CIMES2018 已經(jīng)順利落下帷幕, 本屆展會繼續(xù)延續(xù)了以往的恢宏和精彩, 一批具有智能、綠色、高效、精密、復(fù)合等技術(shù)特點(diǎn)的機(jī)床展品,成為關(guān)注熱點(diǎn)。為機(jī)床配套的境內(nèi)外刀具企業(yè)也充分展示了各自領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。本文邀請行業(yè)專家對本次展覽會部分機(jī)床及刀具展品進(jìn)行簡單評述,以饗讀者。
CIMES2018第十四屆中國國際機(jī)床工具展覽會于今年6月26-30日在北京的中國國際展覽中心新館隆重舉行,共有29個國家的1300余家展商參展,出面積達(dá)12萬平方米,觀眾人數(shù)高達(dá)12萬人次。
機(jī)床
MAZAK展示iSF技術(shù)
三年前,國際上網(wǎng)絡(luò)智能制造搞得非常熱,最突出是沈陽機(jī)床的i5,DMG MORI的CELOS及日本馬扎克的順暢加工SMOOTH TECHNOLOGY。
在這次展會上,馬扎克在順暢加工SMOOTH TECHNOLOGY的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展,又全新推出了“iSF”這個概念,即“MAZAK iSMART Factory”,那是馬扎克使用最先進(jìn)技術(shù)的新一代智能工廠,目前正在馬扎克的全球工廠內(nèi)正大力推進(jìn)。這項創(chuàng)新不僅整合了MAZAK最新的自動化和少人化技術(shù),更重要的是工廠通過全新的數(shù)據(jù)采集模式,能夠更方便地將關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳送給車間的監(jiān)控系統(tǒng),使車間的加工設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)更好地連接起來。通過生產(chǎn)管理系統(tǒng)與ERP的聯(lián)動,努力建成生產(chǎn)計劃的自動調(diào)整體系,這個體系的目標(biāo)是將生產(chǎn)周期縮短30%,半成品在庫和產(chǎn)品在庫削減30%,管理工時降低一半。iSmart Factory的意義不僅在于馬扎克自身可以采用這樣高效、先進(jìn)的方式組織生產(chǎn),他們更期待向高端客戶提供整套系統(tǒng),以便適應(yīng)“制造業(yè)服務(wù)化”的發(fā)展趨勢,并與客戶共享成功。
DMG MORI 的新型激光增材制造
DMG MORI公司前幾年開發(fā)的LASERTEC 65 3D混合加工機(jī)床,是一臺全功能5軸聯(lián)動銑床上融入了增材式激光堆焊技術(shù)的創(chuàng)新產(chǎn)品,把增、減材制造完美地融合于一臺機(jī)床之中。這次他們展出的是一臺
LASERTEC 30 SLM,粉床式增材制造的完整解決方案機(jī)床。其主要特點(diǎn)是具有高靈活性、高效率和高工藝可靠性。該機(jī)占據(jù)選擇性激光熔融增材制造市場的領(lǐng)先地位。例如,靈活的rePLUG粉料模塊將粉料的更換時間壓縮到兩個小時以內(nèi)。此外,封閉的粉料回路為工作區(qū)的安全性和和工藝自動化提供保證。機(jī)床門與小門布局合理,人機(jī)友好的機(jī)床設(shè)計簡化工件操作和維護(hù)操作,而控制面板將全部重要按鈕和控制件全部布局在操作員視線內(nèi)和可觸范圍內(nèi)。搭配DMG MORI的CELOS SLM 為CAM編程和機(jī)床控制提供一站式、全集成和統(tǒng)一用戶界面的軟件解決方案。正是因為具有整合并統(tǒng)一的用戶界面,對于任何復(fù)雜的工件加工,都可在機(jī)床外部編寫工件程序,用戶都能在最短的時間內(nèi)將數(shù)據(jù)快速提供給機(jī)床。
值得一提的是,機(jī)床的右端材料粉盒可以輕易簡單更換,如果用戶希望用不同材料,如不銹鋼、鈦合金等,那么就可選購備用盒子,操作快捷安全。
TORNOS的MultiSwiss系列
瑞士TORNOS公司,這次主要展出的是將縱切自動車與數(shù)控多軸自動車相結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品。他們的MultiSwiss 8X26在EMO展出時就很轟動。
堪稱革命性的MultiSwiss,填補(bǔ)了單軸自動車床與多主軸車床之間的空白。機(jī)床采用了“多合一“理念設(shè)計,床身本體,送料機(jī)、高壓冷卻單元、自動排削器等選配件完美的集合在機(jī)床內(nèi),結(jié)構(gòu)更加緊湊小巧,減少了機(jī)床實際占用空間。在機(jī)床設(shè)計中也充分考慮了操作人員的舒適性,不必俯身,便可進(jìn)入其中更換刀座,這種前端介入式設(shè)計對用戶更加友好,更加符合人體工學(xué)設(shè)計,安全創(chuàng)新,在市場上堪稱獨(dú)一無二。配置了8根可獨(dú)立控制的電主軸,可根據(jù)不同工序靈活調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速,并采用扭矩電機(jī)進(jìn)行主軸鼓分度定位與鎖緊,具有定位速度快,定位精度高等特點(diǎn)。主軸創(chuàng)新性地采用高精度靜壓軸承,因此無傳統(tǒng)主軸軸承旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的震動及磨損,這樣就顯著提高了零件表面光潔度及刀具壽命。采用了模塊化的多刀具理念及即插即用的刀具系統(tǒng),每個工位能夠容納多達(dá)四把刀具,實現(xiàn)讓人難以相信的靈活性以及加工區(qū)域出色的可計入性,同時最多帶6個Y軸的配置可以讓加工最復(fù)雜車削類零件成為可能。內(nèi)置TISIS通訊軟件及TB-DECO編程軟件,讓操作者快速實現(xiàn)輕松編程和實時監(jiān)控,助客戶邁出了跨向工業(yè)4.0領(lǐng)域的第一步。
SW的多主軸多工位加工中心
德國SW公司的多主軸、并且能多工位五軸聯(lián)動加工的臥加,確實是一種高效、高精度的創(chuàng)新加工中心,因此展臺觀眾也絡(luò)繹不絕。
