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2026第47屆無錫太湖國際機床及智能工業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)博覽會
2025-04-01
展會專題
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活動專題 【機床商務網(wǎng) 科技動態(tài)】雖然與整個加工中心的成本相比刀柄成本顯得微不足道，但它是連接機床主軸和刀具的重要部件，選擇合適的刀柄具有非常重要的意義，因為刀柄質(zhì)量會對整個加工過程的加工效果產(chǎn)生重大影響。
根據(jù)刀柄對切削結(jié)果的影響，客戶對刀柄的要求也通常很明確，并且市場上有很多種類的刀柄能夠滿足這些要求。
幾篇短文簡單了解一下刀柄在汽車、醫(yī)療等行業(yè)的應用。
【一、帶跳動補償?shù)默斉烈簤旱侗?/strong>
當使用多刃鉸刀加工公差范圍較小的孔時，整個加工系統(tǒng)，包括主軸，刀柄及刀具，必須保證一個的徑向跳動。這是確保精密加工時的形狀和位置公差的方法。這3個部分同時作用于刀尖，任何一個的跳動都不允許太大。
為了彌補整個系統(tǒng)中的精度誤差，瑪帕開發(fā)了補償?shù)侗?。它非常理想地用于多刃鉸刀的精加工。新的刀柄是基于瑪帕液壓體系的延伸技術(shù)。此外，徑向跳動可以地調(diào)節(jié)。根據(jù)誤差的方向，可以快速、簡單地糾正徑向跳動。調(diào)整范圍為10µm到15µm。通過刀柄上的楔形塊調(diào)節(jié)跳動，進而防止刀具抱死在孔內(nèi)。楔形系統(tǒng)具有自鎖功能，在加工中不會松動，外面帶有密封環(huán)。不需要經(jīng)常的維護。理想的形位公差以及減振性能是新一代“補償?shù)侗?rdquo;的優(yōu)勢。
新的“補償”液壓刀柄，當柄部為HSK63A時，夾持直徑為12，16，20，25，32，當柄部為SK50時，夾持20，25，32的刀柄。
瑪帕Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG是用于加工幾乎涵蓋所有材質(zhì)的的精密刀具供應商之一。公司成立于1950年，服務于汽車和航空業(yè)，以及機械和設(shè)備工程的主要客戶。家族式企業(yè)在產(chǎn)品和加工技術(shù)上所制定的方向和標準擁有自身的創(chuàng)新點?，斉翆⒆陨硪暈榧夹g(shù)伙伴，使用獨特的刀具理念為客戶提供高性能和資源節(jié)約型的加工工藝方法的改進。公司在44個國家設(shè)有生產(chǎn)工廠，貿(mào)易公司和業(yè)務代表。在2014年，瑪帕公司已擁有4500位員工，達到5.1億歐元的銷售額。
【二、使用雄克液壓刀柄，機床在可控條件下運轉(zhuǎn)】
用銑削取代線切割將成為微加工領(lǐng)域在未來幾年內(nèi)的主導趨勢。鐘表工業(yè)、微型模具和醫(yī)療等行業(yè)的實踐已經(jīng)證明這一趨勢是可行的。因此，制造商 Michael Strub 醫(yī)療器械公司對其制造流程中的部分機床進行了重新定義。雄克精密刀柄不僅使發(fā)那科機電公司(Fanuc)的數(shù)控加工車間保持了較高的工藝穩(wěn)定性，同時也為生產(chǎn)自動化創(chuàng)造了佳條件。
“在5軸機床長時間的車削過程中，我們必須大程度地減少振動。”Michael Strub的機加工程師 Christian Truckenbrod表示。
