中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會工具分會秘書處 楊曉執(zhí)筆

第十五屆中國國際機(jī)床展覽(CIMT2017)刀具展品綜述

中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會工具分會秘書處 楊曉執(zhí)筆

由中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會主辦的第十五屆中國國際機(jī)床展覽會（CIMT2017）于2017年4月17～22日在北京中國國際展覽中心（新館）舉行，來自國內(nèi)外的眾多刀具生產(chǎn)廠商參加了本次展會。國內(nèi)刀具展商主要有株洲鉆石、上工、工研所、哈量、成量、哈一工、漢江工具、廈門金鷺、恒鋒工具、鄭州鉆石、蘇州阿諾、大連遠(yuǎn)東、重慶工具、無錫方寸、森泰英格、成都邦普、成都成林、江鎢、株洲華銳、大連富士、松德、株洲歐科億、蘇州銻瑪、成都美奢銳、贛州澳克泰等100多家；國外著名工具制造商山特維克可樂滿、伊斯卡、三菱、瓦爾特、特固克、鈷領(lǐng)、瑪帕、歐仕機(jī)、威迪亞、號恩、多馬、埃莫克法蘭肯、藍(lán)幟、泰珂洛、翰默、京瓷、格林菲爾德、元素六等上百家展商均攜精品參展。本次展會在總體規(guī)劃上繼續(xù)按專業(yè)化布局，在工具展品領(lǐng)域國內(nèi)外展商同臺競技，觀眾按專業(yè)參觀選購。工具展區(qū)境內(nèi)外參展商展出的刀具創(chuàng)新產(chǎn)品，吸引了大量的專業(yè)觀眾和采購商。

本文僅就本屆展會工具展區(qū)內(nèi)的重點(diǎn)刀具新品和技術(shù)發(fā)展作如下綜述。

1.車刀

株洲鉆石這次在CIMT展會就車削加工推出了一系列新的切削材料和幾何槽型，構(gòu)成了其全新構(gòu)架的車刀系統(tǒng)。

圖1 株鉆YB6315的基體與涂層

株洲鉆石展出的新的鋼件車削材質(zhì)YB6315外觀為金黃色，集全新基體（見圖1左）、超精細(xì)梯度涂層（見圖1右）、晶核預(yù)植技術(shù)、雙氧梯度過渡技術(shù)、表面金色涂層及超平滑的刃口處理等多項(xiàng)新技術(shù)于一身，能夠較大地提高其車刀片材質(zhì)的技術(shù)水平，適應(yīng)國內(nèi)外客戶高效率和高效益的多方位需求。

圖2則是株洲鉆石加工鑄鐵的新材質(zhì)YB7305，它也采用了全新基體、超厚的細(xì)晶Al2O3涂層加超細(xì)晶TiCN涂層和超平滑表面，在鑄鐵加工方面也大大提升了加工能力。全新細(xì)晶硬質(zhì)合金基體配合優(yōu)化的燒結(jié)工藝，粘結(jié)相和硬質(zhì)相的優(yōu)化搭配使基體具有更優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性；超厚的細(xì)晶Al2O3涂層具有極其突出的高溫性能和耐磨損能力，對于提升鑄鐵加工的切削速度會有十分明顯的作用，適合鑄鐵材料的高速高效切削加工；涂層晶粒進(jìn)一步細(xì)微化、均勻化，綜合性能更加優(yōu)異，大幅提高刀具壽命；表面平滑度提高一倍，降低粘結(jié)等異常損傷，確保穩(wěn)定加工，其特有的銀色標(biāo)識層，具有良好的辨識度。

圖2 株洲鉆石的YB7305材質(zhì)

株洲鉆石還推出了加工不銹鋼類的新材質(zhì)YB9320（見圖3）。它采用了原子重排技術(shù)、高韌性基體與TiAlN基納米多層涂層以及先進(jìn)的表面處理技術(shù)等多項(xiàng)新技術(shù):通過原子重排技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同涂層材料的長程有序排列，達(dá)到硬度和韌性的完美匹配，有效解決了多涂層界面的高溫失穩(wěn)問題，改善了涂層的高溫性能；高韌性基體與TiAlN基納米多層涂層運(yùn)用獨(dú)特的離子刻蝕技術(shù)，強(qiáng)化了刃口，并改善了涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度；先進(jìn)的表面處理技術(shù)則可優(yōu)化應(yīng)力分布，使綜合性能更佳。

圖3 株洲鉆石的YB9320材質(zhì)

