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)能的汽車钓株，他們也擁有很多削減成本的方式巍樟，以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)燎隅。針對(duì)乘坐室酥盼，可選用新型材料打洋；針對(duì)底盤，可以制造通用型设塑、模塊化的“平臺(tái)”以及更多的標(biāo)準(zhǔn)零件琉语；對(duì)于附件和電子器件，可以研發(fā)更加精密的組件譬奈。據(jù)統(tǒng)計(jì)密哈，汽車工業(yè)投資的2/3用于購買汽車制造的裝備。其中莺戒，刀具是最直接與被加工零件“親密接觸”的工具伴嗡，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)為例从铲，刀具的消耗只占其制造成本的3%瘪校，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)劃來說名段，如果每個(gè)部件能節(jié)省一分錢阱扬，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)性要求伸辟、安全性要求麻惶，對(duì)于汽車配件供應(yīng)商來講，迫切需要新的更先進(jìn)的加工工具信夫，在成本窃蹋、利潤、效率静稻、安全警没、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”一條路胚僧。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)加工：降低成本的關(guān)鍵所在

　　據(jù)美國底特律的IRN,

　　Inc.公司介紹患赏，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%，然而卻并不適用任何以上的成本削減方式渡厦。而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)界北，相比之下，是汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)中工藝最復(fù)雜斟彻、要求最嚴(yán)謹(jǐn)痢玖、所耗成本最高的部件。發(fā)動(dòng)機(jī)一般為企業(yè)自主生產(chǎn)件粟辛，在設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)存在一定的局限性氨案。在實(shí)際使用中高溫、高壓的環(huán)境芙掖，也決定了發(fā)動(dòng)機(jī)只能選擇金屬材料锻刺。而即便使用最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)自身對(duì)公差的嚴(yán)格要求伊镐，無論如何都無法避免金屬加工環(huán)節(jié)懂版，這其中也包括對(duì)鑄鐵的加工。例如躏率，加工圓柱孔躯畴，在實(shí)現(xiàn)高金屬去除率的同時(shí)，必須保證尺寸公差帶控制在0.01mm內(nèi)薇芝，圓度和圓柱度（無論相對(duì)值還是絕對(duì)值）在精加工時(shí)蓬抄，形位公差達(dá)到0.001mm。

　　基于上述原因夯到，在發(fā)動(dòng)機(jī)零部件復(fù)雜的制造工藝中嚷缭，發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔的加工，成為打破高成本的瓶頸耍贾，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荐开、復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)表面和細(xì)小的深油孔付翁，加工精度要求極高，這就對(duì)加工所有的刀具結(jié)構(gòu)誓焦、主切削刃形狀胆敞、刀具材料、涂層以及斷屑怕猖、排屑性能提出了較高的特定要求酝梧。發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔加工過程通常包括三個(gè)步驟：粗加工簇寻、半精加工和精加工窟著。打破這一加工瓶頸危暇，對(duì)于縮減汽車生產(chǎn)成本的效果十分顯著托祖。縮短了一個(gè)孔的加工周期修噪，就意味著剩余的3黄琼、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)）。

　　運(yùn)用先進(jìn)刀具　提升效率降低成本

　　德國一家大型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)工廠弛矛，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)用万俗，是加工GG25灰鑄鐵套筒辆泄，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遂涛。盡管該工步名為“鏜缸孔”，加工過程卻更接近于垂直方向的鏜銑蜂镇；刀具直徑依據(jù)缸孔最終直徑制作给酥，沿Z軸進(jìn)刀的方式確保了加工孔的高同軸度泵肄。在最初加工時(shí)，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系忙。加工周期長(zhǎng)達(dá)16.6s；兩工步的刀具在清除切屑的問題上也表現(xiàn)得不甚理想蛹疯，而對(duì)切屑的再次切削，不利于精加工热监，而且會(huì)磨損切削刃捺弦。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，尋求更可靠的加工方式悬占，大幅縮短加工周期脂槽，并保證工件表面的質(zhì)量。

