新刀具推動(dòng)現(xiàn)代切削技術(shù)進(jìn)步
應(yīng)對(duì)用戶行業(yè)需求各領(lǐng)先公司頻推新品
如德國(guó)Guhring公司推出加工鋁合金缸蓋用成套刀具(包括面銑刀垛孔、導(dǎo)管孔閥門(mén)座復(fù)合鏜刀、階梯孔鏜刀、整體硬質(zhì)合金直槽鉆含罪、階梯鉆、鍃鉆等)闪侨;日本東芝公司高效陶瓷銑刀惠服、金剛石銑刀(銑削速度高達(dá)4000m/min)及硬質(zhì)合金孔加工刀具;Sandvik公司推出CoroPak08.1新一代高效刀具(覆蓋了銑削挑明、車(chē)削鉆削等領(lǐng)域)断猩,如CoroMill490高效方肩銑刀善婉,一次走刀即可生產(chǎn)出成品(最大吃深可達(dá)5.5mm),也可用於輪廓加工刃邊切削肪瘤,甚至用於槽銑抄瓦。
還有Iscar公司新研發(fā)SUMO(束魔)全系列刀具產(chǎn)品,如用於模具加工而能替代高速鋼(HSS)立銑刀整體硬質(zhì)合金立銑刀變形金剛立銑刀克蚂、適於銑深腔(切深達(dá)8mm)風(fēng)火輪銑刀闺鲸,以及高進(jìn)給率密齒型銑刀(用迷你型蝴蝶刀片)、可高效銑削UPGRADE銑刀埃叭、能同時(shí)完成粗精加工波形刃立銑刀摸恍;日立公司新研發(fā)ASR多刃型高進(jìn)給圓弧角銑刀,能對(duì)模具型腔進(jìn)行小切深高進(jìn)給加工赤屋,用Φ32mm-5刃圓弧角銑刀(使用JX1045超潤(rùn)滑涂層刀片)銑削40CrMnMo7鋼材時(shí)立镶,切削用量為:銑削速度300m/min(轉(zhuǎn)速3000r/min),進(jìn)給速度為過(guò)去2刃銑刀2.5倍类早,可達(dá)50m/min媚媒,每齒進(jìn)給量3.3mm/z,切深0.3mm涩僻。
山高車(chē)削新材質(zhì)等級(jí)TP3500已於近日全新推出缭召,這使得該公司用於ISOP應(yīng)用領(lǐng)域(鋼件車(chē)削)DuratomicTM材質(zhì)等級(jí)系列進(jìn)一步得到充實(shí)。TP3500良好韌性能滿足更多客戶需求逆日,它提供韌性水平同樣也適於ISOM應(yīng)用領(lǐng)域(不銹鋼車(chē)削)嵌巷。
TP3500各種加工(從精加工到重載斷續(xù)切削)均能發(fā)揮出同樣高超性能。無(wú)論處理粗加工斷續(xù)車(chē)削芭贬、小零件車(chē)削還不銹鋼車(chē)削恋都,即便惡劣工況,新型DuratomicTP3500材質(zhì)等級(jí)高韌性都將確保加工高效率坚呜。TP3500可靠程伞、通用,而且干闸虹、濕加工均可暴既。因此,它采用混合生產(chǎn)時(shí)一個(gè)理想選擇敌痴。
值得一提磁饮,為滿足汽車(chē)制造業(yè)其它行業(yè)不斷增長(zhǎng)需求,Kennametal集團(tuán)旗下德國(guó)WIDIA公司開(kāi)發(fā)出了一系列成套高效刀具黔攀。加工曲軸方面,它擁有曲軸內(nèi)銑茁只、曲軸高速外銑膛胜、車(chē)?yán)蘖④?chē)車(chē)?yán)雀鞣N高效專用刀具。如采用多排車(chē)車(chē)?yán)毒呙蛊欤?2秒加工出一根曲軸痴奏,據(jù)稱世界上已有1800多個(gè)用戶使用WIDIA公司專用刀具進(jìn)行曲軸生產(chǎn)。
美國(guó)Kennametal公司近年來(lái)推出SPF鉆頭HarviⅡTM系列整體立銑刀厌秒,深受用戶青睞读拆,前者適於加工航空航天工業(yè)碳纖維強(qiáng)化聚合物基復(fù)合材料(CFRP),這種材料大量地使用機(jī)翼鸵闪、機(jī)身檐晕、尾翼、推進(jìn)著陸等裝置蚌讼。
SPF鉆頭鉆尖具有特殊幾何形狀辟灰,使得鉆頭定心性好且令刃口十分鋒利,避免了鉆孔時(shí)產(chǎn)生分層纖維不能切斷現(xiàn)象篡石;鉆頭基體材料為整體硬質(zhì)合金芥喇,表面多層光滑CVD金剛石涂層,故其耐磨性高凰萨、排屑性能好继控,鉆頭使用壽命可達(dá)普通PCD(聚晶金剛石)鉆2倍以上。