除了材質(zhì)，株洲鉆石對各種加工對象的車刀片槽型也進(jìn)行了更新，圖4就是其中一部分的刀片槽型。左側(cè)的金黃色是加工鋼件的車刀片，材質(zhì)為YB6315槽型包括了粗加工的DR槽型、中等加工的DM槽型和精加工的DF槽型。中間銀灰色的是YB7305材質(zhì)，槽型包括了適合連續(xù)加工的TK槽型和適合斷續(xù)加工的TC槽型；右側(cè)古銅色的是YB9320材質(zhì)，也有優(yōu)化斷屑的ADF槽型和主要應(yīng)對細(xì)長件等易振動工況的AHF槽型。

圖4 株洲鉆石的多種新刀片

泰珂洛展出了燕尾壓緊的車刀MiniForce-Turn（見圖5）。這種車刀雖然是雙面可用的0后角的“負(fù)型”結(jié)構(gòu)，卻因其特殊的設(shè)計(jì)（參見圖上箭頭所指），實(shí)際上卻是帶后角的“正型”，鋒利性好很多，尤其在小尺寸的內(nèi)孔車削或仿形車削方面的應(yīng)用方面，具有獨(dú)到優(yōu)勢。

圖5 泰珂洛的燕尾壓緊車刀MiniForce-Turn

瓦爾特刀具展出了雙通道高壓內(nèi)冷的車刀（見圖6）。一路高壓冷卻液通過壓板后端進(jìn)入壓板內(nèi)部，再經(jīng)過壓板內(nèi)部的通道轉(zhuǎn)到壓板前端噴出，其位置緊貼前刀面，方向幾乎與前刀面平行，并通過刀片上專門設(shè)置的溝槽直接噴到切屑與前刀面之間，冷卻效果極佳；類似的，后刀面也有貼緊且?guī)缀跗叫泻蟮睹娴睦鋮s液噴口，會將冷卻液噴到加工表面與后刀面間。這樣前后刀面的加工區(qū)都能得到極有效的冷卻，前刀面處的高壓冷卻還能在斷屑方面有所幫助，起到輔助斷屑的作用。

圖6 瓦爾特雙高壓內(nèi)冷車刀

泰珂洛展出的帶可伸縮噴管的雙通道高壓內(nèi)冷卻系統(tǒng)TungTurn-Jet（見圖7），與上述瓦爾特刀具的產(chǎn)品在功能上幾乎相同。

圖7 泰珂洛雙通道高壓內(nèi)冷卻系統(tǒng)TungTurn-Jet

圖8是瓦爾特刀具的四刃口切槽刀，刀片的定位由后面的圓柱銷釘和下面的平面完成。輪空的切削刃不參與定位夾緊，因此切削刃并不會在定位夾緊中受損。

圖8 瓦爾特刀具4刃切槽刀

泰珂洛切槽刀TetraForce-Cut采用了瓦爾特刀具類似的形狀，但TetraForce-Cut的刀片定位方法卻不一樣（見圖9）。它在刀片斷屑槽的后方設(shè)計(jì)了夾緊槽，與刀體上的凸塊相配合來達(dá)到定位的目的。同樣，這個(gè)方法輪空的切削刃區(qū)域也不參與定位夾緊。

圖9 泰珂洛切槽刀TetraForce-Cut

伊斯卡展出了一種帶減振功能的切槽車刀WHISPERLINE（見圖10）。這種減振切槽刀的刀頭下方安排了一個(gè)減振機(jī)構(gòu)，一對黃色的減振塊通過O型圈安裝在切槽刀桿上，兩個(gè)減振塊的中間安排了調(diào)節(jié)螺釘。伊斯卡按懸伸100mm預(yù)設(shè)了阻尼（這適合大部分工況），最終用戶還可以根據(jù)實(shí)際需求通過對阻尼塊進(jìn)行簡單的調(diào)整或微調(diào)使得減振效果更佳。據(jù)介紹，采用懸伸70mm的刀具應(yīng)用于直徑為200mm的工件的切槽加工，加工結(jié)果非常理想；在切槽深度為20mm的應(yīng)用中，帶阻尼模塊防振刀板的刀片壽命4倍于常規(guī)刀具。

圖10 伊斯卡的減振切槽車刀WHISPERLINE

山特維克可樂滿在本屆C I M T上推出了全新的車削概念產(chǎn)品PrimeTurning。用以實(shí)現(xiàn)這一概念的車刀產(chǎn)品見圖11。車刀刀片槽的底部安排了凸起的筋條，刀片的底面壓制出了相對應(yīng)的凹槽，這相當(dāng)于在刀片與刀片槽之間安排了幾組定位鍵槽，可與刀片外形一起防止刀片的晃動——這種晃動的可能正是因新的車削概念所帶來的。

圖11 山特維克可樂滿的PrimeTurning車刀結(jié)構(gòu)