由直線電機(jī)驅(qū)動的雙主軸雙工作臺臥式加工中心BA W02-22,配置了自動上下料系統(tǒng)-配有毛坯件和成品件垂直儲存托盤的新型集成上料模塊,該模塊集成6軸機(jī)器人,輔助裝卸加工工件。
由于該機(jī)器人采用頂置式設(shè)計,可針對特定工件靈活配置,因此具有更高的移動和空間自由度,并可同時使用多個夾具移動托盤,這種設(shè)計創(chuàng)新是相當(dāng)獨(dú)特且實用的,特別適合汽車、摩托車等大批量零件的高效加工。
EMAG的倒置加工新技術(shù)
埃馬克EMAG是當(dāng)今世界上可為整個加工過程鏈提供全套解決方案的供應(yīng)商之一,同時擁有車削、鉆孔、銑削、磨削、滾齒、熱套裝配、激光焊接、電化學(xué)工藝、感應(yīng)淬火等9項創(chuàng)新工藝制造技術(shù)。
VL 3 DUO 是該公司VL 系列模塊化機(jī)床家族中的首款雙主軸機(jī)床,它擁有兩個工作區(qū),實現(xiàn)了對該系列產(chǎn)品范圍的完美拓展,是高效加工直徑Φ150 mm 盤類件的理想之選。
機(jī)床集近年來創(chuàng)新成果于一體,包含了自動上下料系統(tǒng)、TrackMotion 自動化系統(tǒng)以及機(jī)床的模塊化基本結(jié)構(gòu),在19.6 m2的緊湊空間內(nèi)可實現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化。在該條生產(chǎn)線中,VL 3 DUO 所擁有的專用于OP 10和OP 20的兩個獨(dú)立加工區(qū),分別車削工件的兩個面。VL 3 DUO 的每個加工區(qū)均配備了獨(dú)立的工件存儲器和自動上下料主軸。兩個加工區(qū)彼此互為鏡像、高度一致,均擁有動力強(qiáng)勁的工作主軸,其功率和扭矩分別可達(dá)18.1 kW和142 Nm,可確保實現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的切削加工。此外,每個加工區(qū)還配備有12刀位刀塔,既可安裝車刀,也可選配動力刀具。
尤為值得一提的是,在該機(jī)床的回轉(zhuǎn)刀塔上,裝有一塊凸?fàn)疃ㄎ粔K,將加工好的回轉(zhuǎn)體工件置于此定位塊上,隨后吹氣將切屑去除,不讓臟物帶出加工區(qū),這種細(xì)微的工藝思路是值得我們參考的。
海德漢主要展出了三大類產(chǎn)品
海德漢這次展品可謂琳瑯滿目,現(xiàn)僅選擇三項介紹一下。
其一是智聯(lián)制造,隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求,海德漢進(jìn)一步完善了信息化互聯(lián)互通功能,推出了海德漢“智聯(lián)制造Connected Machining” 一系列功能,為海德漢數(shù)控系統(tǒng)傳統(tǒng)用戶(車間加工)實現(xiàn)無紙化信息傳遞和加工車間透明化提供了簡易的解決方案。
其二是全閉環(huán)-光柵尺和角度編碼器。機(jī)床在加工過程中的誤差來源,主要包含機(jī)床的幾何結(jié)構(gòu)誤差、彈性變形誤差以及熱變性引起的誤差;其中,熱變性誤差大約占70%,因此它是機(jī)床誤差產(chǎn)生的主要來源。鑒此,對于精度要求高的加工,一般需要安裝光柵尺和角度編碼器實現(xiàn)全閉環(huán)控制,取代傳統(tǒng)的半閉環(huán)控制,海德漢全閉環(huán)能夠為用戶解決如上的加工難題,實現(xiàn)高精度加工。
其三是新品測頭。最新推出具有Endat接口的工件測頭TS460和刀具測頭TT460,進(jìn)一步增強(qiáng)測頭設(shè)置的用戶友好性,僅需在系統(tǒng)的用戶界面即可完成測頭設(shè)置和檢查測頭工作狀態(tài),無需進(jìn)入機(jī)床參數(shù)界面。
通快的鈑金加工利器
在這次中國國際機(jī)床工具展覽會上,德國通快集團(tuán)亮出了全新全進(jìn)口的鈑金加工利器TruMatic 1000 fiber,這是一款可以成型并可折彎的激光切割機(jī),所有鈑金加工工藝幾乎全都能完成。獨(dú)步天下的Delta混合驅(qū)動技術(shù),為其高效的生產(chǎn)保駕護(hù)航。創(chuàng)新的智能分揀,更能解決現(xiàn)有的鈑金生產(chǎn)瓶頸,減少人工操作,并提升加工質(zhì)量。
對于鈑金加工的廠家而言,如果要加工一個裝配類工件,一般工步是先進(jìn)行切割,再通過攻絲機(jī)進(jìn)行裝配孔加工。這種加工模式,看似合理,卻隱藏著眾多生產(chǎn)浪費(fèi)。如果一臺設(shè)備即可以完成靈活的激光切割,又可以進(jìn)行攻絲和成型,那現(xiàn)有的物流和上下料準(zhǔn)備等過程將不再被需要。正如精益生產(chǎn)理念中提到,一個生產(chǎn)線要做到高效,不僅需要提升加工設(shè)備的效率,更重要的是最少的生產(chǎn)浪費(fèi)。通快帶來的這款設(shè)備,正是基于這一理念,通過減少工位,從而減少物流和生產(chǎn)準(zhǔn)備時間,以及由于人工干預(yù)而產(chǎn)生的額外成本和生產(chǎn)報廢,進(jìn)而提升加工穩(wěn)定性和加工品質(zhì)。
德國通快集團(tuán)作為工業(yè)4.0的創(chuàng)始企業(yè),在設(shè)計全新設(shè)備的過程中,也融合更多智能制造、敏捷制造的理念。這臺全新的TruMatic 1000 fiber不僅能完成高效的生產(chǎn),更難能可貴的是,他的智能分揀可極大減少后期人工的分揀和打磨時間。
大連科德平臺式臥加
在E1-B201大連科德展區(qū),有一臺平臺式臥式加工中心可謂獨(dú)具一幟,機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)基本固定,借此為平臺,可配置多種模塊,組成各類不同品種供用戶選購。
其X-Y軸方案是:立柱部分采用墻式結(jié)構(gòu),與床身高剛性結(jié)合形成L型結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)主機(jī)固定部分整體剛性,X軸采用滑板結(jié)構(gòu),采用高剛性三導(dǎo)軌掛壁支撐技術(shù),機(jī)床設(shè)計過程中,有限元輕量化設(shè)計,變形小,動態(tài)性能優(yōu)異。Y軸采用雙驅(qū),無配重結(jié)構(gòu),采用光柵閉環(huán)控制。大大提高運(yùn)動部件性能和控制精度。
