長城公司轎車發(fā)動機廠采用世界著名機床廠家的高速桃镐、高效加工中心組建了3條柔性機加生產(chǎn)線庇鸭，與世界著名刀具廠家美國肯納公司一起，結合所加工的產(chǎn)品精心選擇刀具亚滑，正在努力實現(xiàn)高速高效切削茄妇。 

（1）KSCM-AluMill面銑刀 

　　在缸體和缸蓋生產(chǎn)線，我們將肯納KSCM-AluMill面銑刀用于鋁合金缸體和缸蓋的平面銑削加工还做。此刀具由鋼制刀盤和鋁制刀體組成晨丸，在保證足夠剛性的前提下減輕了重量诱榴，而且雙金屬結構也減少了加工振動。該刀具具有高金屬去除率云卤、低加工毛刺及高加工效率等特點备则，非常適用于高速切削。KSCM-AluMill面銑刀有5種形式的刀夾城也，不同刀夾相互搭配用于粗銑和精銑隐锭，可達到不同的表面粗糙度，也可同時安裝粗銑和精銑刀夾计贰，粗精加工一次完成钦睡，縮短加工時間，提高工作效率躁倒。 

　　實際加工中我們選用了適用于加工低硅鋁合金荞怒，具有高耐磨性、高壽命的KD1415和KD1420兩種PCD切削材料刀夾秧秉。KD1415刀片硬度較高挣输，適于加工余量均勻，硬度一致的表面福贞，因此將其用于缸體撩嚼、缸蓋上下和前后表面的精加工；KD1420刀夾挖帘，刀片韌性較好完丽，適用于余量不均勻，硬度不一致的表面拇舀，將其用于粗加工漱屁。精加工后，缸體株矩、缸蓋上下面茧津、前后面等大平面的平面度誤差最大不大于0.02mm，最小達到0.0034mm碱跃，平均平面度誤差不大于0.01mm营鸽，表面粗糙度低于Ra0.8，加工節(jié)拍滿足要求园湘。KSCM-AluMill面銑刀更換刀夾時奴万，僅做軸向調(diào)整，不需要徑向調(diào)整单墓，具有調(diào)整方便个荔、調(diào)整時間短和調(diào)整精度高的特點，在長城公司實際使用時實現(xiàn)了軸向調(diào)整偏差不大于0.003mm返工，使切削負荷均勻分布到每個刀齒上易贿，有效地延長了刀具壽命意沸。經(jīng)幾個月的試加工，KSCM-AluMill面銑刀鋁合金加工效果良好烦租。

　　僅舉缸體頂决瞳、底面精銑為例，頂面精銑刀盤Φ100左权、Z12（9個精銑刀夾皮胡、3個修光刀夾），修光量0.008＋0.002mm赏迟，整體焊接PCD刀片屡贺；加工參數(shù)：V＝2500m/min，fz=0.12mm/z锌杀，Vf＝11.5m/min甩栈；精銑后實測試件，表面粗糙度Ra0.8糕再，平面度誤差＜0.004量没，節(jié)拍滿足要求。底面精銑刀盤Φ200突想、Z24（18個精銑刀夾殴蹄，6個修光刀夾），加工參數(shù)：V＝2500m/min侄侨，fz=0.12mm/z兄哮，Vf=14.3m/min；加工后實測試件气凫，表面粗糙度Ra0.8参匀，平面度＜0.004mm，節(jié)拍滿足要求市协。

（2）復合加工刀具 

　　復合加工是提高加工效率的一個非常有效的手段昭仓，幾個加工內(nèi)容用一把刀在一次加工中完成，減少了換刀次數(shù)瞬芒，節(jié)約了輔助時間凯辆，提高了生產(chǎn)效率。階梯鉆是最簡單也是最常見的一種復合加工刀具始树，帶倒角刃的鉆頭就是最簡單的階梯鉆泞首。在缸體赋芥、缸蓋孔系加工中绳宰，孔口需要倒角的鉆孔加工都選用了這種簡易階梯鉆，取得了良好的效果一膨。例如呀邢，肯納直槽180°頂角TX階梯鉆頭洒沦，鉆孔時徑向力幾乎為零，4條直線刃帶沿圓周對稱分布价淌，導向性好申眼，兼具修光作用，使鉆孔的直線度和位置度得到大幅提高蝉衣。缸體和缸蓋孔系加工中括尸，選用的另一種復合鉆頭是圓周均布3個切削刃的TF鉆頭，它鉆芯比二刃鉆頭厚病毡、強度高濒翻，彌補了硬質(zhì)合金韌性差的弱點；刀尖前端特殊形狀啦膜，可自動定心有送，不需加工中心孔；切削刃多使每轉進給量增大（切鋁時可達20m/min）僧家，強度高雀摘，可進行高速切削（切鋁時最高可達1000m/min），從而大幅度縮短了加工時間侦演，提高了加工效率编喊，尤其適于深孔加工，尺寸精度最高可達H9左撤，位置精度最高可達±11μm呀胁，粗糙度Rz20～25。