在圖12所示的山特維克可樂滿的PrimeTurning車削概念示意圖中，實(shí)心的箭頭是其主要切削方向而不是我們通常認(rèn)為的空心箭頭方向（當(dāng)然空心箭頭方向依然可以使用）。由于切削方向的改變，PrimeTurning在沿實(shí)心箭頭方向切削時(shí)，主偏角比原來類似形狀的車刀大為減小，從而大幅度降低了切屑厚度，使該車刀沿實(shí)心箭頭方向進(jìn)給時(shí)可用進(jìn)給量大為增加。加上它在多刀切削時(shí)無需退刀，加工效率能達(dá)到非常高的程度。由圖12可見，該車刀的斷屑槽也與常見的斷屑槽不同，這種設(shè)計(jì)使之既能沿實(shí)心箭頭方向進(jìn)給，也可以沿空心箭頭方向進(jìn)給。山特維克可樂滿還為這種車削方法開發(fā)了專用的編程軟件，因?yàn)檫@種多方向的切削中還是有些刀具參數(shù)和刀具軌跡的具體要求。

圖12 山特維克可樂滿的PrimeTurning車削概念示意

U t i l i s刀具公司則展出了一系列適合瑞士式車床加工的刀具M(jìn)ultidecR-CUT，所有刀片簡單更換并且系統(tǒng)具有極高的重復(fù)定位精度(＜0.01mm)。因?yàn)榧庸ο笾饕切〕叽缌慵?，它的刀片基體使用微米級晶粒度的硬質(zhì)合金，并提供涂層和不涂層的選擇；標(biāo)準(zhǔn)刀片的刀尖圓角提供0(實(shí)際是小于0.01mm)、0.03、0.05、0.08、0.15等規(guī)格。該系統(tǒng)也開發(fā)了針對瑞士型車床的內(nèi)冷刀桿。

圖13 Utilis刀具的MultidecR-CUT

2.銑刀

瓦爾特刀具在本屆展會上重點(diǎn)介紹了“金虎技術(shù)”。新發(fā)布的金虎技術(shù)是通過超低壓化學(xué)氣相沉積技術(shù)將TiAlN涂覆于銑刀片（見圖14），它擁有5項(xiàng)專利的晶粒優(yōu)化的TiN涂層，具有TiAlN 中鋁含量更高、硬度更高、表面呈壓應(yīng)力不易破損，因此抗后刀面磨損能力、抗崩刃性能以及抗塑形變形能力更好，總體上提高了刀片的性能和穩(wěn)定性。

圖14 瓦爾特刀具的金虎涂層

瓦爾特刀具還展示了“金虎”刀片與該公司之前開發(fā)的大名鼎鼎的“銀虎刀片”的兩組對比照片，直觀反映了新技術(shù)帶來的新變化：第一組是對42CrMo4進(jìn)行干切之后的磨損對比（見圖15），采用金虎技術(shù)的WKP35G比銀虎WKP35S磨損明顯減少；第二組則是對HT25 0進(jìn)行濕切之后的磨損對比（見圖16），采用金虎技術(shù)的WKP35G比銀虎技術(shù)的WKP35S刃口完整性更好。

圖15 金虎與銀虎干切42CrMo4磨損對比

圖16 金虎與銀虎濕切HT250刃口對比

圖1 7是泰珂洛展出的TungForce-Rec銑刀，這款銑刀最大的特征是刀片底面呈明顯的V形。泰珂洛介紹說，該銑刀優(yōu)化的刀片定位方式增加了小直徑刀體的芯厚（見圖18）；刀片的后刀面成鈍角提高了刃口強(qiáng)度，避免了崩刃的發(fā)生（見圖19）；在穿過螺釘孔的橫截面積處提高刀片強(qiáng)度（見圖20）；通過采用大螺釘和增加接觸面積提高刀片定位的穩(wěn)定性；刀片底部采用V 型設(shè)計(jì)可以在現(xiàn)有刀片尺寸不變的情況下增大定位面積（見圖21）。

圖17 泰珂洛TungForce-Rec銑刀及其刀片

圖18 TungForce-Rec增加小直徑刀體的芯厚

圖19 TungForce-Rec的后刀面成鈍角

圖20 TungForce-Rec螺釘孔的橫截面積對比

圖21 TungForce-Rec增大定位面積

瑪帕展出了一種新的帶刀座銑刀（見圖22），用于銑削鑄鐵和淬硬鋼材質(zhì)工件的平面和臺階。這種銑刀既可以配置帶六個(gè)切削刃的HX可轉(zhuǎn)位刀片用于銑平面，也可以配置帶三個(gè)切削刃的W型可轉(zhuǎn)位刀片用于銑臺階和銑平面。通過銑刀座的高精度楔塊調(diào)整，可以使端面跳動調(diào)整到μm級精度。

