上海松德數(shù)控刀具制造有限公司技術(shù)部 施永川

上海松德數(shù)控刀具制造有限公司多年來一直在幫助客戶提升切削加工效率，不斷積累加工經(jīng)驗，不斷總結(jié)。公司也深知“工欲善其事，必先利其器”的道理，始終堅持持續(xù)不斷地改進(jìn)來達(dá)到客戶的滿意要求。

提高單把刀具加工效率

采用復(fù)合刀具加工，公司幾年來也積累了大量的復(fù)合刀具加工經(jīng)驗和實例。在加工船用發(fā)動機(jī)缸體孔系時，我們就提供了全套的復(fù)合刀具加工方案，從粗加工到精加工，使得客戶從原定的17把刀具復(fù)合縮減至7把刀具即可加工完成。圖1為其中缸體孔的復(fù)合精鏜刀具，采用了高強(qiáng)度航空鋁制造，以減輕其刀具自身重量。使此刀在加工孔徑大于230mm的大直徑三臺階復(fù)合情況下，仍然可以保持?jǐn)?shù)控機(jī)床的正常自動換刀，既提高了加工效率，又降低了單把刀具手動換刀的時間。

缸孔刮水腔成形玉米銑刀（見圖2），銑削水腔體側(cè)面、上下R5mm、R10mm圓角及尾部30°斜面，將4把刀具加工方案合成1把刀具。

在近期針對一個給國外做配套加工產(chǎn)品客戶時，針對在同一工件上加工較多實心孔的特點。如圖3、圖4所示，一個工件有8個實心孔。

松德技術(shù)團(tuán)隊研究采用套料鉆削的加工工藝。傳統(tǒng)工藝為鉆孔→擴(kuò)孔→鏜孔→半精→精鏜。不僅效率低，機(jī)床功率也消耗大。我們采用了套料鉆加工工藝，一個工步完成加工。不僅工序節(jié)省不少，而且所加工下來是一整塊圓鋼，不僅可以加工二次利用，還可以當(dāng)作材料強(qiáng)度的試驗。套料鉆相對傳統(tǒng)大直徑鉆削功率消耗為原有的一半，客戶對于我們此次效率提升也非常滿意，如圖5為加工后的孔、刀具以及材料情況。

圖1 缸體復(fù)合精鏜D237、D240、D257

圖2 玉米銑刀

圖3

圖4

圖5

公司在工程機(jī)械行業(yè)客戶中遇到了一個難點，客戶工件需要在一φ110mm孔背面加工一個φ230mm大的平面?？蛻粼蟹桨笧槭褂?60mm（因工件結(jié)構(gòu)還有一定干涉）的大三面刃刀盤加工，此種加工方案刀具直徑過大，導(dǎo)致重量非常重，無法自動換刀，且操作工人手動裝卸刀具時比較吃力，需要一定的時間，而且對于機(jī)床還是工人都有一定的安全隱患。后經(jīng)過松德技術(shù)團(tuán)隊研究后決定采用偏心單飛刀銑削加工法，此方法不僅可以實現(xiàn)自動換刀，并且刀具相比原方案簡單，更加實用靈活，刀具投入成本及備刀周期都可得到相應(yīng)的提高，刀具如圖6所示。

圖6

使用優(yōu)質(zhì)的刀具切削工藝及切削參數(shù)

效率的提升與刀具參數(shù)及切削工藝的優(yōu)化是密不可分的。有了一臺好的數(shù)控設(shè)備及一批好的刀具這是必須的，但是擁有這兩樣還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在實際加工中能夠結(jié)合產(chǎn)品、結(jié)合實際的切削工況（裝夾剛性、冷卻形式、材料分布等）使用合適的切削參數(shù)也是非常關(guān)鍵的。

現(xiàn)今的數(shù)控刀具發(fā)展已不需要人工去磨制前角、后角等，將人員的水平逐步地轉(zhuǎn)移到刀具切削應(yīng)用積累上去。數(shù)控刀具公司有許許多多的刀具結(jié)構(gòu)、壓緊方式、涂層形式等，如何才能夠在這些琳瑯滿目的產(chǎn)品中選到最合適的刀具，并且能夠讓它發(fā)揮最佳效率。

松德公司擁有一批專門針對客戶這一困惑的售前服務(wù)團(tuán)隊，為客戶解決這一問題，無論是車削、鉆削、銑削還是鏜削等、無論是汽車行業(yè)、風(fēng)電行業(yè)、閥門行業(yè)、船舶行業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)還是醫(yī)療行業(yè)等，他們會針對不同的產(chǎn)品、不同的材質(zhì)以及不同的工況條件選擇最優(yōu)的刀具配備，確認(rèn)選擇刀具的形狀、刀具的主偏角、刀片的涂層形式、刀片圓角、刀具排屑空間、刀片斷屑形式、刀具的長度等。平面銑削是切削加工中一個常見的加工工步。以主偏角為例：銑削在刀具主偏角上通常有三種形式：45°、90°和圓刀片刀具，也有10°等其他形式，普遍偏少。45°為一般用途的首選角度，其主切削力為進(jìn)給力與徑向力的等角合成，可減少長懸伸振動，切屑減薄使生產(chǎn)率獲得提高。90°針對剛性差及薄壁零件場合較適宜，其主切削力幾乎就是徑向力。圓刀片刀具刀尖強(qiáng)度最大，切削較平緩，經(jīng)濟(jì)性較好，多個切削刃可供加工，切削力隨著切深而變化，嚴(yán)切削弧線均勻分布。當(dāng)然平面銑削應(yīng)用中還需要考慮刀具切深、走刀路徑、直徑的選擇等。

有效的刀具管理

效率的提升單純從工藝及加工上去專注、研究、解決已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了?，F(xiàn)代化的數(shù)控加工，對于刀具的管理提出了一個新的考驗。如何更好地管理現(xiàn)有的刀具及規(guī)劃中的新刀具，對于切削加工中效率提升也是至關(guān)重要的。有效的刀具管理能夠?qū)⒏玫慕鉀Q機(jī)床刀具的裝備停留時間，更好地在加工前就可發(fā)現(xiàn)刀具所帶來的一些加工隱患，從而及時排查有效避免后續(xù)發(fā)生問題，能夠更好地將之前所說的刀具參數(shù)應(yīng)用推廣出去。比如在消耗類產(chǎn)品有二次利用的，這些刀具的使用區(qū)分管理也是非常重要的，與常規(guī)產(chǎn)品相比肯定有它的缺陷及不足。

松德技術(shù)團(tuán)隊堅持不斷地為客戶提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，并且不斷創(chuàng)新新工藝、開發(fā)新產(chǎn)品來為整個中國的數(shù)控加工技術(shù)水平貢獻(xiàn)自己的一份力量，更好地從刀具入手來推動制造水平上新的臺階。