采用鋼架結構的龍門銑床可以對難切削和大尺寸的高調質鋼材料進行加工净刮。通過靜液導向，可以實現(xiàn)很大的單位時間切削量硅则。結合采用更給力的切削銑刀淹父，可以使難切削加工達到良好的經(jīng)濟性。

Kontur Werkzeugstahl公司向工具抢埋、模具和機器制造行業(yè)提供預加工完畢的工具鋼產(chǎn)品弹灭。針對難加工和大尺寸的高調質鋼的加工，該公司決定再購置一臺新型的Rottler龍門銑床揪垄。這種機床是Kontur公司與用戶共同研發(fā)并專門根據(jù)應用場合要求而設計的穷吮。擴展現(xiàn)有設備能力和應用長效多途徑加工工藝的目標由此得以實現(xiàn)。

長形工件和對工作區(qū)域與夾持區(qū)域的劃分選擇需要用到一種Gantry結構形式饥努。采用靜液導向方式捡鱼，可以使設備達到100kW的功率和5300N.m力矩以及很高的單位時間切削量。即使在使用大直徑刀具的情況下酷愧，亦是如此逛径。600mm×600mm的截面積可以確保Ram機構在伸出時，也可達到很大的功率傳遞濒垫。此外匕憋，采用Gantry結構形式也可以實現(xiàn)對特長和特重工件的加工远燕，同時還可實現(xiàn)在加工過程中對工件的換裝。

圖1 位于工具鋼供應商即Kontur公司大廳里的PFSG100型龍門銑床

Rottler公司具有多年制造靜液設備的經(jīng)驗族帅。在靜液設備上奖放，該公司采用了依據(jù)載荷量而進行控制的節(jié)流閥。通過使用流量比例調節(jié)器廊睹，還可以使間隙高度的變化達到極小砚粒，由此可以降低油的流量和所需的能源費用以及運營成本。

與毛細油管相比贤疆，這項帶有PM調節(jié)器的靜液技術具有如下優(yōu)點：

（1）在其他數(shù)據(jù)均保持不變的情況下益柳，剛性可以提高4～5倍；

（2）通過采用一個單獨的PM調節(jié)器枫演，實現(xiàn)對各個靜液囊的控制并保持間隙寬度恒定捕谢，而不受公差范圍內的載荷波動的影響；

（3）通過設定預應力來調節(jié)剛性念脯；

（4）降低油量需求狞洋；

（5）降低泵與電動機的功率；

（6）在不同溫度條件下變更油的黏度绿店，而不會造成不良影響吉懊。

線性軸的電力驅動可以確保必要的軌跡精度，實現(xiàn)很小的工件誤差假勿。在X軸上使用了四個主借嗽、副驅動裝置和Gantry相結合工作。帶有兩檔減速箱的驅動單元也考慮到了大扭力或大轉速的應用場合转培。垂直主軸和輔助切割頭可自動選擇和裝配SK50或SK60型刀具恶导。

圖2 SK50或SK60規(guī)格的刀具

設備上所使用的正交單軸銑頭可以使100kW的功率被完全傳遞到刀具上。旋轉軸的回轉范圍達到360?浸须，可以通過設備主軸和Hirth齒條以2.5?的步距進行旋轉惨寿。

唯有結合使用高效龍門銑床和輕便切削的銑頭，方可達到對難切削模具和工具鋼材的整體加工删窒。為了充分利用這種新型設備的能力裂垦，Rottler公司決定采用Ingersoll刀具來裝備機床。

圖3 采用龍門銑床主軸進行加工

S-Max系列端面銑刀很快即被證明是最適合于此類加工的刀具很撩。Rottler公司選擇了帶有60?調整角度的SM2R型吝蔽、帶有45?調整角度的SN2R型和帶有13?調整角度的SP2L型這三種類型的刀具。這3種系列刀具均選擇315mm的直徑咨只。

此外超肃，三種系列的刀具也均配備相同的DPM-436R101T12型轉位刀片，其好處在于可以排除在換裝時錯誤選擇刀具的風險。依據(jù)Ingersoll-S-Max設計佳绩，所使用的轉位刀片具有一個特別有效的軸向角度腿伟，因此可達到一個良好的軟切削幾何外形。刀片具有四個切削刃舰搜，切削刃通過一個特殊的倒角磨削避免發(fā)生破裂铣佛，并且可以達到很大的進給量。

SM2R系列面銑刀通過其60?調整角度握帘，可以使所選定刀具實現(xiàn)最大切削深度。切削深度可以達到18mm预甲，進給量可以達到0.7mm篱俊。由于45?面銑刀的調整角度較小，因此進給量可以達到0.9mm耳鸯，但是其切削深度被限定在13mm以下湿蛔。此外，由于刀具調整角度較小县爬，因此其徑向力也會較小阳啥，但刀具的探出量較大。

SP2L高進給銑刀是面銑刀的補充财喳，但是察迟，這種大角度銑刀的調整角度只有13?，由此可以把切屑厚度降低到只有進給量25%的水平耳高，同時也可以極大地降低銑削時出現(xiàn)的徑向力扎瓶。刀具通過廣角幾何外形可以達到魚齒2.5mm/Z的進給量，從而允許高達7000mm/min的刀具進給速度泌枪。

為了在很高進給速度下確保良好的工件表面質量概荷，轉位刀片設有一個3mm長的輔助刀刃。此外碌燕，通過減小徑向力也可以在很大伸出長度的情況下達到無刮痕切削質量误证。

結合使用容易切削的難切削銑刀和強力驅動的銑床，從一開始就顯示出所期待獲得的良好效率预旺。在一臺帶有穩(wěn)定端面設備的100kW機床上采用45?面銑刀棕凉，可以實現(xiàn)10mm切削深度和0.45mm進給量。在100m/min切削速度和220mm切削寬度條件下萤考，設備的功耗為80%悠拗。這就表明刀具在100kW機床設備上仍擁有充足的能力，完全可以利用好設備的裝機容量乒柳。采用13?廣角銑刀時尘是，也可以毫無問題地達到所需的魚齒2.5mm/Z進給量，此時整個刀盤進給速度為3300mm/min彭铐。

通過結合使用龍門銑床和刀具端面設備以及穩(wěn)定的磁性夾持技術岸欣，Ingersoll的高效刀具可以充分發(fā)揮出其優(yōu)勢潛力亏傅，即使在切削工具鋼的難加工條件下，也可以實現(xiàn)很高的切削效率凰届。

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