圖22 瑪帕HX刀片銑刀

泰珂洛展出了三種帶不同刀片的槽銑刀（見圖23），刀片分別具有4～6個(gè)切削刃（右上使用具有4個(gè)切削刃的刀片，其余使用具有6個(gè)切削刃的刀片），其中有些刀片還帶有修光刃（右上和下）。

圖23 泰珂洛TungSlot槽銑刀

圖24是藍(lán)幟展出的Copy Max 2雙頭可換刀片式仿形銑刀。它帶有二個(gè)全功能切削刃：當(dāng)?shù)谝粋€(gè)切削刃磨損時(shí)，刀片可以轉(zhuǎn)位并重復(fù)使用，且和第一個(gè)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，而是由位于兩側(cè)圓弧刃后方的專門的裝夾定位面來承擔(dān)定位和夾緊，刀片刃口不會被碰傷。

圖24 Copy Max 2雙頭可換刀片式仿形銑刀

泰珂洛展出了形狀獨(dú)特的DoTwistBall腰形刀片圓角銑刀（見圖25）。這種銑刀采用獨(dú)特的扭曲型圓角刀片，刀片緊固在交錯的表面，矩形和扭曲的定位刀片座結(jié)構(gòu)可以保證刀片不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這在圓角銑刀中是少見的。

圖25 泰珂洛DoTwistBall腰形刀片圓角銑刀

圖26是Utilis刀具展出的旋風(fēng)銑MultidecR-Whirling，它不像單刃螺紋車刀需要大量的車削步數(shù)，螺紋旋風(fēng)銑可以將外圓車削、螺紋加工及去毛刺工藝簡化為一個(gè)工步。多達(dá)12個(gè)刀片的刀盤可極高地縮短加工時(shí)間。

圖26 Utilis刀具的旋風(fēng)銑MultidecR-Whirling

3.孔加工

在孔加工方面，泰珂洛DRILLFORCE-MEISTER冠齒鉆頗為引人注目，其特別之處在于其裝夾方式（見圖27）。泰珂洛DRILLFORCE-MEISTER冠齒鉆的刀片采用插入式以提升換刀片的便捷性，而傳統(tǒng)的底部開口方式會影響螺釘夾緊過程中的定位夾緊。泰珂洛借助了偏置的螺釘孔、開口及同樣偏置的V型定位面，使夾緊力偏向一側(cè)，從而保證既能快速裝卸，又能有效定位；而夾緊則依靠刀片槽底部的小槽的變形來確保有效的夾緊。

圖27 泰珂洛DRILLFORCE-MEISTER冠齒鉆

瑪帕也展出有小直徑深孔鉆（見圖28）?，斉吝@種用于加工中心的、帶內(nèi)冷的小直徑深孔鉆，其最小加工直徑為1mm，長徑比為30倍。據(jù)瑪帕介紹，這種小鉆頭有全新設(shè)計(jì)的排屑槽和特殊的刃口形式，使得在深孔鉆加工中能夠?qū)崿F(xiàn)很高的進(jìn)給和切削速度。其冷卻液通道設(shè)計(jì)使其也適用于油霧潤滑加工，即使加工30D的深孔，氣-油混合物仍能順利得到達(dá)切削刃。與其它一些新型深孔鉆一樣，這種鉆頭也只在刀頭部分涂層。

圖28 瑪帕用于小直徑的深孔鉆頭

森拉天時(shí)展出了其MaxiDrill 900鉆頭（見圖29），其產(chǎn)品特點(diǎn)之一是內(nèi)外刀片相同。據(jù)介紹，該鉆頭獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)合攀時(shí)的硬質(zhì)合金牌號CTPP430，可以用于高速斷續(xù)鉆削、鑄造硬皮鉆削以及困難工礦(凸面或斜面鉆孔)等復(fù)雜工況，確保其高性能和刀具壽命，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)過程的安全，減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間。

圖29 森拉天時(shí)MaxiDrill 900

圖30是瑪帕推出的EA導(dǎo)條式精鏜刀。這種精鏜刀的刀片不再調(diào)節(jié)倒錐量，刀座在調(diào)節(jié)過程中沿著起導(dǎo)軌作用的圓柱銷移動，該圓柱銷的方向決定了刀片的副偏角（倒錐）。這種方式被瑪帕稱為易調(diào)節(jié)（EasyAdjust）方式?，斉两榻B說，該鏜刀配置有與直徑相匹配的刀片數(shù)量和導(dǎo)條數(shù)量，具有很高的加工精度和經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際試驗(yàn)顯示了非常好的結(jié)果：采用這種刀具加工的孔之間的平行度達(dá)到了＜ 1μm的精度。

