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伊斯卡近期技术看点

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伊斯卡近期技术看点
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伊斯卡技术经理 Andrei Petrilin

小零件加工来自机床工程领域的技术进步为生产制造带来了新机遇,其结果是为不同零部件的生产制造带来了“重新思考”。多任务机床及车削中心使得在同一台机床上能执行不同类型的加工任务。对于每一个制造商而言,仅需单次装夹工件即可实现对整个零部件加工的能力是长久以来的梦想。源于小零件加工周期短,具有象征意义的一大步从加工制造小零件开始。新加工方式需要来自切削刀具领域的适配的解决方案。伊斯卡,作为切削刀具领域的领军者,提供种类繁多的刀具产品用于在多任务机床及车削中心上进行小零件的高效生产。这里有代表两个不同发展方向的刀具产品:其一是符合“传统”的整体硬质合金刀具设计;其二是采用组装装配概念的可换刀头式高效刀具。(图1)

图1:小零件的加工

可换刀头式组装装配刀具指伊斯卡在市场上持续获得成功的变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列及变色龙钻(CHAMDRILL)系列,囊括了不同系列铣刀头或钻头刀头,用于铣削加工及孔加工。然而,为什么这些产品系列如此高效,尤其是在小零件的生产制造中?为什么这抓住了零件制造商们的眼球呢?

丰富多样的可能性,最小化停机时间通过考察变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列可找到答案。具有超过四万种组装配置可能性,变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列概念基于三种关键因子:通过刀体锥面为刀头定中心;刀头与刀体(接柄、刀柄)之间为面接触;刀头与刀体之间采用螺纹连接。刀头与刀体锥面接触定中心使得铣刀精度水准更高;面接触确保刀头悬伸控制在严格的公差限制范围内,其结果是刀头装配后具有严苛的尺寸重复定位精度;螺纹连接使得刀头的更换简单,易于操作。变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列完全响应“无停机时间”这一重要需求原则,因更换磨损失效的刀头不需要额外的装卸刀具操作。不需将整个铣刀从机床取下即可更换刀头,这显著缩短了停机时间。变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列统一的螺纹连接使得刀体能夹持不同的刀头,刀头也适配于不同的刀体;将刀柄变更为通用刀柄,既能降低刀具投入也能减少刀具库存。变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列具有丰富多样的整体刀柄,提供不同的柄部类型,如HSK柄(DIN 69893 A型),CAMFIX三棱锥柄(ISO 26623-1型),或能直接装夹ER卡簧的锥柄。以上两种类型的刀柄通过对轴向及回转方向进行高刚性卡持,不仅显著扩展了装配选项,还能最小化刀具悬伸。这些特点对高效加工做出相当大的贡献,特别是在多任务机床及车削中心上对小零件进行连续作业,大批量生产时意义非凡。此外,还提供应用领域宽泛的加长杆及缩径杆,确保能提供所需的刀具结构以加工可达性差的工件区域。

变形金刚立铣刀性能拓展 上述特点使得在不同的加工应用中,采用变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列能切实可行地替代整体硬质合金立铣刀。变形金刚立铣刀铣削应用涵盖方肩铣、平面铣、3D曲面仿形铣、倒角铣、槽铣、螺纹铣削等等,并具有涵盖钻中心孔、点钻以及加工埋头螺钉孔这类孔加工能力。然而发展至今,变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列已远不止于仅装夹硬质合金刀头;现在还用于装夹可换刀片式刀头。尤其是当对加工精度要求没那么高时,采用新设计的钢质刀头,夹持可转位刀片的刀头具有外连接螺纹,为用户提供值得考虑的具有高成本效益的解决方案。伊斯卡最新推出的逻辑·智胜(LOGIQ)系列已纳入变形金刚立铣刀的技术创新设计,NANMILL, HELI3MILL, LOGIQ4FEED, 及 TOR6MILL等铣刀系列带有变形金刚螺纹接口,看上去市场前景光明。(图2)

图2 变形金刚立铣刀系列刀头(MULTI-MASTER)

来自市场的反馈显示,用户对先进刀具、通用刀具的需求越来越多。对新铣刀系列的回顾是并不完全的,至少尚未提及以下两种铣刀产品:MM SS硬质合金刀头用于渐开线花键轴的铣削加工;MM FM硬质合金刀头用于面铣加工。令人印象深刻的切削性能,多种多样的切削形状,可靠且易于使用,这些特点使得变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列在机加工领域应用非常普及,特别是在小零件生产制造中。毫无疑问,大量的变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列用户归属于小零件制造这一板块。经验证明,这些用户认为这一系列是对于提高生产率及降低生产成本有益的非常强大的刀具。变形金刚立铣刀(MULTI-MASTER)系列,值得拥有。