Z軸方案是:床身主體采用中央后排屑,八地腳穩(wěn)定支撐,特別適合主機(jī)成線及鋁合金類零件的大切削量切削的排除,Z軸工作臺直接在床身前后運(yùn)動,采用雙驅(qū)技術(shù),雙光柵反饋,相比單驅(qū)大大提高了運(yùn)動部件的運(yùn)動性能。并且雙驅(qū)內(nèi)置,實現(xiàn)了多個工作臺模塊的互換,降低了同規(guī)格,不同系列產(chǎn)品的生產(chǎn)制造難度,保證生產(chǎn)一致性,進(jìn)而在生產(chǎn)環(huán)節(jié),提升產(chǎn)品制造可靠性。
A-B軸方案主要以直驅(qū)技術(shù)為主,通過力矩電機(jī)作為回轉(zhuǎn)坐標(biāo)主要驅(qū)動技術(shù)。直驅(qū)技術(shù)具有動態(tài)響應(yīng)能力好,無反向間隙,無傳動機(jī)械磨損等顯著優(yōu)勢。直驅(qū)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前國際上精密高速機(jī)床重要的技術(shù)路線。針對鈦合金等難加工材料的加工,機(jī)械主軸目前處于研發(fā)試制階段。
整機(jī)直線軸三坐標(biāo)軸采用通過雙驅(qū)技術(shù)可使機(jī)床得到更強(qiáng)、更平穩(wěn)的驅(qū)動,能夠有效地抑制振動,消除反向間隙;同時雙驅(qū)技術(shù)也對控制提出了更高的技術(shù)要求。大連科德在光洋的數(shù)控技術(shù)的支持下,在其產(chǎn)品中大量運(yùn)用雙驅(qū)設(shè)計,為用戶提供理想的加工設(shè)備。
浙江美日小型數(shù)控工具磨床
中國機(jī)床的發(fā)祥地源于上海,是一批寧波的浙江人干起來的。浙江人憑借對機(jī)床與工具的獨(dú)特天賦,確實轟轟烈烈做出了一番事業(yè)。早些年前,當(dāng)國家大力支持東北機(jī)床振興的同時,浙江的有識之士就豪邁提出,要把浙江打造成中國制造業(yè)第一大省。
而今,浙江的民營企業(yè)家依然不忘初心,奮斗不止,尤其在浙中南一帶,發(fā)展如火如荼。企業(yè)雖小、雄心卻大,這塊區(qū)域內(nèi)榮獲春燕獎的單位也不少,有的一次或多次金榜題名,打破了國企對該獎項的壟斷。
浙江溫嶺有家美日機(jī)床,僅有員工60多人。他們主打產(chǎn)品是小型系列的數(shù)控工具磨床及各類小型工具修磨機(jī)等。令人難以置信的是,這些小產(chǎn)品原來中國80%需要進(jìn)口,而現(xiàn)在美日機(jī)床的產(chǎn)品非但擋住進(jìn)口,還占據(jù)了國內(nèi)市場的60%以上,同時大量出口。出口產(chǎn)品80%銷往德國、日本、美國等歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家,占領(lǐng)了他們50%以上市場。
美日機(jī)床的成功,并非依靠低價位,而是靠技術(shù)創(chuàng)新、精益生產(chǎn)。并已申請了60項專利,是美日成功的關(guān)鍵所在。立方氮化硼砂輪的傻瓜型研磨機(jī),雙偏心結(jié)構(gòu),使得操作十分便捷,深受用戶歡迎,出口供不應(yīng)求,這就是中國產(chǎn)品走向世界的一個縮影,我們確實應(yīng)該對這樣腳踏實地的創(chuàng)業(yè)精神點(diǎn)個贊。
華中數(shù)控展出的智能數(shù)控系統(tǒng)(iNC)
華中數(shù)控與寶雞機(jī)床聯(lián)合研制了基于新一代人工智能技術(shù)的智能數(shù)控系統(tǒng)(iNC)和智能機(jī)床(iNC-MT)概念機(jī),開發(fā)了一批質(zhì)量提升、工藝優(yōu)化、健康保障和生產(chǎn)運(yùn)行的智能化功能模塊。
在華中8型數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,新的智能數(shù)控系統(tǒng)(iNC)提供了機(jī)床指令域大數(shù)據(jù)匯聚訪問接口、機(jī)床全生命周期“數(shù)字雙胞胎”的數(shù)據(jù)管理接口和大數(shù)據(jù)智能(可視化、大數(shù)據(jù)分析和深度學(xué)習(xí))的算法庫,為打造智能機(jī)床共創(chuàng)、共享、共用的研發(fā)模式和商業(yè)模式的生態(tài)圈提供開放式的技術(shù)平臺,為機(jī)床廠家、行業(yè)用戶及科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新研制智能機(jī)床產(chǎn)品和開展智能化技術(shù)研究提供技術(shù)支撐。
在此基礎(chǔ)上,智能數(shù)控系統(tǒng)(iNC)已初步實現(xiàn)了質(zhì)量提升、工藝優(yōu)化、健康保障和生產(chǎn)運(yùn)行一批智能化功能,使得數(shù)控加工“更精,更快,更智能”。
此外,智能數(shù)控系統(tǒng)(iNC)采用了多點(diǎn)觸控虛擬鍵盤,替代了傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床鍵盤;采用機(jī)器視覺人臉識別,對操作者身份認(rèn)證。
煙臺環(huán)球機(jī)床附件集團(tuán)有限公司的系列展品
現(xiàn)在我們都說機(jī)床發(fā)展的瓶頸在于零部件,其實零部件企業(yè)也正努力追趕,煙臺環(huán)球機(jī)床附件集團(tuán)有限公司目前已有有四項科研項目獲得國家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項立項,這次他們的展品也很有特色。