圖30 瑪帕的EA導(dǎo)條式精鏜刀

松德數(shù)控和大昭和都在CIMT2017的展臺上展出了自己的減振鏜桿以及減振車刀桿產(chǎn)品。

松德數(shù)控展出了開發(fā)的多種減振鏜桿，圖31是其裝有橋式鏜頭的減振鏜刀，用于加工大直徑的深孔。鋁的鏜刀橋減輕了鏜頭重量，因此也減輕了鏜刀振動時(shí)的能量；在鏜桿緊挨著聯(lián)接鏜頭的部分，內(nèi)部設(shè)置了減振器（圖右下是其原理），其振芯在減振器內(nèi)阻尼橡膠和阻尼油的作用下迅速消耗振動的能量，從而達(dá)到減振效果。

圖31 松德的橋式減振鏜桿及其原理

大昭和則展出了其斯瑪特防振粗鏜頭。據(jù)大昭和介紹，該鏜頭精研磨加工的齒狀咬合結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)近一體式的剛性效果，優(yōu)化了防振效果，使該鏜頭在高負(fù)載的粗加工領(lǐng)域也能瞬時(shí)防振，鋼件加工亦可實(shí)現(xiàn)10倍徑以上的大懸伸加工。

圖32 大昭和的斯瑪特防振粗鏜頭

本屆展會上，上海松德、無錫方寸、森泰英格、成都成林等多家國內(nèi)民營企業(yè)展出了微調(diào)刀座（見圖33）。這類微調(diào)刀座以前多由國外企業(yè)制造，這幾年國內(nèi)企業(yè)為了能給用戶提供更好的加工解決方案，已不滿足于進(jìn)口國外刀座來制造非標(biāo)刀具，加快了這類小刀座的進(jìn)口替代。方寸工具介紹說，他們開發(fā)的微調(diào)刀夾設(shè)有刻度盤，每一刻度代表半徑方向0.005mm，直徑方向的調(diào)節(jié)范圍為0.7mm，可以用于制造直徑大于28mm的鏜刀。方寸的微調(diào)刀夾是自鎖定設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)到位后不需另外鎖緊，精密可靠。與以前的A型刀夾相比，這種刀座可正反兩個(gè)方向調(diào)整精鏜尺寸，用戶使用會方便不少。

圖33 精鏜微調(diào)刀座（左：松德；中左：方寸；右及中右：成林）

4.螺紋、齒輪加工和拉刀

圖34是藍(lán)幟金工展出的模塊式絲錐Xchange。藍(lán)幟介紹說，新型XChange絲錐使用了耐磨性能好的硬質(zhì)合金螺紋絲錐頭和具有高韌性的鋼制刀桿，具有更為有利的刀桿扭轉(zhuǎn)特性，可以實(shí)現(xiàn)更快的切削速度，進(jìn)一步提升了刀具系統(tǒng)的性能，同時(shí)延長了刀具的使用壽命。在刀具失效時(shí)，只需更換絲錐頭便可繼續(xù)使用。此外，定制的藍(lán)色“北極星”（Polaris）涂層的應(yīng)用，使該產(chǎn)品的使用壽命進(jìn)一步延長。

圖34 藍(lán)幟模塊式絲錐

圖35是銻瑪展出的石油閥門美制螺紋銑刀。針對石油閥門行業(yè)的加工需要，銻瑪特色設(shè)計(jì)了高剛性、高強(qiáng)度、高抗振的螺紋銑削方案，適合大功率和精度較低的螺紋銑削加工，可避免崩刃和斷刀，并有效減小喇叭口現(xiàn)象，同時(shí)具有優(yōu)異的使用壽命：加工硬度為260～330HBW的類似于30CrMn/ 42CrMnMo的材質(zhì)時(shí)，壽命高達(dá)400～800孔。

圖35 銻瑪石油閥門美制螺紋銑刀

用于齒輪加工的車齒刀也是本屆展會刀具展品的亮點(diǎn)之一。4月19日國務(wù)院副總理馬凱和工信部部長苗圩一行到漢江工具展臺參觀時(shí)，饒有興趣地聽秦川集團(tuán)董事長龍永興介紹高速鋼車齒刀的開發(fā)情況（見圖36左）。所謂車齒加工，就是由車齒刀（見圖36右）代替嚙合中的螺旋齒輪副中的一個(gè)齒輪，并沿工件軸線移動進(jìn)行加工的方法。據(jù)漢江工具介紹，它的切削運(yùn)動特征有兩個(gè)，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(shí)的正前角，變?yōu)榻^對值較大的負(fù)前角。

圖36 漢江工具開發(fā)的車齒刀

IMC集團(tuán)的英格索爾則展出了裝有硬質(zhì)合金刀片的可轉(zhuǎn)位車齒刀（見圖37）。這種車齒刀的切削速度高，加工效率高，只是加工精度相對比較有限，適用于需磨齒加工的齒輪齒廓的粗加工。

