全球的汽車制造商們都在力爭(zhēng)生產(chǎn)更經(jīng)濟(jì)和更節(jié)能的汽車荞彼，他們也擁有很多削減成本的方式氧液，以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)苞番。針對(duì)乘坐室，可選用新型材料窍颗；針對(duì)底盤多尺，可以制造通用型、模塊化的“平臺(tái)”以及更多的標(biāo)準(zhǔn)零件嘱巾；對(duì)于附件和電子器件，可以研發(fā)更加精密的組件诫钓。據(jù)統(tǒng)計(jì)旬昭，汽車工業(yè)投資的2/3用于購(gòu)買汽車制造的裝備。其中菌湃，刀具是最直接與被加工零件“親密接觸”的工具问拘，它對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量和制造成本有著非常直接的影響。以轎車生產(chǎn)為例惧所，刀具的消耗只占其制造成本的3%骤坐，但是卻影響到整個(gè)制造成本的25%甚至更多。

　　對(duì)于今年5,000萬輛的乘用車制造計(jì)劃來說下愈，如果每個(gè)部件能節(jié)省一分錢纽绍，那么整個(gè)汽車行業(yè)將能削減8位數(shù)的成本。嚴(yán)苛的經(jīng)濟(jì)性要求势似、安全性要求拌夏，對(duì)于汽車配件供應(yīng)商來講，迫切需要新的更先進(jìn)的加工工具履因，在成本辰诉、利潤(rùn)、效率越客、安全敏袄、節(jié)能等諸多紛繁復(fù)雜的因素所纏繞的“蜘蛛網(wǎng)”中，闖出“效益”一條路瀑兜。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)加工：降低成本的關(guān)鍵所在

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)費(fèi)用占到乘用車總生產(chǎn)成本的17%坚为，然而卻并不適用任何以上的成本削減方式。而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)按翅，相比之下纷炼，是汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)中工藝最復(fù)雜、要求最嚴(yán)謹(jǐn)输跑、所耗成本最高的部件桂葛。發(fā)動(dòng)機(jī)一般為企業(yè)自主生產(chǎn)件，在設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)存在一定的局限性营将。在實(shí)際使用中高溫秀裂、高壓的環(huán)境，也決定了發(fā)動(dòng)機(jī)只能選擇金屬材料。而即便使用最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)魔种，由于發(fā)動(dòng)機(jī)自身對(duì)公差的嚴(yán)格要求析二，無論如何都無法避免金屬加工環(huán)節(jié)，這其中也包括對(duì)鑄鐵的加工节预。例如叶摄，加工圓柱孔，在實(shí)現(xiàn)高金屬去除率的同時(shí)安拟，必須保證尺寸公差帶控制在0.01mm內(nèi)蛤吓，圓度和圓柱度（無論相對(duì)值還是絕對(duì)值）在精加工時(shí)，形位公差達(dá)到0.001mm糠赦。

　　基于上述原因会傲，在發(fā)動(dòng)機(jī)零部件復(fù)雜的制造工藝中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔的加工拙泽，成為打破高成本的瓶頸淌山，而如何降低其加工費(fèi)用也成為各制造商們努力的方向。大量尺寸不一的階梯孔顾瞻、復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)表面和細(xì)小的深油孔泼疑，加工精度要求極高，這就對(duì)加工所有的刀具結(jié)構(gòu)株速、主切削刃形狀以赤、刀具材料、涂層以及斷屑趟雄、排屑性能提出了較高的特定要求劣饺。發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔加工過程通常包括三個(gè)步驟：粗加工、半精加工和精加工窖夸。打破這一加工瓶頸契片，對(duì)于縮減汽車生產(chǎn)成本的效果十分顯著≡釉保縮短了一個(gè)孔的加工周期汛欺，就意味著剩余的3、5或7個(gè)孔的加工周期的縮減（孔的數(shù)量取決于發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)）设塑。

　　運(yùn)用先進(jìn)刀具提升效率降低成本

　　德國(guó)一家大型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)工廠琉语，在對(duì)其發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔進(jìn)行加工時(shí)，刀具的第一步應(yīng)用譬奈，是加工GG25灰鑄鐵套筒密哈，其將被壓入鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。該工步需要將深度為138mm的孔從74.50mm擴(kuò)寬到76.10mm莺戒。盡管該工步名為“鏜缸孔”伴嗡，加工過程卻更接近于垂直方向的鏜銑急波；刀具直徑依據(jù)缸孔最終直徑制作，沿Z軸進(jìn)刀的方式確保了加工孔的高同軸度瘪校。在最初加工時(shí)澄暮，該工廠采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阱扬。加工周期長(zhǎng)達(dá)16.6 s泣懊；兩工步的刀具在清除切屑的問題上也表現(xiàn)得不甚理想，而對(duì)切屑的再次切削麻惶，不利于精加工馍刮，而且會(huì)磨損切削刃。這家汽車制造商希望得到性價(jià)比更高的替代方案：在原有工藝基礎(chǔ)上用踩，尋求更可靠的加工方式，大幅縮短加工周期忙迁，并保證工件表面的質(zhì)量脐彩。