例如手動卡盤,由于盤體鑄件加了鈦粉,硬度達(dá)到HB230以上,因此不易斷裂,而且耐磨,強(qiáng)度高,盤體表面光潔度也較高;車床卡盤的卡爪可以互換,不需要打標(biāo)記號。這說明了卡爪的互換性好,避免了二次配磨卡爪,盤體內(nèi)潔凈度也好,從而提高了盤絲和八字輪的使用壽命,卡盤搖動起來手感均勻,沒有死點(diǎn);盤絲壓蓋采用鑄件,沒有像其它廠家采用塑料件,故而克服了塑料件定位盤絲不穩(wěn)的問題,提高了卡盤自定心精度和使用壽命;這類卡盤精度在國標(biāo)精度基礎(chǔ)上還萬壓縮20%。
再如液壓刀架,他們采用三聯(lián)齒盤結(jié)構(gòu),刀盤轉(zhuǎn)位免抬起,相比其它兩聯(lián)齒盤結(jié)構(gòu)產(chǎn)品刀盤轉(zhuǎn)位時必須抬起,這樣防水、防塵效果顯得更好;刀架采用液壓馬達(dá)連續(xù)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),不同于某些同類產(chǎn)品間歇分度機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)位時速度更快。
擁有自主知識產(chǎn)權(quán)并榮獲春燕獎的TK64320兩軸搖籃式直驅(qū)數(shù)控轉(zhuǎn)臺,是5軸聯(lián)動加工中心最常用的附件,這次也是展出亮點(diǎn)之一。這種直驅(qū)搖籃式數(shù)控轉(zhuǎn)臺,對比蝸輪副結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)臺具有零間隙,永不磨損等優(yōu)點(diǎn),而且轉(zhuǎn)位速度快。由于采用了圓光柵閉環(huán)裝置,分度精度更高,同時響應(yīng)速度也快,聯(lián)動插補(bǔ)精度更高。
直驅(qū)轉(zhuǎn)臺因采用了閉環(huán)控制,能實時監(jiān)測機(jī)械部分位置誤差和速度誤差,并及時反饋給數(shù)控系統(tǒng),以確保加工精度和聯(lián)動插補(bǔ)精度。本轉(zhuǎn)臺還采用循環(huán)水冷卻電機(jī),里面有若干個溫度傳感器,可實時監(jiān)測電機(jī)溫度和冷卻水溫度,由于確保電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和水溫恒定,故而可減少由于溫度的變化造成的機(jī)械部件的熱變型,因此加工精度高、零件一致性好。
武漢智德立數(shù)控
W2館的D903展臺,武漢智德立公司的高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺非常受人關(guān)注。它采用全球首創(chuàng)的無間隙二級雙凸輪傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)了超高精度的平面跳動和中心跳動控制(均≤3um),確保了分度基準(zhǔn)圓心的精準(zhǔn)定心,因而實現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺分度精度達(dá)到±2”,重復(fù)定位精度2”,(該技術(shù)已獲國家發(fā)明專利)。
這種高精度數(shù)控轉(zhuǎn)臺,由于采用了無間隙二級雙凸輪傳動結(jié)構(gòu),因此打造成一款無需鎖緊的轉(zhuǎn)臺,不僅徹底克服了轉(zhuǎn)臺鎖緊動作造成的定心定位基準(zhǔn)的隨機(jī)性偏差,而且轉(zhuǎn)臺剛性強(qiáng)、精度穩(wěn)定性好,8100Nm的扭矩輸出,可承受30000N的切削力。
純機(jī)械方式實現(xiàn)高精度,無需光柵補(bǔ)償,消除了因光柵污染導(dǎo)致轉(zhuǎn)臺精度丟失的困擾,因此轉(zhuǎn)臺在長期使用過程中,精度穩(wěn)定可靠。
獨(dú)具匠心的傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計,顛覆了傳統(tǒng)的傳動方式,是唯一實現(xiàn)滾動摩擦傳動的轉(zhuǎn)臺,相比較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的滑動摩擦傳動,摩擦系數(shù)相差300倍以上。該設(shè)計配合獨(dú)特的整體預(yù)緊裝配工藝,真正做到反向無間隙。運(yùn)動零部件的磨損小、噪音低(40dB以下)、箱體溫升小(50℃以下),產(chǎn)品使用壽命大幅度提高。在每天8小時不間斷轉(zhuǎn)動工況下,精度保持不變至少三年以上,除換油(普通潤滑油)外,免維護(hù)(不拆卸維修)。三年以后,若精度有所下降,可通過現(xiàn)場恢復(fù)調(diào)校至出廠精度,無需更換任何零部件。
刀具
株洲鉆石切削刀具股份有限公司
株洲鉆石切削刀具股份有限公司(以下簡稱:株鉆)是國內(nèi)領(lǐng)先的硬質(zhì)合金切削刀具綜合供應(yīng)商,集產(chǎn)研銷為一體,在刀具行業(yè)具有國際競爭力。這家原先從株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)剝離出來專業(yè)制造刀具產(chǎn)品尤其是數(shù)控刀具產(chǎn)品的廠家,已越過了做刀具產(chǎn)品供應(yīng)商的門檻,正在向為用戶提供個性化的解決方案轉(zhuǎn)型發(fā)展。
老楊走進(jìn)株鉆的展區(qū),他們的市場和產(chǎn)品管理部門向老楊提到最多的就是所謂“解決方案”。在展會上,他們比較充分地展示了針對汽車發(fā)動機(jī)的缸體、缸蓋、曲軸等典型零件的解決方案。
圖1 株鉆汽車發(fā)動機(jī)缸蓋的粗精加工面銑刀
圖1是株鉆展示的用于鑄鐵缸體加工的粗精加工面銑刀,粗加工銑刀采用大切深的多刃刀片,目標(biāo)是提高客戶的加工效率;而精加工使用了帶精調(diào)刀座的銑刀,可實現(xiàn)0.002mm的調(diào)節(jié)精度,加工表面粗糙度等級非常好。
圖2 株鉆帶有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋁合金高速銑刀
鋁材料在汽車輕量化的進(jìn)程中正得到越來越多的應(yīng)用。株鉆為此也開發(fā)了針對性的鋁合金加工解決方案。圖2是株鉆的帶有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋁合金高速銑刀,其帶有三面鋸齒的刀座及其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),都是株鉆的專利技術(shù)。