圖37 英格索爾的可轉(zhuǎn)位車齒刀

英格索爾還展出了全齒形刀片的可換刀片齒輪滾刀（見圖38）。

圖38 英格索爾的全齒形刀片的可換刀片齒輪滾刀

圖3 9是藍(lán)幟金工展出的CARBIDELINE-H滾刀，它是一款將硬質(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，精度等級可達(dá)AAA。CARBIDELINE-H與整體硬質(zhì)合金和鑲刀片滾刀相比具有價(jià)格優(yōu)勢，而加工效率與之相當(dāng)；與整體高速鋼滾刀相比，雖然價(jià)格稍高，但刀具壽命遠(yuǎn)高于整體高速鋼類滾刀，具有很高性價(jià)比。此外，CARBIDELINE-H滾刀也可重復(fù)修磨使用。

圖39 藍(lán)幟可涂層硬質(zhì)合金齒輪滾刀

國內(nèi)拉削刀具知名企業(yè)恒鋒工具展區(qū)的入口由兩把拉刀“守護(hù)”（見圖40），尤其是入口右側(cè)的金色特大拉刀特別引人注目。恒鋒工具介紹說，以往在國內(nèi)能實(shí)現(xiàn)PVD涂層的拉刀規(guī)格一般直徑在100mm以下、長度在1400mm以下，使國產(chǎn)大拉刀的拉削效率低于國外拉刀。2016年年底，恒鋒引進(jìn)了最新技術(shù)的大型PVD涂層生產(chǎn)線，可涂層的拉刀最大直徑達(dá)350mm、長度達(dá)3000mm，成為目前亞洲地區(qū)最大的涂層設(shè)備。通過技改，恒鋒率先實(shí)現(xiàn)了大拉刀、長拉刀的表面涂層處理，填補(bǔ)了國內(nèi)、甚至亞洲地區(qū)的空白。

圖40 恒鋒工具展區(qū)及其醒目的金色特大拉刀

5.復(fù)合加工

在復(fù)合加工方面，銻瑪展示了兩款鉆孔-螺紋復(fù)合加工的刀具方案。其一是鉆攻一體刀具（見圖41），銻瑪介紹，其鉆孔輕松，攻絲快捷，螺紋與底孔同軸度高，高效復(fù)合加工，節(jié)約刀柄和換刀時(shí)間;一般采用外冷設(shè)計(jì)；適用于有色金屬及其合金、鑄鐵材料（≤2倍徑）的鉆孔和攻絲。其二是螺紋鉆銑刀（見圖42），銻瑪介紹說它集鉆孔、孔口倒角、銑螺紋為一體，功能復(fù)合，精密高效。它的冷卻方式獨(dú)特，鉆刃采用多孔分流，螺紋刃采用中心內(nèi)冷或徑向內(nèi)冷；適用于鋁合金和鑄鐵材料的淺通孔加工，常用于離合器和差速器殼體螺紋孔的高效切削。

圖41 銻瑪鉆攻一體刀具

圖42 銻瑪螺紋鉆銑刀

圖43是百斯圖的乘用車曲軸外銑刀盤。這類加工對機(jī)床的精度和刀盤精度要求非常高，機(jī)床裝上刀盤，綜合刀片誤差，軸向和徑向跳動一般要求不超過0.03mm。該刀盤直徑為760mm而銑削寬度不到15mm，刀盤大而薄，極易變形。由于接觸面積較小，加之刀盤直徑較大，銑削過程中有較強(qiáng)震動的趨勢，適合高線速度、高進(jìn)給、窄檔寬的切削或高線速度、低進(jìn)給、較寬檔寬的切削（高線速度是為了減小每個(gè)切削刃的切削量從而降低每刃切削力）。該刀具可具備較高的線速度，通過排布較多刀片，從而實(shí)現(xiàn)較高進(jìn)給，提高加工效率，通常在大批量生產(chǎn)及對效率要求較高的乘用車曲軸加工應(yīng)用較多。該刀具的市場以前基本被國外廠商壟斷，百斯圖經(jīng)過多次嘗試與工藝改進(jìn)，已經(jīng)完全具備曲軸相關(guān)切削刀盤的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造能力。

圖43 百斯圖的曲軸銑刀

6.刀柄

在刀柄方面，大昭和展出了超精密液壓刀柄（見圖44），據(jù)大昭和介紹，該刀柄可以在4倍懸伸下，跳動控制在1mm以下，適合于高精密模具及醫(yī)療器械、鐘表等精密部件，徹底解決了熱裝刀柄在復(fù)雜操作過程中易出現(xiàn)的極小徑刀具折損問題。