　　針對(duì)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采用兩種裝夾方式吠败，夾持帶涂層硬質(zhì)合金刀片发刨，一種刀座形式用于粗加工，另一種刀座形式用于半精加工镇轿。四片粗加工刀片平行于刀具頂面夾持于固定刀槽中太队。三片半精加工刀片垂直夾持于可調(diào)節(jié)式刀座，分布于銑刀圓周斟彻。粗加工刀片組約擴(kuò)孔徑1.00mm痢玖；半精加工刀片組擴(kuò)孔徑 0.6mm。冷卻液經(jīng)由內(nèi)冷卻噴孔直達(dá)刀片切削刃處粟辛，以確保有效排屑氨案。為消減振顫，半精加工刀片組以非對(duì)稱的方式分布于圓周芙掖。同時(shí)锻刺，立裝刀片，刀片與節(jié)圓呈切向排列而非垂直于節(jié)圓呈放射狀安裝伊镐。其原理是令主切削力指向最厚實(shí)的刀片截面從而提高每刃承載能力懂版。切削負(fù)載直指刀體，在有效減振的同時(shí)獲取更長(zhǎng)的刀具壽命躏率。此外躯畴，刀片立裝夾持，螺釘免于承受拉應(yīng)力薇芝，可以確保切削加工更可靠私股。此外摹察，伊斯卡通過分析客戶的機(jī)床設(shè)置，更新切削參數(shù)倡鲸，來探尋加工周期縮短的因素供嚎。伊斯卡并未更改機(jī)床的轉(zhuǎn)速，仍為1,500 rpm峭状，切削速度 Vc=360 m/min克滴，刀片每刃移除材料0.50 mm。而是將進(jìn)給量從0.07 mm/齒提高到了0.10 mm/齒优床，進(jìn)而顯著提升工作臺(tái)進(jìn)給及進(jìn)給率劝赔。

　　在幾個(gè)月的新工藝試用之后，這家汽車制造商發(fā)現(xiàn)胆敞，運(yùn)用伊斯卡新研發(fā)的特制刀具诸痢，缸孔加工的周期比以前縮短了44%。帶4個(gè)缸孔的發(fā)動(dòng)機(jī)酝梧，在相同切削條件下斜回，每一個(gè)缸孔的粗加工復(fù)合半精加工從原先到16.6 s縮短到現(xiàn)在的9.2 s。同時(shí)掸阶，加工過程中所采用的刀具數(shù)量也大大下降凳贰，幫助用戶減少了刀片消耗。曾經(jīng)需要各自刀具的工步窟著，如今用一把刀具可以同時(shí)完成加工哗励。意料之外的節(jié)省，除了因?yàn)橥繉佑操|(zhì)合金刀片較CBN刀片更加經(jīng)濟(jì)危暇；還由于刀片立裝夾持界橱，使每個(gè)刀片切削刃更多，共同有效延長(zhǎng)了刀具壽命托祖。

　　作為發(fā)動(dòng)機(jī)的另一重要部件骆喉，連桿與曲軸和活塞銷配合的孔要求具有很高的精度，多采用粗鏜嫌术、精鏜哀澈、鉸孔和拋光的加工工藝，其中鉸孔精度和難度最高度气。某汽車零部件制造商在加工連桿大頭孔時(shí)割按，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(fā)現(xiàn)磷籍，這款鉸刀的直徑覆蓋范圍從40mm到155mm适荣，能夠獲得IT6級(jí)公差，使用非常方便院领。而且這款鉸刀的齒數(shù)比同類型刀具更多弛矛，包括了3够吩、5、7丈氓、9四種齒數(shù)周循，大大提高了加工效率；而且刀具加工過程中非常穩(wěn)定可靠万俗，極大地降低了加工成本湾笛。客戶對(duì)此非常滿意辆泄。

　　山高刀具（上海）有限公司技術(shù)總監(jiān)王瑋不久前在2011上海大學(xué)先進(jìn)制造工藝與刀具技術(shù)研討會(huì)上向與會(huì)的專家學(xué)者介紹了山高這款X-Fix新型鉸刀在汽車行業(yè)的一些成功的應(yīng)用案例蟋真。

　　據(jù)介紹，這款鉸刀成功地實(shí)現(xiàn)了最高的進(jìn)給量铐坠、最高的性能和最高的精度三者的結(jié)合酷它。其采用模塊化結(jié)構(gòu)的刀桿，帶Capto和Graflex系統(tǒng)的寬范圍的接長(zhǎng)桿系列遂涛，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá) 6.5X D 的鉸削深度悦阿，鉸刀的倒錐由精密制造的刀片座提供，因此無需進(jìn)行調(diào)整醉檐。X-Fix鉸刀具有8個(gè)切削刃的可轉(zhuǎn)為刀片盾叭，每片刀片覆蓋直徑范圍從40mm到155mm奥怪；用于高進(jìn)給性能的多齒勿镇，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量加工。要設(shè)置直徑盘瞧，僅靠一個(gè)螺釘即可固定刀片蚂兴，而唯一要記住的設(shè)置值是25μm。獲得專利的預(yù)載導(dǎo)向條系統(tǒng)可以保證切削過程的穩(wěn)定性膘掰，并確闭滦眨可靠的刀具壽命。加工操作的質(zhì)量和安全性得以保證识埋，并且簡(jiǎn)化了刀具成本管理凡伊。為了降低庫存，用戶可以對(duì)所有 Xfix（從直徑 31.5 到 60.5 mm）都使用相同的刀片并且無需重磨窒舟。穩(wěn)定的刀具壽命系忙、最新的鍍層技術(shù)以及刀片每刃的低成本都大大降低了 XfixTM 鉸削加工的成本。

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