。”

　　馬扎克公司的Michael Finn說(shuō)棺蛾，“這些5軸機(jī)床虎炸，他們能以不同的方式定位刀具，也就意味著能以更多方式進(jìn)行加工∩肀ぃ”另外一個(gè)關(guān)于機(jī)床功能擴(kuò)展的例子是被Michael Finn稱(chēng)作轉(zhuǎn)向端銑的機(jī)床邓尤。他說(shuō)：“我們用一個(gè)面銑刀代替了靜態(tài)刀具來(lái)對(duì)工件外徑進(jìn)行粗加工，結(jié)果用了很長(zhǎng)時(shí)間贴谎，并且切屑呈帶狀汞扎。”他解釋說(shuō)擅这，“工件是先以一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)澈魄，然后端銑主軸以相反的方向旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)式銑刀震裂了原本堆積在周?chē)那行肌敝亵帷ｑR扎克公司也開(kāi)發(fā)了一種拋光操作痹扇，其利用了主軸的反向運(yùn)動(dòng)原理，各種拋光輪通過(guò)一個(gè)電力應(yīng)用的4140鋼件的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)操作溯香。

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