新型銑刀的研制,為數(shù)控CNC加工中心和銑床提供了切削能力更高、使用更簡(jiǎn)便的刀具。設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,使精密的刀體和刀片獲得應(yīng)用,從而改善機(jī)床利用率,增加產(chǎn)出,提高機(jī)加工過(guò)程的可靠性。
標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于制造業(yè)至關(guān)重要,因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)化,技術(shù)人員才能用同一種語(yǔ)言交流,才能了解應(yīng)用的極限。然而在某些情況下,標(biāo)準(zhǔn)也可能放慢甚至阻礙產(chǎn)品研制的步伐。這時(shí)就有必要解脫束縛,打破阻礙,引進(jìn)更好方案。實(shí)例之一便是銑刀的開(kāi)發(fā)。
多年來(lái),用戶按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,互換使用各種刀具制造商生產(chǎn)的銑刀和刀片。然而這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)銑刀和刀片做出了各種限制,規(guī)定了刀片的形狀,厚度和切削刀片的內(nèi)接圓,以及刀片座和楔塊夾緊件的尺寸,還有刀體的尺寸。由于刀片材質(zhì)、刃口和斷屑槽的設(shè)計(jì)范圍有限,恪守標(biāo)準(zhǔn)的刀具供應(yīng)商和用產(chǎn)就受到機(jī)加工性能的限制。
然而在今天,銑刀概念趨于靈活,為刀具開(kāi)發(fā)商提供了采用新刀具和刀片設(shè)計(jì)的自由,這些設(shè)計(jì)可以優(yōu)化,運(yùn)用新的刀具概念,可以更好地解決機(jī)加工的安全性、精度、表面質(zhì)量、金屬去除率、刀具懸伸、高速切削,以及不同切削路徑的能力等問(wèn)題。
今天的銑削刀具正不斷優(yōu)化以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)、機(jī)床和材料的需要,并為整個(gè)行業(yè)廣泛接受。在山特維克可樂(lè)滿公司供應(yīng)的所有銑刀產(chǎn)品中,大約有80%是CoroMill刀具,其中大部分是在最近10年內(nèi)開(kāi)發(fā)的。較之舊款產(chǎn)品,新型刀具去除金屬的速度提高了數(shù)倍,切削力更小且定向更好,其典型跳動(dòng)量?jī)H為舊標(biāo)準(zhǔn)刀具的幾分之一,因而能將加工公差始終控制在更小范圍內(nèi),切削刃的磨損也更小及更理想。軸向和徑向跳動(dòng)量都很細(xì)微,這意味著切削刃精度提高,因此工件的表面質(zhì)量更好、公差更小、刀具壽命更長(zhǎng),而且切削負(fù)荷的分布也更均勻,進(jìn)而提高切削速度,降低噪音、振動(dòng)和磨損。
使用CoroMill刀具還有助于提高主軸轉(zhuǎn)速、高速進(jìn)給和硬零件銑削,并擴(kuò)展了干切削的機(jī)會(huì)。這些刀具設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)潔,調(diào)整和維護(hù)所需要的工作量及時(shí)間都很少。刀體質(zhì)地剛硬,尺寸精確,由預(yù)淬硬鋼加工而成,保證刀片精確而牢固地安裝在銑刀體上,并可根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合選擇合適的齒距。
新的銑削刀具使用為特定材料或工序開(kāi)發(fā)的刀片材質(zhì)和槽型,配用這些刀片的新型銑刀所實(shí)現(xiàn)的性能和成果,遠(yuǎn)優(yōu)于ISO或ANS標(biāo)準(zhǔn)刀具和刀片。和大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)刀片相比,現(xiàn)代新的刀片和刀具能夠提供更大正前角和更復(fù)雜的槽型,從而降低切削力,形成更快和更平穩(wěn)地去除金屬的協(xié)同效應(yīng)。
使用過(guò)時(shí)的銑削刀具對(duì)機(jī)加工的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)安全性會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。如果機(jī)加工企業(yè)繼續(xù)使用已落后于新技術(shù)發(fā)展的銑削刀具,將逐步喪失生產(chǎn)能力和競(jìng)爭(zhēng)力。而如果僅僅購(gòu)置先進(jìn)的銑床,卻不及時(shí)更新銑刀和刀片,則猶如淺嘗輒止,半途而廢。
切削刀具技術(shù)和CNC加工能力的發(fā)展,對(duì)于那些至今仍使用過(guò)時(shí)的專用銑削刀具、鏜削刀具或特種刀具的制造企業(yè)來(lái)說(shuō),意味著一片不斷增長(zhǎng)的潛力空間。這些刀具往往是專門(mén)設(shè)計(jì),并應(yīng)用于某一部件或系列部件的工序上,這就意味著將它作為機(jī)械加工中心的旋轉(zhuǎn)刀具時(shí),一個(gè)部件上的每一尺度,都需要用一個(gè)不同的刀具來(lái)加工。
不同規(guī)格刀具用于不同尺度加工的方式,可部分地追溯到銑削和鏜削兩道工序完全在銑床上完成、或者在軸功能有限的專用機(jī)床上完成的時(shí)代。那時(shí),尤其是在內(nèi)圓切削時(shí),必須為每個(gè)直徑、端面、倒角和切槽準(zhǔn)備一把刀具,哪怕尺寸的變化只有幾分之一英寸。為了緩和這種僵化,可以通過(guò)使用刀柄內(nèi)的可調(diào)刀片座來(lái)達(dá)到有限的靈活性。
隨著多軸CNC加工中心和多功能機(jī)床的問(wèn)世和普及,刀具運(yùn)動(dòng)不再是一種限制。在實(shí)際操作中,同一個(gè)刀具可滿足多種有時(shí)甚至全部切削需要。各種刀具路徑可方便地編入程序,更可運(yùn)用坡走銑和圓弧插補(bǔ)等方法,這些都意味著多用途刀具大有用武之地,工件在加工尺寸上的變化只需要簡(jiǎn)單調(diào)整程序而己。