提升大型工件的粗加工效率

　　隨著加工技術(shù)從中型零件往大型零件穩(wěn)步發(fā)展，在對軌道車輛車輪、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂、機(jī)械和工程設(shè)備機(jī)架及其它超大型零件進(jìn)行粗銑和粗車加工時，不再需要依靠“蠻力”。伊斯卡公司的大型高科技切削刀具不僅能將加工效率提高一倍甚至更高，還可以延長刀刃使用壽命，減小機(jī)器和底座上承受的切削力，降低切削功率。在對碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、鑄鋼進(jìn)行加工時都能得到相同的效果。

　　下列為借助伊斯卡革新技術(shù)提高生產(chǎn)效率的實(shí)例：

　　一家德國發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)商正采用方肩銑對GGG70球墨鑄鐵輪轂進(jìn)行重型加工，每齒進(jìn)給率為fz:0.35-0.42mm/min，刀片每刃可持續(xù)加工40分鐘，每刃可以完成對幾個零件的加工。工作臺進(jìn)給量Vf: 557-668mm/min，切削寬度ae: 0.7xD，切削深度為Ap: 11-15mm。切屑控制問題的解決，也是提高生產(chǎn)效率的另一個因素。有效排屑，既免除了重復(fù)切削，也延長了刀具壽命。以上性能共同有效提升此類加工至少 30%以上的生產(chǎn)效率。

　　另外一家歐洲重型設(shè)備生產(chǎn)商在對大型不銹鋼棒料進(jìn)行方肩銑粗加工時也有同樣受益。在切削參數(shù)為：每齒進(jìn)給量 fz: 0.37mm，工作臺進(jìn)給Vf: 482mm/min，切削深度Ap: 9-11mm的前提下，后刀面磨損比以前大幅減少。即使加工效率提高，刀片每刃仍然持續(xù)加工將近一小時。從總體上提升此類加工生產(chǎn)效率至20%以上。強(qiáng)韌設(shè)計(jì)的卷屑槽保證在對長屑材料CrMnS13V進(jìn)行加工時產(chǎn)生短小卷曲的碎屑。

　　奧地利一家生產(chǎn)商對一個100噸級的GS60鑄鋼發(fā)電機(jī)架進(jìn)行面銑粗加工，工作臺進(jìn)給Vf: 800mm/min，切削深度 Ap: 15mm，每齒進(jìn)給量fz: 0.5mm。即便加工效率為同類加工標(biāo)準(zhǔn)的約2倍，切削刃的持續(xù)加工時間仍然達(dá)到25-40分鐘，甚至可完成32m長度的切削任務(wù)。而以往，因?yàn)檫^度的后刀面磨損，需要在加工中途更換刀刃。

　　同樣的改進(jìn)也發(fā)生在對大型工件進(jìn)行粗車加工時。在對滲碳馬氏體鋼軌道車輛車輪表面進(jìn)行粗加工時，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fn: 1.3mm/rev，切削深度Ap: 6mm，平均每刀刃可加工6個零件，大大超越以往。

　　重型刀具新視界

　　以上的成功，主要源自于伊斯卡在小型零件加工和小型刀具中久經(jīng)考驗(yàn)的六大技術(shù)改進(jìn)。伊斯卡已將它們進(jìn)一步拓展至22mm規(guī)格的刀片。具體包括對以下技術(shù)的采納：立裝夾持、螺旋切削刃、SUMO TEC(束魔涂層技術(shù))、大正前角、大進(jìn)給幾何結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)韌卷屑槽。這些技術(shù)改進(jìn)共同實(shí)現(xiàn)在提高切削效率的同時減小切削力，延長刀片壽命并改善操作安全性。

　　以下逐個分析介紹這六項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)：

　　立裝夾持：在伊斯卡 TANGMILL和HELITANG銑刀的應(yīng)用中，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。這是刀具設(shè)計(jì)中的一大突破，帶來諸多優(yōu)點(diǎn)。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，同時使得既定直徑的刀具能安裝更多刀片，從而降低每齒的切削力。另外，立裝夾持可以使刀體更強(qiáng)固，這是因?yàn)榈蹲梢愿鼫\，刀體支持部位金屬材料余留更多。事實(shí)證明，立裝夾持刀具即使在惡劣的加工條件下，在強(qiáng)力平面粗銑加工甚至適度的坡走銑加工中都表現(xiàn)良好。機(jī)械商貿(mào)網(wǎng)

　　伊斯卡{zx1}推出HELITANG465重載銑刀，專為大型零件強(qiáng)力粗銑加工而設(shè)計(jì)。立裝夾持，22mm規(guī)格帶四切削刃，65 o主偏角，適合對苛刻條件下重載加工焊接件、表面缺陷、去除氧化皮等。