HarviⅡTM系列整體立銑刀加工不銹鋼及鈦合金笤碍、鎳基合金等耐加工材料專用刀具况饥,其特點(diǎn)5刃、38°大螺旋角肘抒、帶刀尖圓角配赊、刃間非對(duì)稱設(shè)計(jì)、刃溝截面形狀為拋物線任感、采用AlTiN(MT)涂層积苞,因此能適應(yīng)高效率加工。
與此同時(shí)乳吉,一些非常通用这疟、經(jīng)濟(jì)且高效刀具也以其能夠?yàn)橛脩魩?lái)最大經(jīng)濟(jì)效益競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),成為領(lǐng)先性廠商熱推新品醋躏。山高於今年10月全新推出DoubleOctomill雙八面刃平面銑刀便這樣一款產(chǎn)品虹婿,它同時(shí)適用於粗、精加工擒买。
這款雙八面刃平面銑刀使用正前角刀片朝刊,刀片擁有16個(gè)切削刃。刀片座采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)HSS定位銷(xiāo),無(wú)需對(duì)刀儀就能使刀盤(pán)跳動(dòng)量處?kù)逗艿退绞懊ィ腋哂捕菻SS定位銷(xiāo)(HRC65)能確保刀片座具有極長(zhǎng)使用壽命冯挎。大修光刃(2mm)與極高精度結(jié)合新型刀片設(shè)計(jì)使得軸向跳動(dòng)量可達(dá)到最佳狀態(tài),故這種新型雙八面刃銑刀幫助用戶進(jìn)一步縮短生產(chǎn)周期咙鞍,并有效節(jié)約了成本房官。
DoubleOctomill雙八面刃銑刀硬鍍層(HV700)并不僅僅體現(xiàn)出刀具高質(zhì)量,其還能起到保護(hù)刀具避免磨損作用续滋,同時(shí)防止切屑焊到刀體上翰守。該系列目前有三種不同齒距—正常齒距、疏齒密齒疲酌,可為不同機(jī)床材料提供最優(yōu)化生產(chǎn)率蜡峰。針對(duì)不同齒距采用不同刀片鎖緊解決方案,使加工操作更簡(jiǎn)易且更具安全性徐勃。
多功能刀具與特殊結(jié)構(gòu)刀具相繼面世
利用數(shù)控機(jī)床柔性多功能刀具發(fā)展組合加工當(dāng)前切削加工一個(gè)顯著特點(diǎn)事示。
日本三菱公司開(kāi)發(fā)OCTACOT多功能銑刀可安裝八角形刀片或圓刀片,加工心上完成銑平面益侨、溝槽暇寸、臺(tái)階、倒角积碍、輪廓加工斜面等多種加工庸磅。
此外,還可采用一些特殊結(jié)構(gòu)刀具蚌斑,如熱管刀具帶高壓內(nèi)冷卻通道刀具等來(lái)降低切削區(qū)溫度奋完,提高刀具使用壽命。
熱管式車(chē)刀與熱管式面銑刀也別具特色慰适,它們結(jié)構(gòu)與普通外圓車(chē)刀硬質(zhì)合金面銑刀基本相同淫兑,所不同車(chē)刀刀柄或銑刀單個(gè)刀齒內(nèi)部制成了熱管。
熱管刀具一種自冷卻刀具饺斧,它可大大降低切削溫度(熱管熱導(dǎo)率要比相當(dāng)銀二谤、銅棒高幾百倍),提高冷卻效果读囤,故無(wú)需再?gòu)耐獠繚沧⑶邢饕杭躺洌绕溥m於數(shù)控機(jī)床、加工心自動(dòng)生產(chǎn)線上應(yīng)用挎袜。
刀具冷卻通道設(shè)計(jì)也高速加工刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重要問(wèn)題顽聂。因高速加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量,而刀具材料耐熱性有限盯仪,因此采用高壓冷卻液并通過(guò)刀具供液(油)通道輸送到切削區(qū)紊搪,冷卻潤(rùn)滑刀具切削部位,提高刀具壽命及其可靠性有效途徑。近幾年來(lái)耀石,帶內(nèi)冷卻供液(油)通道刀具已從深孔加工刀具擴(kuò)展到普通淺孔鉆笼沥、鉸刀立銑刀等產(chǎn)品上。