株鉆介紹,當(dāng)H級的刀片精度配合高分辨率調(diào)節(jié)螺釘時,可將銑刀端跳快速調(diào)整到0.002mm。而三面鋸齒及螺釘多重定位結(jié)構(gòu),使刀夾及刀體位置能完全固定。并且當(dāng)?shù)秺A受到較大切削力時,接觸鋸齒數(shù)增多定位面更大,單個鋸齒彈性變形減小,保證與靜態(tài)時尺寸差異極小,同時還具有良好的刀夾防飛能力。
圖3 株鉆幾款缸蓋用金剛石刀具
對于鋁缸蓋,超硬的金剛石(PCD)材質(zhì)的面銑刀盤、鉆頭、高精度鉸刀、鏜刀等其他復(fù)合刀具都得到廣泛應(yīng)用。PCD刀具可承受極高的切削速度(銑削的線速度800m/min),能顯著提升加工效率及加工壽命,同時表面質(zhì)量也更好。株鉆介紹,他們的一款精鉸結(jié)合面定位銷孔的PCD刀具(圖3左起第3款),用來替代原有的硬質(zhì)合金刀具,加工效率提高三倍,壽命較原硬質(zhì)合金鉸刀提高80多倍。
圖4 高速外銑刀及配套刀片方案
圖4的連桿軸高速外銑刀和圖5的曲軸主軸頸車車?yán)际撬^發(fā)動機(jī)加工的最難的刀具代表。株鉆表示,這類刀具的難題對他們來說已并非高不可攀。圖4是他們?yōu)檫B桿軸高速外銑刀刀片搭接提供的兩套方案,一個銑刀盤的外圓刀片采用雙面具有8個切削刃的刀片,經(jīng)濟(jì)性高;而另一個外圓刀片和沉割槽刀片壽命大致相同,有利于減少換刀次數(shù)。
圖5 曲軸主軸頸車車?yán)侗P及刀夾
對于圖5的曲軸主軸頸車車?yán)曛捭@石表示,既可以提供曲軸主軸頸車車?yán)牡镀部梢蕴峁└鞣N刀夾,還可提供車車?yán)侗P,全方面為客戶解決后顧之憂。對于像高速外銑車車?yán)@樣的刀具,株鉆不但可以提供刀片、刀座、也可以提供刀盤。
由此可見,株鉆正在努力助推汽車行業(yè)制造,降低成本,竭力為發(fā)動機(jī)創(chuàng)新提供攻克利器,成為向汽車發(fā)動機(jī)制造廠提供解決方案的服務(wù)商。這也是老楊認(rèn)為我們中國刀具要走向適應(yīng)智能化制造必須經(jīng)過的發(fā)展階段。
利美特金屬加工技術(shù)(中國)有限公司
圖6 利美特金工的三種齒輪滾刀
走到利美特金屬加工技術(shù)(中國)有限公司(原藍(lán)幟金工)[以下簡稱:利美特金工]的展臺,很難不被他們的齒輪滾刀吸引住眼球。圖6自左至右分別是可轉(zhuǎn)位齒輪滾刀UNIFY、可涂層硬質(zhì)合金齒輪滾刀和滾倒刀具系統(tǒng)。
利美特的UNIFY滾刀將刀夾和刀體設(shè)計成一體式,在同等模數(shù)情況下,外徑可以做得更小,可適用于較小的機(jī)床,其技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在:相對于傳統(tǒng)的錯齒結(jié)構(gòu)的鑲片類滾刀,UNIFY的精度更高??赏繉佑操|(zhì)合金齒輪滾刀CARBIDELINE-H將硬質(zhì)合金刀條焊接于高速鋼刀體的高精度滾刀,是整體鋼件刀體與硬質(zhì)合金刀刃的完美結(jié)合。與整體硬質(zhì)合金和鑲刀片滾刀相比,價格便宜而加工效率與之相當(dāng),與整體高速鋼滾刀相比,雖然價格稍高但最終刀具壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超于整體高速鋼類滾刀,以性價比高勝出。滾刀-倒角組合刀可取代原有的剃齒工藝,同時倒角加工效率比原工藝提高30%,而且省去了倒角機(jī)的投入,大大降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備的投資。
圖7 利美特金工的兩種模塊式切削絲錐
利美特金工的兩種模塊化絲錐也是非常與眾不同的產(chǎn)品。
模塊式切削絲錐Xchange結(jié)合使用了耐磨性硬質(zhì)合金螺紋絲錐頭和具有高韌性的鋼制刀桿,二者通過放射狀的多個三角棱結(jié)合。這種放射狀的接口依靠形狀的約束,不會發(fā)生打滑現(xiàn)象,對于傳遞扭矩而言非常有效。與高速鋼刀具相比, 使用鋼刀桿和硬質(zhì)合金絲錐頭的組合能達(dá)到兩倍的切削速度,因此節(jié)拍時間和與此相關(guān)的機(jī)器費(fèi)用大幅下降, 有利于高效生產(chǎn),這對于降低加工成本很有幫助。
另一種模塊化的絲錐是不帶容屑槽的結(jié)構(gòu),應(yīng)用于擠壓絲錐,如圖7b)所示。與帶容屑槽的模塊化切削絲錐的接口類似,絲錐頭與刀桿也通過放射狀的多個三角棱結(jié)合。由于所有的三角棱都是長齒,它不但不會發(fā)生打滑現(xiàn)象,而且更有利于傳遞較高的扭矩。
圖8 雙頭可換刀片式仿形銑刀Copy Max 2
圖8是利美特的Copy Max 2雙頭可換刀片式仿形銑刀。一般的可換頭,精加工球頭銑刀都不可轉(zhuǎn)位,而利美特金工的Copy Max 2帶有兩個全功能切削刃:當(dāng)?shù)谝粋€切削刃磨損時,刀片可以轉(zhuǎn)位并重復(fù)使用,且和第一個切削刃具有相同的刀具使用壽命。非使用中的切削刃并不參與定位和夾緊,而是有位于2側(cè)圓弧刃后方的專門的裝夾定位面來承擔(dān)定位和夾緊,刃口不會被碰傷。
贛州澳克泰工具技術(shù)有限公司
同樣是國產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具商,擁有世界一流的硬質(zhì)合金刀具生產(chǎn)技術(shù),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、電力、鋼鐵、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域。
圖9 澳克泰的不銹鋼材質(zhì)車刀片
展會上,澳克泰的工作人員向老楊重點(diǎn)介紹了他們的三款產(chǎn)品。
第一款是用于不銹鋼車削的刀片。這款由不銹鋼專用基體和納米涂層的刀片材質(zhì)被命名為AP301M,這樣的基材和涂層,經(jīng)表面光順處理能使切削阻力變小而且不易發(fā)生積屑瘤;在斷屑槽型方面他們推出了3種用于負(fù)型刀片的槽型MB2、MC3和MC4(圖9左上自左至右)分別用于精加工、半精加工和粗加工,而在正型刀片上則推出了PB1和PC2,分別用于精加工和半精加工。
