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CNC铣床和加工中心需要更强铣刀的支持
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CNC铣床和加工中心需要更强铣刀的支持

分类:
行业新闻
作者:
来源:
2017/10/12 11:04

  CNC铣床和加工中心需要加工能力和通用性更强铣刀——在过去几年中,刀具供应商对更先进铣削刀具开发就源于这种需求。

  过去,特别面对大批量生产时,专用刀具往往唯一有效解决方案。而如今,需要则更为灵活生产方式,新铣刀概念提供了具备更广泛加工能力刀具。现代刀具设计及制造,能够实现更为复杂刀具概念,利用CNC机床提高产出,加工过程也变得更加可靠了。

  刀具技术发展

  铣刀和刀片以前都由ISO标准予以规范,因此,用户在不同供应商手中都可以买到具有互换性刀具。但要符合标准,也为铣刀和刀片设下了限制。ISO标准指定了刀片形状、厚度,不仅描述了圆周而且还指明了用于插入刀片夹头和楔形夹尺寸,以及刀具本体尺寸。刀片牌号、研磨、断屑槽设计都被局限在一定范围之内。用户和刀具供应商如果完全遵守ISO标准,也就意味着他们将会面临着严重工艺和性能限制。

  与ISO标准铣刀相比,现在铣刀概念能为刀具供应商提供更多自由,优化刀具和刀片设计为CNC加工中心提供了更为强大通用加工能力。采用新刀具概念,让加工安全、加工精度、表面光洁度、对不同加工路径适应能力、金属去除率、刀具悬伸和高速加工这些问题都能得到更好解决。

  现在,为了适应现在操作工序和材料,概念铣刀经过优化后已经被整个行业所广泛接受,比如:山特维克可乐满大约80%铣刀都CoroMill铣刀。与ISO标准刀具相比,这些概念刀具切除金属速度要快出数倍,切削力更小一些,力引导方向往往更合适。同时,与ISO标准刀具相比,概念刀具跳动要小得多,能保证更小零件公差,更少切削刃磨损。轴向和径向跳动最小,意味着更高切削刃精度,能改善表面光洁度,获得更小零件公差和更长刀具寿命。这些刀具还能将加工载荷分配得更为均匀,能以更低噪音、振动和磨损进行更快切削。

  这些现代概念刀具还提供了实现高主轴转速、快速进给铣削加工和硬零件加工技术,并增加了实现干铣机会。CoroMill设计特性使得概念刀具设计更为简洁,所需调整和维护更少,由预先淬硬钢材加工而成刀体刚性好、精密度高,带有精密定位刀片可以提供不同齿距选择,适用于各种加工场合。

  使用过时铣刀后果

  使用过时铣刀可能会严重影响加工经济性和生产安全性,因此,使用非现代概念铣刀加工车间在加工竞争性上就会明显逊色于别人。仅仅投资于高级加工中心或其他旋转主轴铣加工机械,却不更新铣刀和刀片用户,得到只能片面提高。

  有些生产厂家至今仍使用着过时专用铣刀、镗刀或其他专用刀具,切削刀具技术和CNC加工能力进步,为他们带来了新发展潜力。但,这些老式刀具往往专为一个或一类部件上特定切削步骤设计并使用。也就说,加工中心要为每一部件各个尺寸分别配备单独旋转刀具。

  使用这些尺寸经过专门设计标准刀具,从某种意义上讲,仿佛又回到了用铣床或轴向加工能力有限专用机床完成镗铣加工时代。特别对于内表面加工,每一直径、每一表面、倒角和沟槽,即使彼此之间尺寸只相差几个毫米,都需要单独配备一种刀具。在夹头上使用可调刀片座,有时仅可获得有限灵活性。

  随着多主轴CNC加工中心广泛应用,刀具运动不再会受到限制。因此,一件刀具即使不能完成全部切削加工,至少也能完成几项加工任务。对不同刀具路径编程已经成为一件相当简单事情,而且还可以采用斜线和圆弧插补。刀具灵活性更强,活动范围更广泛,只要进行简单程序调节,就能适用于部件上不同尺寸。

  刀具减少了,生产时间随之增加了

  一家欧洲越野车辆制造商在其卧式加工中心柔性生产线上采用现代概念铣刀,颇有收获。该生产线为轮式装载机轮轴加工不同形式壳体。这项改造只总体效益工程一部分,其目在于提高传动系部件生产性能,特别要通过提高生产效率改善侧壳体加工。之前,这条柔性生产线采用专用镗刀对不同尺寸铸铁侧壳体进行加工。每一部件都有数个不同尺寸内径和内面要进行加工。分析后,人们意识到概念刀具可以取代几种之前使用镗刀,而不局限于孔尺寸。比如,小直径长刃刀具可以进行插补,所以能加工多种尺寸中心孔,加工不同尺寸需要做仅仅改动程序而已。刀具对于不同尺寸和工序具有通用性,标准概念刀具也这样应用于面铣。

  操作者们还认为,概念刀具让加工过程安全性上升到一个新水平,这也一大进步。刀具调整和维护更加简单可靠。CoroMill刀具采用中心螺钉,通过随刀附送TORX扳手获得正确扭矩,刀片易于夹紧。这不什么大动作,但对于保障加工过程安全意义重大。

  采用CoroMill概念铣刀和Coromant Capto集成式接口还带来了许多好处,比如:加工安装时间缩短25%,刀具数减少50%,生产过程安全等级更高。新加工方法还简化了零件在机床上安装。据估计,通过改进加工可以再缩短10%生产时间。

  新概念刀具

  更新概念刀具,如CoroMill 390长刃刀具,刀片尺寸可变,能够适合于多种应用场合;还有专门用于加工铝合金CoroMill Century 590面铣刀。

  现代长刃铣刀,在加工中配备几种刀片,现有机床功率下一种非常有效金属切除工具。由于负前角刀片槽形原因,以前这种刀具用途受到限制,主要用于重载切削。390长刃刀具开发提供了一种加工特性平滑刀具,可以用最低功耗实现高工作台进给。

  铝材加工

  用于铝材加工CoroMill Century 590面铣刀新一代概念刀具,其应用范围极其广泛——从汽车工业批量生产至航天航空业高要求工序。590刀具可选用从硬质合金刀片到多晶金刚石刀片多种刀片,可完成粗到超精加工。

  长久以来,铝材铣削刀具一直企盼着重大发展。Century刀具推出提供了一种新手段,能在加工各种铝合金时提高加工性能,保障工艺安全性和质量一致性。这种刀具专为高速加工而设计,可以安全地用于高达40000r/min主轴转速。设计时采用少量部件,重量轻,带高速刀刃(切削刃)刀片装在锯齿状排列刀片座上,以保证跳动最小。刀具简单易用,在一个轴向上使用一个调整螺钉就能进行可调精确定位,可减少停机和维修时间。

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