山特維克可樂滿：刀具設計與眾不同
2013-12-28 來源：數(shù)控機床市場網(wǎng) 作者：-
標準切削刀具的細微改變或者重大改進后可以對切削加工結(jié)果產(chǎn)生巨大影響。某些零件特性需要使用非標刀具才能加工，或者獲得更高效率地切削。可以通過多種途徑使刀具專用于某項應用：特別設計的刀具、類似標準的刀具或刀具模塊化選項。
切斷和切槽涉及許多不同類型的切削，往往不需要使用標準刀具。
必需換刀 - 非標刀具
大多數(shù)金屬切削工序可以采用標準刀具達到優(yōu)化，但在某些情況下，需要使用半標準（Tailor Made Product）選項來匹配具體的特性、尺寸等。標準刀具可提供很高的通用性，選擇和加以應用相對簡單明了。小批量和一次性生產(chǎn)時，標準刀具幾乎總是最佳的解決方案，但通常也有例外，比如當零件特性包含超出標準刀具能達到的尺寸、復雜性較高或需要超強穩(wěn)定性和可達性時。某些零件無法使用標準或半標準刀具（Tailor Made Product）進行加工，因此必須采用專門設計的刀具。
大批量生產(chǎn)時，一般需要進一步對工藝進行優(yōu)化，因為每零件如果能節(jié)約少量加工時間，那么聚少成多最終會相當可觀。每次切削縮短幾秒，意味著每年可節(jié)省許多小時的加工時間。正確地應用標準刀具在大多數(shù)情況下是最佳的解決方案，但是在某些情況下，可能存在優(yōu)化可能性 - 需要專門設計的刀具。
許多行業(yè)涉及到非標刀具，其中使用比例最高的行業(yè)是汽車業(yè)，一般用于優(yōu)化工序，以求在零件大批量生產(chǎn)時節(jié)省時間。發(fā)電業(yè)對非標刀具的使用也非常頻繁，該行業(yè)復雜的零件特性需要專門設計的刀具。航空航天業(yè)則屬后起之秀，許多解決方案都需要專門模塊化的標準刀具。
制造非標刀具并提供其高性能需要權威且經(jīng)驗豐富的資源，以便最佳使用報價和刀具設計人員的技巧、CAD/CAM編程和制造能力。預定義非標刀具的機構(gòu)（基于構(gòu)成非標刀具的變量）影響巨大。系統(tǒng)化手頭的變量是非標解決方案的基礎。半標準的定制刀具（Tailor Made Product）可能涵蓋于此，其中刀具與標準有些許不合。他們可能必須采用預定義的非標刀具（針對工序而專門設計）才能進行切削或獲得更短的切削時間。
標準類解決方案
切槽和切斷應用非常廣泛，特別在槽的尺寸和形狀方面靈活多變，因此一般需要專用的解決方案。超出各種標準刀片之外的變化大多可通過半標準定制的形狀選項實現(xiàn)，在刀具制造系統(tǒng)中，刀片半成品可以采用不同的半徑、寬度、角度和長度。刀片材質(zhì)也需要適合具體的材料或應用，而刀片座、切削刃倒圓、后角和公差則是一些必需的選項。
半標準（Tailor Made Product）化切斷與切槽用的刀柄也可改進性能、加工結(jié)果、刀具壽命以及縮短換刀所需的時間。在切斷與切槽工序中，適合特定刀具懸伸的增強型刀板或更優(yōu)質(zhì)的刀柄對穩(wěn)定性和應用更高的切削參數(shù)具有相當大的影響。主要應用范圍是大量到批量生產(chǎn)，采用最適合工序的刀具能夠更快地收回總加工成本。
在零件特性方面，如果槽尺寸超出加工范圍，并且復雜性很高以及需要克服可達性很差的問題時，半標準（Tailor Made Product）的定制刀片就不能總是滿足要求。大批量生產(chǎn)時會出現(xiàn)這種情況，例如在小零件加工范圍內(nèi)，軸和柱體需要極高精度的切槽，或者切槽非常接近方肩以及需要一定的倒角。車削淬硬零件時，穩(wěn)定性對加工結(jié)果而言至關重要。所采取的措施包括刀柄經(jīng)過強化以及采用安全夾緊的CBN刀片。
基于標準刀具的模塊化解決方案
航空發(fā)動機零件由具有復雜特性的高韌性材料構(gòu)成，對工序的要求非?？量?，這樣就需要過于頻繁地使用非標刀具。目前，解決方案來自特定行業(yè)的標準加工模式，其中通用性和專用性由模塊化刀具系統(tǒng)提供。例如，對于車削、切槽和螺紋切削，構(gòu)成解決方案的系統(tǒng)適合幾乎任意配置?；谘b有刀片的刀頭與刀夾接桿之間的鋸齒鎖接口SL，無論需要何種工序和刀具配置，都可采用這種接口。 對許多切斷和切槽工序而言，這種接口現(xiàn)正成為非標刀具的標準平臺，并且已被證明非常適合航空發(fā)動機和能源行業(yè)零件以及許多其他類型的工業(yè)應用，例如汽車業(yè)和多任務機床中的刀具合理化工作。
因此，純粹專用的刀具范圍可縮小至最低限度，并且一般使用行業(yè)特征化的切削頭（可能為標準或非標切削頭）和標準接桿。如果需要，接桿自身也可為非標刀具，例如需要更高可達性、刀片傾斜或者特定裝夾中同一刀具上需要多個切削頭時。這樣，在接桿和刀片為標準件時，就能夠用最小的非標刀具庫存涵蓋各種工序。
鋸齒鎖接口系統(tǒng)所帶來的好處使可樂滿刀具的特性發(fā)揮到極致，例如后端刀桿聯(lián)接部位Capto接口的最穩(wěn)定和最堅固性能，前端的與阻尼減震桿搭配的減重設計切削頭，相應的防振刀具，并允許帶有高壓冷卻液供給選項。飛機零件中有許多深且復雜的凹腔非常類似，能夠采用適合切槽和仿形加工的刀板以模塊化切削頭的形式組合刀具，進行“標準化方案”作業(yè)。這種適合非標解決方案的平臺基于專用的標準刀片和刀柄概念 - 專為加工飛機零件和材料而開發(fā)。
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