圖10 澳克泰的AFM45-XN系列銑刀
第二款是AFM45-XN系列銑刀,分為螺釘壓緊的梳齒系列和楔塊壓緊的密齒系列。這種45度主偏角的銑刀是徑向力和軸向力相對平衡的結(jié)構(gòu),負(fù)型的7邊形刀片具有14個可用的切削刃口。既有經(jīng)濟(jì)型的燒結(jié)刀片,也有高精度的周邊磨削刀片,兩種刀片都可以帶有修光刃,而刀片材質(zhì)則有帶有CVD涂層(AC301P和AC301K)或帶有PVD涂層(AP301U、AP351U、 AP401U和AP351K)可供選擇。
圖11 90°主偏角雙面銑刀ASM90-WN08銑刀
第三款是純的雙面銑刀ASM90-WN08銑刀。澳克泰介紹說,他們的ASM90-WN08銑刀是真正的90°主偏角,有疏齒、密齒和超密三種齒距(其中超密只推薦在短屑類材料及小余量銑削時應(yīng)用),有芯軸套式、圓柱柄、側(cè)固式和模塊式多種接口,刀盤表面鍍鎳,美觀且耐腐蝕,耐磨損,大部分直徑的銑刀盤還帶有內(nèi)冷卻系統(tǒng);而刀片是凸三角形的負(fù)型刀片,每個刀片帶有6個有效刃口,無論是FM2、MM3、MM4和MR2四種槽型中的哪一種都帶有短修光刃(另外還可選專用長修光刃刀片),可以獲得較高的粗糙度。刀片材質(zhì)則與AFM45-XN系列銑刀一樣,有2種帶有CVD涂層和4種帶有PVD涂層的刀片可供選擇。
北京星虎科技發(fā)展有限公司
北京星虎科技展出了代理的臺灣震虎的刀具,主要介紹的是400PLUS整體硬質(zhì)合金抗振銑刀。400PLUS銑刀系列是一款刃口不等分和不等螺旋角設(shè)計的刀具,當(dāng)不等分齒與不等螺旋角設(shè)計運(yùn)用在切削刀具上,可顯著減少切削振動、降低工件表面毛刺產(chǎn)生、分散切削阻力、提供更連續(xù)的切削力,使刀具壽命延長。
同時,他們所使用的涂層種類是氮化鋁鈦硼(AlTiBN),比AlTiN或TiN有更好的耐磨性,大大提升刀具使用壽命、達(dá)到高效切削及精加工的表面品質(zhì),節(jié)省使用成本。
圖12 臺灣震虎400PLUS整體硬質(zhì)合金抗振銑刀
在研發(fā)過程中,不追隨國外大廠刀具設(shè)計的思路,而是運(yùn)用科學(xué)的實驗數(shù)據(jù),找出最佳的切削角度搭配,讓刀具表現(xiàn)出最佳切削效能。在切削實驗時,不論國產(chǎn)品牌,還是國際著名品牌與之做性能比較,400PLUS系列刀具效能表現(xiàn)都突出優(yōu)異。
為了讓使用者在加工時能更快速準(zhǔn)確掌握尺寸,震虎公司將刀具公差標(biāo)示于刀具柄部,并提升到納米級精度,以世界領(lǐng)先的高精度尺寸±2μm內(nèi)作為可靠值,讓使用者可以清楚與便利的對切削刀具信息掌握更徹底,更能維持加工產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
黛杰工業(yè)株式會社
圖13 平底冠齒鉆
圖13是黛杰展出的一款鉆尖角為180°的平底冠齒鉆。它被用來應(yīng)對從零部件加工到其他廣泛加工領(lǐng)域的鉆平底孔加工。大直徑的整體式鉆頭價格不容小覷,因此,黛杰研發(fā)了大直徑平底冠齒鉆,大幅節(jié)省刀具成本。
這款平底冠齒鉆也可用在傾斜面、交差孔等不穩(wěn)定加工環(huán)境中而無需分步進(jìn)給。同時,采用波浪式刃型,有效降低切削阻力,可輕松應(yīng)對預(yù)硬鋼、不銹鋼等被加工材料。它采用獨(dú)特的內(nèi)冷方式,有效加工深度為直徑的1.5倍。
圖14 QM快魔王的高精度版MQT型
黛杰QM快魔王系列又增加了高精度版的MQT型,圖14全家圖。MQT型與傳統(tǒng)的可換式刀頭相比,刀體精度提升一個級別,使用標(biāo)配H級刀片時,外徑制造精度達(dá)到-0.02~-0.05mm。90°直壁、87°、85°斜度三種互換刀體配以XPHW(T)鼓形刀片,不僅可以采用大步距切削大幅提高加工精度和加工效率,而且可輕松應(yīng)對從90°垂直直壁到80°之內(nèi)所有角度的傾斜面加工要求。特別是針對日益增多的五軸高速加工,其帶斜度刀體與鼓形刀片的結(jié)合給出了完美的解決方案。
刀片材質(zhì)有應(yīng)對一般鋼、預(yù)硬鋼、不銹鋼、鑄鐵等廣泛被加工材料用的PVD涂層材質(zhì)(JC8118)及可提升加工表面光潔度用的金屬陶瓷材質(zhì)(CX75)。另外,與標(biāo)準(zhǔn)品QM快魔王一樣可共用YPHW型刀片,進(jìn)一步突顯出它的多功能性。
北京沃爾德金剛石工具股份有限公司
圖15 北京沃爾德的可轉(zhuǎn)位鋼鋁復(fù)合刀體金剛石銑刀
北京沃爾德重點(diǎn)介紹了可轉(zhuǎn)位鋼鋁復(fù)合刀體金剛石銑刀。
老楊認(rèn)為該銑刀最重要的特征是刀片具有2個可用的刀尖。以前看到的大部分金剛石刀片銑刀,無論是刀片上焊金剛石刀片還是刀座上直接焊金剛石刀片,基本都屬于可換但不可轉(zhuǎn)位。沃爾德的刀片在結(jié)構(gòu)上將定位面與調(diào)節(jié)面分離,如果客戶沒有好的調(diào)刀能力,可以直接依靠刀片與刀體的定位面貼合,也能保證相對較高的端面跳動水平(0.02mm),從而使刀片仍然可以有較長的使用壽命。但如果客戶能將刀片跳動調(diào)整到合適水平(0.002mm,實際這不很難),刀具壽命將有更大的提高。
沃爾德的冷卻液噴淋板能使切削液很好地直接輸送到切削區(qū)域,從而改善鋁合金加工的表面質(zhì)量。另外,刀盤底部有連接鋁刀體和鋼刀體的螺釘,請用戶切勿擅動。
霍夫曼工具貿(mào)易(上海)有限公司
圖16 霍夫曼的拋物線形高性能銑刀GARANT PPC
圖16是霍夫曼展出的一款看上去像錐形球頭銑刀而實質(zhì)是拋物線形的高性能銑刀(GARANT Parabolic Performance Cutting,他們簡稱PPC)。
GARANT PPC的主要刀刃為近似大半徑圓弧的拋物線形,這樣能讓有效半徑起到更大作用。因此,相對于相同直徑的球頭銑刀,全新PPC銑刀的步距要大9倍,同時還能達(dá)到相同的表面加工質(zhì)量。最終的結(jié)果就是加工時間更短,工件、刀具和機(jī)床所承受的應(yīng)力更小。另一方面,若保持同樣的步距大小,則表面加工質(zhì)量可優(yōu)化80倍。