在數(shù)控加工中心，發(fā)那科Robodrill D21SiA5加工中心中將鉆口元件上進行的加工程序以及沖壓工序轉(zhuǎn)移到試驗臺上。其目標是：簡化生產(chǎn)工序、實現(xiàn)自動化、降低返修率并用銑削代替耗時的線切割工藝——鑒于目前批量多數(shù)狀況大100件，以及對加工質(zhì)量的嚴格要求，此工藝贏得很高的呼聲。
“我們面臨的大挑戰(zhàn)在于：如何讓銑削工藝也達到線切割工藝的高精度，”Strub數(shù)控加工車間負責人Christian Truckenbrod說道，“現(xiàn)在，我們堅信這是可行的。借助發(fā)那科Robodrill，我們自己擁有了一項技術(shù)，可以將精度穩(wěn)定地控制在0.01mm以內(nèi)。”
機床、夾具、Solid-CAM軟件、i-maching技術(shù)以及雄克刀柄的配合確保能達到的高重復精度。單就銑削加工而言，該創(chuàng)新應用就節(jié)省了兩次工件設(shè)置，更不用說降低返修率后產(chǎn)生的效益了。此外，之前外包的工序可以再次放到公司內(nèi)部實施。這些工序也都達到了更高的生產(chǎn)水平，且可靠性更高。
工藝穩(wěn)定性是標準
Truckenbrod確信，雄克刀柄對重復精度和新機床的精度來說起著主要作用。“我們之前與不同制造商合作所達到的精度對于新的生產(chǎn)工藝來說遠遠不夠”，這位切削專業(yè)人員強調(diào)指出。因此，利用傳統(tǒng)的夾緊系統(tǒng)無法實現(xiàn)以下操作，比如，用一個夾持直徑為1mm的刀柄可靠準確地夾緊直徑為0.3mm的麻花鉆。“在過去，要使公差達到0.03mm以內(nèi)，需付出巨大的努力”。若使用5軸機床，刀具的懸伸會變得很長(降低刀具的剛性)。
他還興奮地談起了使用雄克刀柄的經(jīng)歷：“使用TENDO E compact液壓刀柄和TRIBOS三角刀柄后，我們刀具的夾緊和調(diào)整操作變得極其簡便。”而在其他工藝中，人們必須首先擰松螺母、清洗卡盤和刀柄，然后才能放入刀具進行測量。如果數(shù)值不對，還必須反復測量直至達到設(shè)定值。“在使用雄克刀柄的一年內(nèi)，我們從沒有出現(xiàn)過這種工藝浪費”，Truckenbrod說道。“借助模塊化的刀柄系統(tǒng)，加工的靈活性得到顯著提高，我們非常喜歡。”他還熟練地將夾持直徑為12mm的雄克液壓刀柄(TENDO E compact)、三角加長桿(TRIBOS SVL)和減徑套連接起來，小夾持直徑達到了1mm。
阻尼減振和細長型防干涉外形
Strub公司剛剛使用這種夾緊力高、適合大切削量應用的雄克TENDO E compact液壓刀柄就顯示出它的多功能性。在經(jīng)濟實惠的精密刀柄上安裝減徑套能夠減弱加工過程中出現(xiàn)的振動，同時吸收了峰值負載，從而使工件夾持更加穩(wěn)固。三角加長桿與減徑套的結(jié)合使用，使得5軸機床具有了極高的靈活應用性。
出現(xiàn)微小的干擾輪廓時，加長桿能夠有效防止干涉，同時還能對加工過程中的振動起到阻尼作用。由于持續(xù)回轉(zhuǎn)精度小于0.003mm，當夾緊長度為2.5×D時，使用精密刀柄更有效的夾緊刀具的要求是顯而易見的。持續(xù)回轉(zhuǎn)精度與阻尼減振性能相結(jié)合能保護刀具刃口，延長刀具使用壽命，并使工件呈現(xiàn)良好的表面光潔度。
更換刀具時，雄克液壓刀柄只需使用傳統(tǒng)內(nèi)六角扳手即可，而三角加長桿TRIBOS SVL則需簡單地手動操作夾緊裝置。整個夾緊過程可在數(shù)秒鐘內(nèi)完成。這兩種刀柄均無需維護，且具有防塵性能。根據(jù)用戶加工要求，刀具還可以使用液壓刀柄直接夾持，而無需借助加長桿。借助依靠減徑套可以靈活調(diào)節(jié)其柔性夾持直徑。