　　螺旋切削刃：如伊斯卡 HELITANG和HELITURN刀片系列，使切削更輕快，就像剪刀剪紙一樣。切削刃本身不是直的，而是稍微呈螺旋狀。從而不會突然吃刀太猛。這樣可以降低切削力，保護(hù)刀具和機(jī)床減少受到銑削過程中固有的不連續(xù)性加工所引起的沖擊負(fù)載。

　　所有伊斯卡先進(jìn)刀具都使用了SUMO TEC(束魔涂層技術(shù))。微觀上講，跟未經(jīng)處理的普通CVD或PVD涂層相比，該技術(shù)使刀片表面更平整光滑，并有效降低熱應(yīng)力和局部應(yīng)力集中。減少切削熱(切削熱是加工刀片的主要不利因素)，減小摩擦，降低刀片斷裂的危險(xiǎn)。一般而言，SUMO TEC涂層的刀片經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證確實(shí)可以將產(chǎn)能提高一倍，同時，與未經(jīng)處理的刀片相比，壽命提高了40%。

　　大正前角：使得切削過程更多體現(xiàn)以剪切力去除材料而不是利用刮削作用去除材料，可以大大降低切削力。一方面可以保護(hù)刀具和機(jī)床，同時減少去除特定體積金屬所需的機(jī)床功率。工件和機(jī)床功率越大，該優(yōu)點(diǎn)就越明顯。

　　大進(jìn)給幾何結(jié)構(gòu)：大型刀片中的這項(xiàng)特點(diǎn)使切削過程“快進(jìn)淺切”，這在以往十多年的小型零件加工中被證明是十分有效的。金屬去除速度更快且切削負(fù)載更低。換句話說，在輕型機(jī)床上金屬去除得更快。在大型零件加工時，這一方法也能降低去除單位材料的機(jī)床功率。

　　大進(jìn)給刀片與傳統(tǒng)刀片的區(qū)別在于切削刃帶大圓弧半徑，主偏角小。保持小切深加工，此幾何結(jié)構(gòu)使得產(chǎn)生薄的切屑，從而在根本上形成剛性更佳，更穩(wěn)定的切削系統(tǒng)。切削力以軸向切削力為主，徑向切削力為輔，這樣在相同的金屬去除率的情況下，對主軸和機(jī)架的磨損及損壞更小。

　　強(qiáng)韌卷屑槽：最根本的是因?yàn)樵诘镀那暗睹?，緊臨切削刃設(shè)計(jì)有深槽，保證即使在加工不銹鋼和其他鎳基合金等長屑材料時也能更可靠地實(shí)現(xiàn)對切屑的控制和排出。用于鑄鐵和鑄鋼等短屑材料加工的刀片，切屑控制特征略有不同，通過qc加工區(qū)域內(nèi)的切屑，減少重復(fù)切削，避免對切削刃造成不必要的磨損。在大型工件加工中，可靠的斷屑幾何結(jié)構(gòu)，可從根本上提升長時間無人操作時的安全性。

　　大零件，高收益

　　除提高產(chǎn)能外，這六種先進(jìn)的刀具特性還給大型零件加工帶來額外效益。一方面，小切深大進(jìn)給對不對稱笨重零件加工時產(chǎn)生的切削力低，對夾具產(chǎn)生的應(yīng)力變形小，從而對夾具的操作簡易性，高剛性要求降低。另一方面，可以實(shí)現(xiàn)對重型零件的更全面加工，避免此類不便于移動的零件搬移至別的機(jī)床進(jìn)行下一步的加工。{zh1}，切削刃壽命更長的特點(diǎn)可以縮短停機(jī)時間，減少接刀痕以及在切削過程中由于切削刃失效引起的“撞擊”。最重要的是，可以幫助xc大型工件加工時的生產(chǎn)瓶頸，縮短交貨期。事實(shí)證明，這在高速發(fā)展的風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中顯得尤為重要，該行業(yè)需要大量大型零件。

　　伊斯卡提供其他刀具生產(chǎn)商無可比擬的完整大型工件加工產(chǎn)品線。為保證您購買到伊斯卡公司{zxj}的大型、重型工件加工刀具，請確認(rèn)刀具標(biāo)簽中有SUMO、TANG、HELI等字樣，或者在規(guī)格中含“465”和“22”的字樣。

　　顯然，這些先進(jìn)的刀片跟目前大型工件加工中常用的普通ISO刀片看起來非常不同。這些刀片中沒有直角、菱形或直邊。一個刀片上可能設(shè)計(jì)有更多幾何結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化的切削刃。刀具和刀片更大，可以通過更少次數(shù)的走刀完成加工。不需為得到更多切削刃，將前角設(shè)置為零(且不會降低效率和增大切削力)。更不會因?yàn)槿鄙俅笮颓邢鞯毒叨拗飘a(chǎn)量。