圖17 霍夫曼-球頭銑刀拋物線形銑刀GARANT PPC對比
但霍夫曼表示,若要高效使用GARANT PPC刀具,則要求同時使用合適的CAD-CAM軟件,軟件可以以數(shù)據(jù)模型的形式對刀具結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工。
北京瑞德卡特經(jīng)貿(mào)有限公司
瑞德卡特在CIMES2018展會的第二天舉行了其數(shù)字化小刀夾的發(fā)布儀式,瑞士MBM的全球首席執(zhí)行官專程出席了發(fā)布會。
圖18 瑞士MBM新發(fā)布的數(shù)字化小刀夾和其它數(shù)字化鏜刀
圖18的左側(cè)是瑞士MBM新發(fā)布的數(shù)字化小刀夾示意。瑞士MBM前些年已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了一些數(shù)字化的鏜頭(圖18右的上方),這種數(shù)顯機(jī)構(gòu)外置的結(jié)構(gòu)對于數(shù)字化鏜刀的使用和養(yǎng)護(hù)都帶來很多的方便。
瑞德卡特介紹,這次新發(fā)布的數(shù)顯精鏜刀夾模塊是專門為非標(biāo)階梯鏜(圖18左1)的精加工而開發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品,在技術(shù)上具備他們特有的霍爾技術(shù),具有防磁、防屑、防塵和防水功能。
新發(fā)布的數(shù)字化小刀夾微調(diào)精度為0.001mm,徑向調(diào)整量為0.4m,軸向調(diào)整量±1mm,最大轉(zhuǎn)速10,000 r/min,它具有內(nèi)冷、操作簡便、可靠性強(qiáng)、直接位移測量而沒有反向間隙、不需要單獨(dú)的調(diào)刀和校準(zhǔn)裝置、可以在機(jī)床上直接調(diào)整、降低非生產(chǎn)時間從而提高效率等優(yōu)點(diǎn)。并且數(shù)字化小刀夾和以前發(fā)布的其它數(shù)字化鏜刀的外接數(shù)字顯示裝置是通用的。
瑞格費(fèi)克斯精密工具(上海)有限公司
圖19 瑞格費(fèi)克斯的冷壓刀柄系統(tǒng)
瑞格費(fèi)克斯REGOFIX介紹了他們的冷壓刀柄系統(tǒng)——PG刀柄。瑞格費(fèi)克斯的PG刀柄是有別于液壓刀柄、熱裝刀柄、力變形刀柄的又一種適合高速加工的刀柄。它會將刀裝入夾頭(圖19右邊4個),然后將這些夾頭放入刀柄(圖19中間4個)。
由于PG夾頭帶有1:100微小錐度,不借助工具我們無法將夾頭完全轉(zhuǎn)入刀柄,因此瑞格費(fèi)克斯推薦用冷壓刀柄自動裝夾單元(圖4左),將手工初步套入的帶有刀具的夾頭和刀柄一同放入自動裝夾單元,由自動裝夾單元使用約15.5MPa(155Bar)的壓力負(fù)責(zé)將夾頭壓入刀柄。
瑞格費(fèi)克斯推薦在刀具柄部側(cè)固鎖緊面裝入螺紋塞片,再加上特制螺紋的安全螺帽,這樣可以200%防止刀具和夾頭在加工時被拔出。而拆卸時沿安裝反步驟即可拆下。
埃莫克法蘭肯精密工具(蘇州)有限公司
圖20 埃莫克法蘭大尺寸的擠壓絲錐
埃莫克法蘭肯展出了大尺寸的擠壓絲錐(圖20),有些擠壓絲錐的直徑最大可達(dá)M48,可以用于加工部分鋼件和鑄鐵件(主要是球墨鑄鐵)。
埃莫克法蘭的擠壓絲錐的槽主要用于潤滑油通過,可以在沒有內(nèi)冷卻的條件下用外部冷卻來實現(xiàn)潤滑,而中心冷卻孔將很好的冷卻和潤滑其擠壓錐部分,在加工通孔螺紋時側(cè)冷是最安全可靠的方案,能更好地對擠壓錐部分提供冷卻與潤滑。所有易延展的材料均能擠壓成形, 但必需有充分的潤滑, 他們一般對于通孔和水平加工, 推薦使用油槽(除淺螺紋通孔外, 如薄板零件)。
圖21 埃莫克法蘭肯演示大直徑高精度內(nèi)容屑絲錐切削及視頻二維碼
埃莫克法蘭肯在CIMES2018現(xiàn)場,還為老楊演示了大直徑(M120×6)、高精度(6H)的內(nèi)容屑絲錐加工。該演示使用了5m/min(11r/min)的切削速度,演示完的內(nèi)容屑絲錐溫度很低,工件經(jīng)通規(guī)、止規(guī)檢驗均正常。具體演示可掃描圖21右側(cè)二維碼觀看全過程。
成都工具研究所有限公司
圖22 成都工具研究所輪槽銑刀
成都工具研究所展出了一系列的成形銑刀(圖22),而高精度的成形銑刀當(dāng)屬汽輪機(jī)葉根輪槽銑刀(又稱樅樹形銑刀或圣誕樹銑刀)。由于汽輪機(jī)葉根槽的精度要求極高,要用成形銑刀達(dá)到這樣的精度并非易事。由于他們的努力和精益求精,哈汽、東汽、上汽、無錫透平等都選用了他們的輪槽銑刀。
圖23 SFS刀具螺釘及旋具
成都工具研究所也展出了他們代理的SFS刀具螺釘及旋具。刀具的螺釘雖小,規(guī)格也很多,但對刀具的使用有不小的影響,例如通過選擇正確的表面處理,可以大大提高刀具螺釘?shù)拈L期可靠性,保證刀片能發(fā)揮出應(yīng)有的性能;又如螺釘?shù)陌鈹Q特征,TorxPlus比Torx能傳遞更大的扭矩,扳擰時更不容易發(fā)生打滑現(xiàn)象。據(jù)悉,世界上大部分刀具公司的主要刀具螺釘供應(yīng)商都是SFS。
圖24 成都工具研究所管板鉆
成都工具研究所展出了幾種深孔鉆,圖24所示是管板鉆。管板鉆是特指用于換熱器管板的深孔加工的深孔鉆,換熱器管板的深孔加工是一種難度大的關(guān)鍵技術(shù),到目前為止,隨著各產(chǎn)業(yè)項目的引進(jìn)和發(fā)展,深孔加工也處于不斷改進(jìn)、提高階段,其特殊性體現(xiàn)如下:
孔深度與孔徑比較大(一般≥10,甚至可達(dá)100以上,核電產(chǎn)品中深度和孔徑比可≥ 50),鉆桿細(xì),鋼性差,工作時容易產(chǎn)生偏斜和振動,孔精度及表面質(zhì)量難以保證;切屑量大而排屑通道長,若斷屑不好,堵屑鉆頭損壞,孔加工質(zhì)量難以保證;鉆頭在近似封閉情況下工作,工作時間長,熱量不易排出,鉆頭極易磨損。而工研所開發(fā)的Φ16.28-Φ25.35等多種規(guī)格的管板鉆,在核電、鍋爐、化工行業(yè)的管板加工試驗取得了較好的效果。
圖25 成都工具研究所針對軸承行業(yè)的解決方案