二、伊斯卡推出全新IC1010及IC1030牌号

用于钢及不锈钢的加工

伊斯卡推出全新的高韧性PVD涂层合金牌号,用于碳钢、合金钢及不锈钢的切断加工:IC1010牌号适用于中速-高速加工;IC1030牌号适用于低速-中速加工。新牌号采用了TiAlN涂层材料,具有显著提高的韧性及耐磨性,确保刀具寿命更长。两种牌号在不稳定条件和断续切削条件下均表现出出色的耐受性。伊斯卡将新牌号首先应用于TANG-GRIP刀片及DO-GRIP刀片。

IC1030 (M25-M45) (P30-P45) IC1030 牌号,在非常强韧的基体IC28上进行TiAlN 涂层,能广泛应用于大进给及低速-中速加工。该合金牌号推荐用于断续切削,以及在不稳定的切削条件下的加工。切削参数与IC830牌号相近。

IC1010 ISO (M15-M30) (P15-P30) IC1010 牌号,在超细晶粒基体IC08上进行TiAlN 涂层。推荐通用于在中速-高速切削速度及低速-中速进给下实现切断、切槽加工。切削参数与IC808牌号相近。

IC1030牌号推荐用于替代逐渐退出市场的合金牌号IC328及IC928;IC1010推荐用于替代逐渐退出市场的合金牌号IC308及IC1028。目前,IC1010及IC1030牌号尚处于推向市场的阶段,在不远的未来将被推向更多刀具系列。

三、伊斯卡五角霸王刀系列

新增PENTA 17刀片及PENTA 27毛坯刀片

伊斯卡PENTACUT切槽切断系列新增了迷你而精密的PENTA 17刀片;以及大切宽毛坯刀片PENTA 27,用于磨制特殊几何形状仿形车刀片。

PENTACUT-17外接圆直径17mm的刀片PENTACUT-17设计应用于小零件工业,加工小规格零部件,最大切槽深度为 4 mm。新刀片切宽范围为 0.25-3.18 mm,带不同的切削刃形状用于切断、切槽、车削及螺纹加工。刀杆PCHRS/LS-17夹持带5个切削刃的刀片用于高精度的切槽、切断以及台肩槽的精整加工。刀片具有高重复定位精度,能从刀杆两侧对刀片进行转位操作,短小的刀杆头部设计使得其更适配于小型机床,具有非常高的刚性及高精度夹持。高精度切槽切断刀片PENTA17-P-RS/LS装配后具有正的刃倾角,锋利切削刃,切削力低,能减少积屑瘤现象。刀片主要用于加工软质金属材料,薄壁件,通用于低进给下的切断加工;高精度车削切槽刀片PENTA17-NP-RS/LS及背车刀片PENTA 17-ER/EL采用了平顶前刀面设计,用于加工短切屑材料,推荐用于瑞士自动机床及小型CNC数控车床;螺纹加工通用牙型刀片PENTA17-MT-RS/LS 60°及PENTA17-WT-RS/LS 55°是通用于外螺纹加工的五角星形刀片。PENTA17刀片采用了全新的包装盒,装10片刀片的单个包装盒能被分掰为两个独立的包装盒。因此有利于用户也能仅仅购买5片刀片。

PENTACUT-27 毛坯刀片PENTA27-20FT外接圆直径为27mm,牌号为IC08;带有5个切削刃,设计用于仿形加工,能依据最终用户的特定要求磨制,最大仿形切削宽度达20mm。标准高压冷却刀杆PCHR/L-27-JHP刀方为20mm及 25mm。刀杆具有高刚性夹持,内冷却通孔实现高效高压冷却加工,最大冷却压力达 340 BAR的特点。新PENTACUT-27系列为仿形插车加工提供了经济的解决方案,相比于常规的仅有一个切削刃的仿形刀片,该五角星形刀片能提供5个切削刃。设计装夹于特制的楔形结构刀杆,用于多主轴机床上。值得一提的是,伊斯卡PENTA 24N-C系列还增补了切削宽度为4.78, 4.86及5.00mm的刀片。

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