Christian Truckenbrod認為此類刀柄明顯優(yōu)于之前使用的夾具。“在5軸機床長時間的切削過程中，我們必須大程度地減少振動，加工時看到這種夾持效果讓人非常振奮”，Truckenbrod說道。雄克液壓刀柄幫助其實現(xiàn)了生產(chǎn)穩(wěn)定性目標。“即使加工時夾持長度只有10mm，我們也可以安全可靠地完成。”
【三、刀具加工刀柄汽車零部件行業(yè)要求提高 促超硬刀具發(fā)展】
在刀具材料方面，由于汽車零部件材料本身的要求提高，超硬刀具材料如CBN(立方氮化硼)、PCD(聚晶金剛石)刀具和新型硬質(zhì)合金刀具被大量采用。在國內(nèi)汽車用戶所選擇的刀具材料中，使用多的是硬質(zhì)合金刀具，占64.1%。而超硬刀具的發(fā)展，硬車削正作為一種替代磨削的經(jīng)濟性好的方法在普及。調(diào)查相比較，超硬刀具使用率有了明顯提高，如氣缸體缸孔的加工在半精鏜和精鏜工序中很多就采用了立方氮化硼刀片，切削速度達到了新高度，刀具壽命也大為延長。
汽車行業(yè)采用大批量、流水線生產(chǎn)，加工條件相對比較固定，對刀具的加工效率、使用壽命和穩(wěn)定性提出了非?？量痰囊?。近年來，隨著汽車制造業(yè)大量應用輕型材料，如鋁合金、復合材料等，金剛石刀具的應用也大量增加：如在變速箱殼體的某些工序加工中，將原來采用的硬質(zhì)合金鏜刀改為金剛石刀具，刀具壽命甚至可提高到數(shù)萬件，其經(jīng)濟效益是非常明顯的。金剛石刀具由于其極高的硬度，在加工鋁制工件及其他有色金屬及其合金時使用壽命極高。另外，陶瓷刀具也是一種有發(fā)展前途的、目前正在汽車制造業(yè)不斷獲得應用的刀具，由于其有很高的硬度同時又具有競爭力的價格。
現(xiàn)代汽車制造業(yè)的機械加工及其所用刀具技術(shù)快速發(fā)展，高新技術(shù)被大量采用，在加工工藝、切削方式、刀具結(jié)構(gòu)、刀具材料、刀具涂層等方面都已有了與過去傳統(tǒng)機械加工很大的不同點。新的刀具結(jié)構(gòu)和具有新型切削刃和幾何形狀的刀片被不斷研究和開發(fā)出來，適應數(shù)控機床和高速加工需要的刀具夾持及其與機床的連接件如HSK刀柄、熱套刀柄、液壓刀柄等以及其他新型刀柄獲得廣泛應用。為提高生產(chǎn)效率和減少換刀時間在汽車零部件的加工中越來越多地使用了各種復合刀具，如鉆鏜復合、鉆鉸復合、鉆孔和螺紋加工復合等各類復合刀具，結(jié)構(gòu)復雜的展開式刀具滿足了很多特殊的加工要求，有些刀具甚至已發(fā)展成機、電、液一體化的裝置，已遠遠超越了傳統(tǒng)的刀具的概念。
【四、可樂滿刀柄用于醫(yī)療行業(yè)】
醫(yī)療器械零件所使用的材料精度非常高，高度耐腐蝕和耐磨損的鈦合金、不銹鋼與特殊合金是對切削的典型挑戰(zhàn)。針對這些應用特點，我們開發(fā)了先進刀具和技術(shù)。我們用于加工植入物的零件解決方案是確保工藝安全性并提高生產(chǎn)率的直接方法！
應對具有挑戰(zhàn)性加工的專門技術(shù)
我們的標準為您而設(shè)
醫(yī)療器械行業(yè)是世界上對技術(shù)要求苛刻的行業(yè)之一。醫(yī)療器械行業(yè)零件的制造受到許多因素的限制，例如越來越多的難加工材料、異常嚴格的加工要求，嚴格的交貨時間限制等等，與此同時，生產(chǎn)效率還需要不斷提高。
零件及其特點
我們的目標是針對典型零件提供整體解決方案，不僅包括刀具，還包含相關(guān)的工藝知識。
山特維克可樂滿公司提供了有關(guān)醫(yī)療器械的一系列先進的刀具和加工解決方案：髖關(guān)節(jié)、接骨螺釘、椎弓根螺釘、牙科植入物和接骨板。