成都工具研究所展示了他們針對軸承行業(yè)的解決方案(圖25)。軸承的制造一般批量非常大,一些在常規(guī)加工中用通用刀具和走刀程序完全可以加工的形狀但在軸承行業(yè)不得不用成形加工的方法來解決。
工研所經(jīng)過20多年的努力,已經(jīng)具備了給軸承制造客戶提供從刀具材料選擇到全套加工方案的能力。他們生產(chǎn)的金屬陶瓷軸承成型刀具,主要用于軸承套圈加工上的成型加工,主要加工套圈的滾道、密封槽、倒角、大小油溝等。目前主要為軸承套圈車加工自動線配套,可為各種型號的深溝球軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承及其他類型的非標(biāo)成型車加工及數(shù)控車加工提供全套解決方案。
成都成量工具集團(tuán)有限公司
圖26 成都成量多種專用絲錐
作為以前習(xí)慣生產(chǎn)量大面廣產(chǎn)品的成都成量是一家國內(nèi)的傳統(tǒng)大型工具制造廠,這次他們在展會上推出了一系列的專用絲錐。
圖26左是他們展出的奧氏體不銹鋼專用螺尖絲錐,它采用國外進(jìn)口材料;采用針對性參數(shù)設(shè)計、結(jié)合刃口鈍化技術(shù),并使用國際先進(jìn)高精度數(shù)控機(jī)床加工,既能克服不銹鋼韌性大,導(dǎo)熱性差,強(qiáng)度高,膨脹系數(shù)大冷硬趨勢強(qiáng)等特性,又保證絲錐幾何尺寸的一致性和穩(wěn)定性;采用國外先進(jìn)涂層技術(shù),其優(yōu)異的涂層結(jié)合力可顯著增強(qiáng)絲錐耐磨性、提高絲錐壽命,而微合金化涂層可明顯改善紅硬性,減少高速切削環(huán)境下的刃口磨損。
圖26右是加工中心鑄鐵專用絲錐,適用于在加工中心上以較高的切削速度(可達(dá)30~35m/min)加工材質(zhì)為鑄鐵類(包括灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵)的發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋的內(nèi)螺紋加工。據(jù)成量介紹,相比普通絲錐,鑄鐵專用絲錐有轉(zhuǎn)速高、壽命長、剛性好、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),其性價比優(yōu)于國外品牌同類型絲錐。
漢江工具有限責(zé)任公司
圖27 漢江工具高速鋼車齒刀
所謂車齒,就是由圖1的車齒刀代替嚙合中的螺旋齒輪副中的一個,并沿工件軸線移動的方法。據(jù)漢江工具介紹,它的切削運(yùn)動特征有兩個,一是運(yùn)動與軸向剃齒相同,二是刀刃上同一點(diǎn)的工作角度在切削過程中變化。從開始參與切削時的正前角,變?yōu)榻^對值較大的負(fù)前角。
圖28 漢江工具小直徑加長桿式滾刀
漢江工具的小直徑加長桿式滾刀(圖28)主要用于汽車變速器齒輪生產(chǎn)線,大批量的滾齒加工。相對于傳統(tǒng)滾刀而言,它直徑小,滾齒的切入和切出的空行程時間縮短。
同等軸向進(jìn)給量條件下,滾刀轉(zhuǎn)速可以提高。滾刀加長后,竄刀次數(shù)增多了:滾刀單次修磨后,加工的齒輪件數(shù)多,壽命長,兩次修磨之間的時間變長。從環(huán)保的角度,這種滾刀是干切,可以不用切削液,由風(fēng)冷即可,這也減少了廢液的處理成本。這些都有利于提高生產(chǎn)效率,也把無人值守的自動生產(chǎn)線變?yōu)楝F(xiàn)實。
圖29 漢江工具斜(直)齒剃前修緣插齒刀
圖29是漢江工具斜(直)齒剃前修緣插齒刀,它主要用于剃前或磨前齒輪的雙聯(lián)或多聯(lián)外齒輪,或齒頂?shù)菇堑膬?nèi)齒輪插齒加工。與傳統(tǒng)相比,被插齒輪的倒角和挖根更精準(zhǔn),更一致。齒輪的設(shè)計再也不受螺旋角的限制,設(shè)計空間和裕度更大。
北京仁福技貿(mào)有限責(zé)任公司
圖30 北京仁福的各種非標(biāo)銑刀
北京仁福是一家既從事刀具貿(mào)易(代理瓦爾特刀具和翰默刀柄),也從事非標(biāo)刀具制造的企業(yè)。
標(biāo)刀具上主要覆蓋鋁合金加工(圖30)、鈦合金加工(圖30)和不銹鋼加工;既有針對3C行業(yè)的一些特殊刀具(圖30)也有其它一些各式各樣的非標(biāo)銑刀(圖30和四);既有直徑達(dá)32mm的整體硬質(zhì)合金銑刀(圖30),也有小尺寸的微小徑(圖30)刀具。
對客戶需要開發(fā)和制造各類銑刀。仁福介紹說,有個案例是客戶銑削的長徑比并不需要常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)長度,他們就會縮短刀具長度以增加刀具剛性,從而也提高了刀具的壽命;在這些刀具的各項幾何參數(shù)和表面質(zhì)量上追求與客戶需求相適應(yīng)的改變,都取得了很好的效果。最小鉆頭直徑已經(jīng)可以達(dá)到0.1mm。
PRO-MICRON GMBH & CO.KG
圖31國Pro-micron公司的SPIKE無線切削狀態(tài)測量系統(tǒng)
德國pro-micron公司是一家專注于工業(yè)無線解決方案的公司,SPIKE是其無線動態(tài)切削力測量系統(tǒng)產(chǎn)品(圖31),它創(chuàng)新性地將傳感器安裝于刀柄上,直接在加工過程中將測量的動態(tài)切削力(軸向力,扭矩和彎矩)數(shù)據(jù)無線實時地傳輸?shù)诫娔X,獨(dú)一無二地用更敏感的彎矩作為切削力主要指標(biāo),并用專利的極坐標(biāo)圖形來表現(xiàn)彎矩的實時變化,可以直觀看到每個切削刃的實時狀態(tài)。
配套功能強(qiáng)大的軟件不僅采集,儲存數(shù)據(jù),還可將采集的切削力數(shù)據(jù)進(jìn)行各種對比分析,快捷創(chuàng)建直觀的分析報告,基于此進(jìn)行離線分析,過程優(yōu)化,程序優(yōu)化,切削參數(shù)優(yōu)化,預(yù)測和優(yōu)化刀具壽命等,高級版可以實現(xiàn)與機(jī)床系統(tǒng)集成,用spike_kpi進(jìn)行在線分析和監(jiān)測,實現(xiàn)自動換刀和停機(jī)。
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