　　在長城曲軸生產(chǎn)線艇氯，選用了肯納整體硬質(zhì)合金SE階梯鉆頭殖吧，與普通高速鋼鉆頭相比有更高的鉆孔圓度，高速鋼鉆頭的鉆孔圓度最高可達到20μm药炊，而SE鉆頭的鉆孔圓度僅為前者的1/5牧返。按照這一鉆孔形狀精度，我們完全可以考慮免去擴孔這一工序变跃，在某種場合弥铸，甚至可以替代要求不高的鉸孔（譬如擠壓螺紋的螺紋底孔）。這種鉆頭的特點是橫刃修磨的較短瘪决，可減少軸向力近50％脸候；鉆芯附近前角為正值，因此切削刃更鋒利绑蔫；槽形為拋物線型运沦，鉆芯厚度更大，鉆頭強度更高、剛性更強携添；有兩個噴油冷卻孔嫁盲，冷卻條件好；圓弧形切削刃和排屑槽型布置合理烈掠，便于切屑斷裂成小塊順利排出羞秤。該鉆頭用于曲軸前后端鉆孔，效果良好左敌。 

（3）精密孔加工刀具 

　　現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展對孔的尺寸精度瘾蛋、幾何形狀及表面粗糙度提出了更高的要求，尤其是汽車工業(yè)矫限，即要求高精度又要求大批量瘦黑，因而迫切需要高效率的精密孔加工刀具。金剛石鉸刀正是適應這種需要而發(fā)展起來的一種精密刀具奇唤。在缸蓋生產(chǎn)線導管和座圈底孔等工位趾倾，使用了肯納多刃整體焊接PCD鉸刀；缸體缸蓋定位孔的精加工场陪，使用了肯納Bencere分體式可轉位PCD鉸刀绑功，實現(xiàn)了高速高效切削，充分發(fā)揮了高速加工中心的性能干蒸，大大提高了加工效率】椋現(xiàn)場實際抽測部分產(chǎn)品?8、?10和?13三組孔讥蚯，尺寸變動范圍在0.014之內(nèi)偷被，尺寸精度最大誤差不到公差的60％，平均誤差小于0.005mm犬耀，孔的表面粗糙度＜Ra0.8逝遣。 

　　缸體曲軸孔精加工和缸蓋凸輪軸孔精加工使用了肯納Bencere QUATTRO-CUT刀具，4刃可轉位刀片安裝在高精度鋸齒狀刀窩中把鹊，尺寸精度控制在μ級耽盛。與傳統(tǒng)分體式可轉位刀具相比，QUATTRO-CUT刀具只需調(diào)整刀片徑向高度伏尼，不需要調(diào)整刀片背錐忿檩，縮短了調(diào)整時間。按抽測記錄爆阶，精鏜曲軸孔燥透。尺寸精度加工誤差＜0.018mm，同軸度誤差＜0.016mm辨图，最小誤差僅0.0021mm班套，粗糙度＜Ra1.6； 精鏜凸輪軸孔，同軸度誤差＜0.007孽尽，最小誤差為0.0014mm窖壕，圓度誤差＜0.002mm忧勿，位置度誤差＜0.063杉女，最小誤差為0.0148mm，尺寸精度偏差＜0.018mm鸳吸，最小偏差為0.0044mm熏挎。兩組孔的加工都能滿足節(jié)拍要求，試加工至今已累計生產(chǎn)幾百件晌砾，效果良好障昆。

（4）缸孔和曲軸加工刀具 

　　長城公司缸體生產(chǎn)線上的缸體，缸孔鑲鑄鑄鐵缸套衫荒，缸孔粗加工是大余量的鑄鐵加工盲陨，需要刀具有高的強度和韌性，經(jīng)仔細斟酌使用了肯納Fix-Perfect刀具液啃。Fix-Perfect刀具系統(tǒng)是一個不同正負角組合的產(chǎn)品系列岂便，其特點在于：刀片負的徑向前角和正的軸向前角，正的軸向前角減小了軸向切削力墨仰，并且與負的徑向前角形成了很好的剪切作用深刁，便于斷屑。正的軸向前角使切削力向著主軸拯耿，使銑刀工作更穩(wěn)定贪类；而且，負的徑向前角能使最早切入工件的“沖擊點”離開刀尖射粹，對刀尖起保護作用暑尝。刀片立裝，刀刃的下部有較強的實體支承雅镊，增加了刀刃強度把曼。Fix-Perfect刀具加工精度、表面粗糙度都不錯漓穿，惟一不足就是壽命太低嗤军。 

　　在曲軸生產(chǎn)線上，主軸頸及前后端軸頸的加工全部使用了KM工具系統(tǒng)晃危。KM工具系統(tǒng)由美國肯納金屬（Kennametal）公司及德國WIDIA公司聯(lián)合研制叙赚，其基本形狀與HSK很類似，也是采用了1:10的空心短錐配合和雙面定位方式僚饭。其主要的差別在于夾緊機構的不同震叮，KM刀柄是使用鋼球斜面鎖緊，夾緊時鋼球沿拉桿凹槽的斜面被推出，卡在刀柄上的鎖緊孔斜面上苇瓣，將刀柄向主軸孔拉緊尉间，刀柄產(chǎn)生彈性變形使刀柄端面與主軸端面貼緊。KM工具系統(tǒng)具有高剛度击罪、高精度哲嘲、快速裝夾和維護簡單等優(yōu)點。試驗證實崭夺，KM刀柄的動剛度比HSK系統(tǒng)更高宁斋。 

　　在曲軸主軸頸、前后端軸頸的車削加工中使用了KC9315等涂層硬質(zhì)合金刀片史代，該刀片CVD復合涂層中有很厚的K-MTCVD氧化鋁層慧男，抗磨損性能極佳，厚的KMT CVD TiCN涂層確保了長壽命乐玛，可以進行高速連續(xù)切削或者輕微斷續(xù)切削比摆，特別適合加工灰口鑄鐵或延展性鑄鐵。在曲軸加工中切削速度達到223m/min纪立，節(jié)拍滿足要求休台，實現(xiàn)了高速、高效加工燃徊。

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