解決方案包括：
主軸接口
適合接近零件形狀的刀柄
編程方法
刀片牌號和槽形
表面完整性 - 使零件保持佳狀態(tài)的正確參數(shù)
我們的重點
1) 縮短您的非切削時間 - 只有“綠燈”亮起時，機床才會營利。在這種情況下，采用更加高度靈活的機床、模塊化刀具系統(tǒng)和高壓冷卻將產(chǎn)生顯著影響。
2) 優(yōu)化切削過程——在方案的初始階段，哪怕只是一個雛形，我們就要根據(jù)零件的特征，把我們的佳解決方案呈現(xiàn)出來。
醫(yī)療行業(yè)的一次突破
使用圓形刀片對髖關(guān)節(jié)進行球面車削是我們?yōu)榇龠M醫(yī)療行業(yè)發(fā)展所提出的個概念。 目前，它可用于直徑小至20 mm的零件加工，并適用于多種應用領(lǐng)域，可使生產(chǎn)效率翻番并降低三分之一的刀具成本。 山特維克可樂滿為提升現(xiàn)在乃至將來的醫(yī)療品質(zhì)開啟了一扇創(chuàng)新之門！
【五、雄克新一代通用TENDO Ecompact 液壓刀柄的革命】
雄克新一代通用刀柄TENDO Ecompact
當模具制造業(yè)的用戶寄希望從集成CAD/CAM方案、靈活的五軸機床和有效的切削材料等方面獲益時，還應該考慮到刀具夾持系統(tǒng)也已成為決定性的因素之一，精密、靈活和效率之間的均衡與否是影響成敗的關(guān)鍵所在。
作為精密夾具與自動化抓取系統(tǒng)的行業(yè)者，雄克公司已向市場推出了一款兼具高夾持力與高性價比的多功能液壓膨脹刀柄TENDO-E compact(以下簡稱TENDO-EC)，已經(jīng)讓很多模具制造商意識到是時候重新審視傳統(tǒng)的刀柄理念。
TENDO EC是在液壓刀柄中能做到在加工材料為42CrMo4*時，切削速度達到400cm3/min
*取決于刀具和機床
液壓刀柄的革命
從目前用戶的選擇來看，在粗加工中主要使用低成本的側(cè)固式Weldon刀柄，而只有高精密的金屬加工中才會用到價位較高的液壓刀柄、熱縮刀柄或精密筒夾夾頭。但是TENDO EC改變了這種傳統(tǒng)觀念，越來越多的模具制造商開始使用這款扭矩達2000Nm(夾持直徑為32mm時)同時有效節(jié)約成本的液壓刀柄來替代通用刀柄的功能。該刀柄不僅可完成大切削量加工，還可勝任高精密鉆孔、搪磨及精密磨削。使用一把內(nèi)六角扳手即可快速可靠地夾持任意h6刀桿。在2,5 x D伸出長度的位置該刀柄可確保小于0.003mm的實際回轉(zhuǎn)精度，在25 000rpm的高轉(zhuǎn)速時HSK接口的刀柄仍可保證G2.5的動平衡標準以及優(yōu)越的減振性能。這些優(yōu)勢都是傳統(tǒng)的通用刀柄無法比擬的，更何況使用傳統(tǒng)刀柄還要解決很多問題，刀桿、夾緊螺栓和螺帽是否擰得足夠緊，實際加工中回轉(zhuǎn)精度的不足以及顫振傾向等。
型：從大切削量加工到精加工，高性價比的液壓膨脹刀柄TENDO EC廣泛適用
近兩年機械制造業(yè)整體低迷，整個行業(yè)都在追求成本小化、高精度和高穩(wěn)定。為適應市場需要，并把這款革命性的產(chǎn)品和加工理念帶給更多國內(nèi)客戶，2014年雄克在國內(nèi)市場隆重推出TENDO EC強力液壓刀柄促銷大禮包，購買一支液壓刀柄贈送五支標準減徑套，促銷型號涵蓋BT、SK及HSK三種類型的接口，刀柄夾持直徑從12-32mm，配合多種規(guī)格的減徑套，可滿足用戶不同工件夾持尺寸的需要。
(原標題：這種freestyle的刀柄你了解嗎？)
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