例如娶牌,Seco刀具公司推出可更換硬質(zhì)合金頭部鉆頭(頭部有三種鉆型:P型牌號(hào)頭部適於切鋼,K型適於切鑄鐵鋁件馆纳,M型適於加工高強(qiáng)度鋼耐腐蝕鋼)诗良。日本使用TiN涂層硬質(zhì)合金單刃鉸刀(切削速度高達(dá)150-400m/min),它們都有內(nèi)冷卻供液孔鲁驶,并且規(guī)格越來(lái)越小鉴裹。據(jù)報(bào)道,日本三菱公司采用特殊工藝制作帶油孔MZS硬質(zhì)合金小鉆頭憾顿,其直徑可小到3-4.5mm窜抽,油孔直徑為0.4-0.6mm。即使切削條件很差切斷刀豺研,目前也有采用這種冷卻方法髓无。供液方式可通過(guò)機(jī)床主軸或刀夾來(lái)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)刀具裝夾要求
高速加工條件下允逝,刀具與機(jī)床聯(lián)接界面結(jié)構(gòu)非常重要沫十,刀具裝夾要牢靠,工具系統(tǒng)應(yīng)有足夠整體剛性宵绒,切削頭須能快換建淘。回轉(zhuǎn)刀具裝夾結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿足一般切削要求之外(如力轉(zhuǎn)矩傳遞)浴恐,還應(yīng)具有高定位精度聯(lián)接剛性咪枷,并盡量減小徑向尺寸質(zhì)量。
因此总枢,對(duì)直線運(yùn)動(dòng)刀具打恕,須使用杠桿式上壓式相結(jié)合高剛性?shī)A緊機(jī)構(gòu)。對(duì)回轉(zhuǎn)帶柄刀具燎窘,不能采用彈簧夾頭螺釘?shù)葌鹘y(tǒng)刀具裝夾方法摹闽,須用高精度液壓夾頭(如德國(guó)開(kāi)發(fā)1:10短錐空心錐柄自動(dòng)快換夾頭)、熱縮夾頭褐健、三棱靜壓夾頭付鹿、內(nèi)裝動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)刀柄、轉(zhuǎn)矩監(jiān)控夾頭等新品蚜迅。目前舵匾,各種夾頭已成為專業(yè)化工具廠生產(chǎn)高速切削刀具配套產(chǎn)品。
例如Sandvik公司CoroGrip夾頭、日本NT公司熱縮夾頭(適用轉(zhuǎn)速可達(dá)70000r/min)“零跳動(dòng)夾頭”(刀具徑向圓跳動(dòng)≤2cm)坐梯,以及CV-G銑刀夾頭(最高轉(zhuǎn)速可達(dá)30000r/min)等都與刀具配套供應(yīng)徽诲。
該夾頭自由狀態(tài)下其內(nèi)孔為三棱形,三棱內(nèi)切圓直徑小於要裝夾刀柄直徑吵血,利用一個(gè)液壓加力裝置谎替,對(duì)夾頭施加外力,使夾頭變形蹋辅,內(nèi)孔變?yōu)閳A孔阅权,孔徑略大於刀柄直徑,此時(shí)插入刀柄挥疲,然後卸掉所加外力啸需,內(nèi)孔重新收縮成三棱形,對(duì)刀柄實(shí)行三點(diǎn)夾緊饼贰。此夾頭結(jié)構(gòu)緊湊斯智、對(duì)稱、精度高酌尔,與熱縮夾頭比較附舌,刀具裝卸簡(jiǎn)單,其加力裝置也比加熱冷卻裝置簡(jiǎn)單跺榆。
為保證高速精密切削時(shí)加工精度可靠性漩判,刀具裝夾到機(jī)床主軸上之前須先進(jìn)行動(dòng)平衡,以確保加工系統(tǒng)安全性惩投。Epb公司推出了一種內(nèi)裝動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)工具系統(tǒng)刀柄摘沥,可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)補(bǔ)償環(huán)移動(dòng)內(nèi)部配重,補(bǔ)償?shù)毒卟黄胶饬啃执妫a(bǔ)償環(huán)上刻度可指示調(diào)節(jié)量熊镣。
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