　　針對(duì)這種情況现碰，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，夾持帶涂層硬質(zhì)合金刀片轻江，一種刀座形式用于粗加工现辑，另一種刀座形式用于半精加工。四片粗加工刀片平行于刀具頂面夾持于固定刀槽中挤帕。三片半精加工刀片垂直夾持于可調(diào)節(jié)式刀座扳耘，分布于銑刀圓周。粗加工刀片組約擴(kuò)孔徑1.00mm桌苔；半精加工刀片組擴(kuò)孔徑0.6mm革睬。冷卻液經(jīng)由內(nèi)冷卻噴孔直達(dá)刀片切削刃處，以確保有效排屑腻喇。為消減振顫竣康，半精加工刀片組以非對(duì)稱的方式分布于圓周。同時(shí)瓢谢，立裝刀片畸写，刀片與節(jié)圓呈切向排列而非垂直于節(jié)圓呈放射狀安裝驮瞧。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。切削負(fù)載直指刀體枯芬，在有效減振的同時(shí)獲取更長(zhǎng)的刀具壽命论笔。此外，刀片立裝夾持千所，螺釘免于承受拉應(yīng)力狂魔，可以確保切削加工更可靠。此外淫痰，伊斯卡通過分析客戶的機(jī)床設(shè)置最楷，更新切削參數(shù)，來探尋加工周期縮短的因素待错。伊斯卡并未更改機(jī)床的轉(zhuǎn)速籽孙，仍為1,500rpm，切削速度 Vc=360 m/min火俄，刀片每刃移除材料0.50 mm犯建。而是將進(jìn)給量從0.07 mm/齒提高到了0.10mm/齒，進(jìn)而顯著提升工作臺(tái)進(jìn)給及進(jìn)給率娇歹。

　　伊斯卡TANG MILL面銑刀系列

　　在幾個(gè)月的新工藝試用之后张相，這家汽車制造商發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用伊斯卡新研發(fā)的特制刀具劣屑，缸孔加工的周期比以前縮短了44%根朱。帶4個(gè)缸孔的發(fā)動(dòng)機(jī)，在相同切削條件下可丝，每一個(gè)缸孔的粗加工復(fù)合半精加工從原先到16.6s縮短到現(xiàn)在的9.2s敏盒。同時(shí)，加工過程中所采用的刀具數(shù)量也大大下降氓愿，幫助用戶減少了刀片消耗翁凳。曾經(jīng)需要各自刀具的工步，如今用一把刀具可以同時(shí)完成加工咪轩。意料之外的節(jié)省县趴，除了因?yàn)橥繉佑操|(zhì)合金刀片較CBN刀片更加經(jīng)濟(jì)；還由于刀片立裝夾持涉粘，使每個(gè)刀片切削刃更多锭汛，共同有效延長(zhǎng)了刀具壽命。作為發(fā)動(dòng)機(jī)的另一重要部件袭蝗，連桿與曲軸和活塞銷配合的孔要求具有很高的精度唤殴，多采用粗鏜、精鏜、鉸孔和拋光的加工工藝朵逝，其中鉸孔精度和難度最高蔚袍。某汽車零部件制造商在加工連桿大頭孔時(shí)，使用了山高刀具的新型X-Fix大直徑多齒鉸刀配名。在使用過程中發(fā)現(xiàn)啤咽，這款鉸刀的直徑覆蓋范圍從40mm到155mm，能夠獲得IT6級(jí)公差渠脉，使用非常方便宇整。而且這款鉸刀的齒數(shù)比同類型刀具更多，包括了3芋膘、5没陡、7、9四種齒數(shù)审亿，大大提高了加工效率；而且刀具加工過程中非常穩(wěn)定可靠帝愉，極大地降低了加工成本最咖。客戶對(duì)此非常滿意暖麻。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)用案例碑甘。

　　山高刀具的XFix大直徑多齒鉸刀

　　據(jù)介紹，這款鉸刀成功地實(shí)現(xiàn)了最高的進(jìn)給量瘾手、最高的性能和最高的精度三者的結(jié)合销顷。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)桿系列光拥，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)6.5X D的鉸削深度灼烫，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)整厨摔。X-Fix鉸刀具有8個(gè)切削刃的可轉(zhuǎn)為刀片窄忱，每片刀片覆蓋直徑范圍從40mm到155mm；用于高進(jìn)給性能的多齒脓杉，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量加工糟秘。要設(shè)置直徑，僅靠一個(gè)螺釘即可固定刀片球散，而唯一要記住的設(shè)置值是25μm尿赚。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，并確苯堆撸可靠的刀具壽命凌净。加工操作的質(zhì)量和安全性得以保證，并且簡(jiǎn)化了刀具成本管理。為了降低庫存泻蚊，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躲舌。穩(wěn)定的刀具壽命、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鉸削加工的成本性雄。     

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