新型銑刀的研制,為數控CNC加工中心和銑床提供了切削能力更高、使用更簡便的刀具。設計和生產技術的發展,使精密的刀體和刀片獲得應用,從而改善機床利用率,增加產出,提高機加工過程的可靠性。
標準化對于制造業至關重要,因為只有通過標準化,技術人員才能用同一種語言交流,才能了解應用的極限。然而在某些情況下,標準也可能放慢甚至阻礙產品研制的步伐。這時就有必要解脫束縛,打破阻礙,引進更好方案。實例之一便是銑刀的開發。
多年來,用戶按照標準規定,互換使用各種刀具制造商生產的銑刀和刀片。然而這些標準對銑刀和刀片做出了各種限制,規定了刀片的形狀,厚度和切削刀片的內接圓,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、刃口和斷屑槽的設計范圍有限,恪守標準的刀具供應商和用產就受到機加工性能的限制。
然而在今天,銑刀概念趨于靈活,為刀具開發商提供了采用新刀具和刀片設計的自由,這些設計可以優化,運用新的刀具概念,可以更好地解決機加工的安全性、精度、表面質量、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題。
今天的銑削刀具正不斷優化以適應現代化生產、機床和材料的需要,并為整個行業廣泛接受。在山特維克可樂滿公司供應的所有銑刀產品中,大約有80%是CoroMill刀具,其中大部分是在最近10年內開發的。較之舊款產品,新型刀具去除金屬的速度提高了數倍,切削力更小且定向更好,其典型跳動量僅為舊標準刀具的幾分之一,因而能將加工公差始終控制在更小范圍內,切削刃的磨損也更小及更理想。軸向和徑向跳動量都很細微,這意味著切削刃精度提高,因此工件的表面質量更好、公差更小、刀具壽命更長,而且切削負荷的分布也更均勻,進而提高切削速度,降低噪音、振動和磨損。
使用CoroMill刀具還有助于提高主軸轉速、高速進給和硬零件銑削,并擴展了干切削的機會。這些刀具設計更簡潔,調整和維護所需要的工作量及時間都很少。刀體質地剛硬,尺寸精確,由預淬硬鋼加工而成,保證刀片精確而牢固地安裝在銑刀體上,并可根據不同應用場合選擇合適的齒距。
新的銑削刀具使用為特定材料或工序開發的刀片材質和槽型,配用這些刀片的新型銑刀所實現的性能和成果,遠優于ISO或ANS標準刀具和刀片。和大多數標準刀片相比,現代新的刀片和刀具能夠提供更大正前角和更復雜的槽型,從而降低切削力,形成更快和更平穩地去除金屬的協同效應。
使用過時的銑削刀具對機加工的經濟效益和生產安全性會帶來嚴重的后果。如果機加工企業繼續使用已落后于新技術發展的銑削刀具,將逐步喪失生產能力和競爭力。而如果僅僅購置先進的銑床,卻不及時更新銑刀和刀片,則猶如淺嘗輒止,半途而廢。
切削刀具技術和CNC加工能力的發展,對于那些至今仍使用過時的專用銑削刀具、鏜削刀具或特種刀具的制造企業來說,意味著一片不斷增長的潛力空間。這些刀具往往是專門設計,并應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械加工中心的旋轉刀具時,一個部件上的每一尺度,都需要用一個不同的刀具來加工。
不同規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床上完成的時代。那時,尤其是在內圓切削時,必須為每個直徑、端面、倒角和切槽準備一把刀具,哪怕尺寸的變化只有幾分之一英寸。為了緩和這種僵化,可以通過使用刀柄內的可調刀片座來達到有限的靈活性。
隨著多軸CNC加工中心和多功能機床的問世和普及,刀具運動不再是一種限制。在實際操作中,同一個刀具可滿足多種有時甚至全部切削需要。各種刀具路徑可方便地編入程序,更可運用坡走銑和圓弧插補等方法,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單調整程序而己。