圖44 大昭和超精密液壓刀柄

威迪亞展出了其母公司肯納金屬與翰默聯(lián)合開發(fā)的Duo-Lock接口模塊刀桿系統(tǒng)（見圖45）。這一接口在常見的圓錐大端、端面兩個(gè)接觸面之外，增加了尾部圓柱的接觸，加強(qiáng)了聯(lián)接剛性，對于使用模塊刀具進(jìn)行粗重加工很有幫助。

圖45 肯納金屬與翰默合作開發(fā)的Duo-Lock接口刀柄

大昭和還展出了一種中心內(nèi)冷型角度頭（見圖46），對帶主軸中心內(nèi)冷功能機(jī)床，無需進(jìn)行方向定位塊導(dǎo)入冷卻液的相關(guān)操作。大昭和介紹說，該角度頭最高冷卻液流量30L/min，最大冷卻液壓強(qiáng)達(dá)7MPa， 在解決作業(yè)困難的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更好的效果。

圖46 大昭和展出的中心內(nèi)冷型角度頭

7.解決方案

在解決方案方面，不少廠家或針對具體常見加工難題，或針對典型工件，展出了自身提供解決方案的能力。

銻瑪針對貫穿孔（交叉孔）提出了自己的解決方案。他們介紹說，貫穿孔加工有兩大難題：首先鉆頭在破口處刀尖容易崩刃，進(jìn)而導(dǎo)致斷刀；其次破口處容易產(chǎn)生毛刺。銻瑪工具研發(fā)了專門針對貫穿孔加工的鉆頭（他們命名為“破孔鉆”），采用成型槽、大芯厚、高剛性、雙棱邊、特色主切削刃等多項(xiàng)技術(shù)，開發(fā)的破孔鉆（見圖47）導(dǎo)向性能好，刀尖強(qiáng)度高，同時(shí)保證刃口鋒利，成功解決兩大難題。

圖47 銻瑪貫穿孔加工（帶有臺階）的破孔鉆

方寸工具則針對剎車鉗和渦殼兩種典型零件展示了他們的解決方案。

針對剎車鉗的多部位多道工序的加工，方寸工具提出了較為完整和成熟的解決方案（見圖48）。方寸工具介紹說，他們的剎車鉗解決方案主要切削點(diǎn)均采用可轉(zhuǎn)位刀片，多數(shù)為ISO刀片便于管理；復(fù)合刀具專為汽車剎車鉗行業(yè)特殊定制（例如卡檔加工的切向密齒設(shè)計(jì)的三面刃專用刀具，滿足汽車零部件企業(yè)高節(jié)拍、低成本的需求；刀片采用先進(jìn)的材質(zhì)，有多重槽型及圓角供選擇），效率極高，大幅降低客戶制造成本；精確的槽型型線嚙合刀片（例如端面槽加工采用負(fù)型刀片與異型刀片組合，精確的端面槽型線嚙合，保證了極高的加工效率），專屬非標(biāo)刀片制造，在實(shí)際切削中有良好的表現(xiàn)；不斷優(yōu)化的整套方案，充分的實(shí)施驗(yàn)證，提高效率，節(jié)約整個(gè)制造系統(tǒng)成本；滿足世界頂級汽車零部件企業(yè)高效率的要求。

圖48 方寸工具剎車鉗加工方案

圖49是方寸渦殼加工方案。他們介紹說，渦殼工件材料有球墨鑄鐵類、高鎳鑄鐵類，以及耐熱不銹鋼類等多種，一般來說柴油機(jī)渦輪工作溫度在850℃左右，汽油機(jī)渦輪工作溫度在1050～1200℃左右。渦輪增壓器加工難點(diǎn)較多，但他們都有成熟的解決方案。總體上他們的方案主要切削點(diǎn)均采用可轉(zhuǎn)位刀片，多數(shù)為ISO刀片，便于管理，也便于根據(jù)加工對象特點(diǎn)選擇不同的刀片材質(zhì)；這些特殊的復(fù)合刀具都是專為汽車渦輪增壓系統(tǒng)行業(yè)定制，效率極高，能大幅降低客戶制造成本；刀片選擇與應(yīng)用方面，無論ISO還是非標(biāo)定制刀片，在客戶實(shí)際切削中均有優(yōu)異的表現(xiàn)。例如渦輪殼的加工難點(diǎn)之一的V帶加工，需要特殊刀具，而高鎳材料對刀具壽命又是很大的考驗(yàn)，方寸采用特別的刀片設(shè)計(jì)、特殊的刃口處理和專用高效的涂層，基本解決這類問題；氣道精車采用特殊的刀體材料和高效的ISO刀片，被客戶譽(yù)為完美詮釋了氣道的精加工。

圖49 方寸工具渦殼加工方案

圖50是森拉天時(shí)介紹的CERATIZIT 3x3鋼材車削矩陣。森拉天時(shí)介紹說，使用這個(gè)矩陣，正確選刀僅需兩步就可以迅速可靠的找到滿足需求的牌號、槽型及切削參數(shù)。它的3x3是包括3個(gè)牌號和3種斷屑槽：3個(gè)牌號分別對應(yīng)高切削參數(shù)的耐磨牌號、適合輕度斷續(xù)加工的通用牌號和適合斷續(xù)切削和難加工的工況的韌性牌號，而3個(gè)槽型（負(fù)型）分別用于精加工、半精加工和粗加工。

圖50 森拉天時(shí)CERATIZIT 3x3鋼材車削矩陣

山特維克可樂滿還在展會上推出的一系列聯(lián)網(wǎng)解決方案幫助機(jī)械加工企業(yè)為進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代做好準(zhǔn)備，其中包括Silent ToolsTM+ 和CoroBoreR+。

Silent ToolsTM+是在可樂滿原有的減振刀具的前端內(nèi)部增加了傳感器，可以在最靈敏的前端將刀具的受力和變形等動態(tài)數(shù)據(jù)采集，并通過刀具內(nèi)部傳輸?shù)降毒叩膴A持部分，并且可以以十分直觀的形式在監(jiān)控屏幕上反映出來，這會對及時(shí)掌握刀具的加工狀態(tài)很有幫助，將來有一天，這些數(shù)據(jù)也能幫助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主動做出智能的判斷。

圖51 山特維克可樂滿的Silent ToolsTM+

CoroBoreR+則是在鏜刀頭內(nèi)增加了一套遙控的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使用者可以通過相應(yīng)的遙控裝置來調(diào)節(jié)鏜刀的尺寸而無需停機(jī)后將鏜刀取出再進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前的這種可遙控調(diào)節(jié)尺寸的鏜刀還只能是鏜頭相對直徑稍大的。

圖52 CoroBoreR+

翰默在展出傳統(tǒng)的刀柄、熱裝機(jī)、平衡機(jī)的基礎(chǔ)上，還展出了Microset VIO系列對刀儀。這是他們在從德馬吉森精機(jī)兼并了Microset GmbH對刀儀公司后的新變化。翰默介紹說，所有的Microset對刀儀都擁有一流的硬件，杰出的人體工程學(xué)和簡易的操作，所有的對刀儀部件都安裝在穩(wěn)定的鑄鐵基座上，因此無需頻繁的校準(zhǔn)，有助于減少在使用中的問題。而展出的VIO Linear系列是翰默對刀儀產(chǎn)品中的一個(gè)亮點(diǎn)，它是帶線性馬達(dá)的系列產(chǎn)品，針對于要求高效率和高精度的鉆頭、銑刀和車刀的預(yù)調(diào)。

圖53 翰默Microset VIO系列對刀儀

瑪帕也展出了類似的對刀儀。

在松德、阿諾、品悅等公司的展臺上，我們都看到了智能刀具柜的身影（見圖54）——這標(biāo)志著這些企業(yè)已開始涉足向用戶提供刀具管理的服務(wù)。松德向我們介紹了他們的智能刀具柜的六大特點(diǎn)：

圖54 松德、阿諾展出的智能刀具柜

一是無人值守：智能刀具柜實(shí)時(shí)刀具消耗統(tǒng)計(jì)，可追溯、可統(tǒng)計(jì)、可分析，不間斷，領(lǐng)料高效便捷，減少庫管人員，提高生產(chǎn)效率；二是及時(shí)掌握：工人無需奔波于車間和倉庫之間，支持多種報(bào)警方式，提供實(shí)時(shí)消耗報(bào)表，可跟蹤刀具的使用情況如人員、時(shí)間等；三是易學(xué)易用：庫管人員只需簡單的軟件操作即可無差錯完成工作。降低對人員的要求便于實(shí)施刀具管理；四是定時(shí)提醒：全方位控制領(lǐng)料、定時(shí)換刀報(bào)警、缺料報(bào)警，降低庫存量，提高周轉(zhuǎn)率；五是成本控制：可視化輸出當(dāng)前工單制造成本、消耗成本和統(tǒng)計(jì)結(jié)果，完善的成本控制；六是無誤發(fā)料：避免漏發(fā)、錯發(fā)料現(xiàn)象，減少浪費(fèi)和過度配置，降低斷料風(fēng)險(xiǎn)。由于這一系列的優(yōu)點(diǎn)，松德展出的智能刀具柜在展會現(xiàn)場即被用戶訂購。□