【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 科技動(dòng)態(tài)】很多工廠都希望擴(kuò)大產(chǎn)能，它們?cè)絹?lái)越多地轉(zhuǎn)向熄燈加工，而不是增加設(shè)備、員工或輪班。工廠利用夜間和周末的時(shí)間，在沒(méi)有操作員在場(chǎng)的情況下生產(chǎn)零件，可以從現(xiàn)有的設(shè)備中獲得更大的產(chǎn)能。但是無(wú)人值勤的加工可能存在風(fēng)險(xiǎn)—如果機(jī)器或刀具出現(xiàn)故障，而周?chē)鷽](méi)有人能夠迅速解決問(wèn)題，可能會(huì)付出高昂的代價(jià)。
 

　　為了成功地將生產(chǎn)過(guò)程從有人值守的機(jī)加工過(guò)渡到無(wú)人值守的機(jī)加工，車(chē)間應(yīng)該重新考慮工藝加工的各個(gè)方面，并為無(wú)燈生產(chǎn)進(jìn)行一定程度的優(yōu)化。這個(gè)全新的過(guò)程可能需要新的設(shè)備，例如增加自動(dòng)裝卸設(shè)備、棒材給料機(jī)、托盤(pán)系統(tǒng)等等。機(jī)器監(jiān)控軟件可以提供數(shù)據(jù)和洞察過(guò)程，可以推動(dòng)優(yōu)化。而芯片和冷卻劑管理系統(tǒng)需要足夠強(qiáng)大，才能在無(wú)人值守的輪班中持續(xù)工作。但是，在熄燈加工的過(guò)程中，機(jī)加工車(chē)間可能會(huì)忽視的一個(gè)方面是切削刀具。
 

 

　　為了適應(yīng)熄燈加工，刀具必須穩(wěn)定，具有可預(yù)測(cè)的、長(zhǎng)壽命的刀具?，F(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有操作員來(lái)檢查刀具的損壞情況，而且，如果要更換刀具的話(huà)，又要確保能及時(shí)更換。當(dāng)建立一個(gè)無(wú)人值守的加工過(guò)程時(shí)，車(chē)間可以通過(guò)實(shí)施刀具監(jiān)控系統(tǒng)和新的刀具技術(shù)，來(lái)滿(mǎn)足這一需求。工業(yè)4.0的連接，專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，先進(jìn)的材料和涂層，高質(zhì)量的刀架和高壓冷卻劑都可以使熄燈應(yīng)用受益。
 

　　在“IMTS spark”中展示的ting刀具和刀具架展示了上述這些功能，允許車(chē)間在無(wú)人看管的情況下自信地運(yùn)行零部件。這幾個(gè)刀具特征和它們相應(yīng)的案例，并不是一個(gè)全面的列表，但是他們代表了趨勢(shì)和重要的考慮，因?yàn)樗麄冋呦蛳艏庸ぁ?br /> 

　　自動(dòng)調(diào)整刀具
 

　　自調(diào)整刀具提供了終的工藝安全性。這些刀具的使用來(lái)自過(guò)程測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(如觸摸探頭、過(guò)程內(nèi)測(cè)孔器和離線(xiàn)測(cè)量系統(tǒng))，在刀具刃口磨損時(shí)自動(dòng)調(diào)整，確保零件在不受操作人員干預(yù)的情況下保持公差。Big Kaiser的EWA68閉環(huán)鉆孔系統(tǒng)就是這類(lèi)刀具的一個(gè)例子。全自動(dòng)精鏜頭接收工藝過(guò)程中的測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)補(bǔ)償?shù)度心p，減少報(bào)廢，提高精度，節(jié)省時(shí)間，甚至可以讓精鏜實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作。插入厚度和插補(bǔ)可以減少顫振，并提高穩(wěn)定性，而碎屑可以幫助排屑和去除切削刀具的熱量，這些都有助于提高工藝安全性。
 

　　用于發(fā)電和其他加工應(yīng)用的YG-1的高進(jìn)給軋機(jī)4系列小直徑刀具鑲件模具/模具，有許多改進(jìn)刀具壽命的特征。根據(jù)公司的要求，這些鑲嵌件的厚度使它們能夠更安全地夾緊，確?？深A(yù)測(cè)和安全的加工，并在困難的應(yīng)用中延長(zhǎng)刀具壽命。據(jù)了解，該鑲件還具有正前角，以提高芯片疏散和減少加工負(fù)載，這也提高了刀具壽命。據(jù)說(shuō)，進(jìn)一步提高剛性和提高工具壽命時(shí)，結(jié)合了公司的優(yōu)化斷路器幾何形狀。
 

　　優(yōu)化的嵌件也有助于霍夫曼集團(tuán)的Garant Power Q雙圓型高進(jìn)給銑刀的過(guò)程可靠性。由雨刷刀具、直切刀具和精整刀具組成的三部分前沿導(dǎo)軌，有助于提供穩(wěn)定性、降低切削力。據(jù)說(shuō)雨刷刀具在粗加工的模式下，提供良好的表面質(zhì)量;直切刀允許大切削深度的高進(jìn)給率;小精加工刀具形成短的、緊密軋制的切屑，即使在傾斜時(shí)也可防止切屑在銑削系統(tǒng)中堵塞。鑲嵌件被牢固地旋進(jìn)刀身，并用燕尾輪廓固定以防止浮動(dòng)。通過(guò)一層堅(jiān)硬的鎳涂層，刀具體還可以防止腐蝕和切屑沖擊。
 

　　刀具材料和涂層
 

　　對(duì)于無(wú)人值勤的加工，車(chē)間也需要考慮刀具的材料和涂層。刀具的材料和涂層是為工件材料而優(yōu)化的，可以更好地耐熱和磨損，從而延長(zhǎng)刀具的壽命。Star SU的實(shí)心硬質(zhì)合金槍鉆是為醫(yī)療機(jī)械加工而設(shè)計(jì)的，在加工這些應(yīng)用所需的硬質(zhì)材料(包括鈦(6Al-4V)和440不銹鋼)時(shí)，碳化物等級(jí)、表面飾面、邊緣準(zhǔn)備和涂層提高了刀具壽命。另外，硬質(zhì)刀具還配備了高壓冷卻劑輸送能力，可提供冷卻液輸送孔。
 

 

　　來(lái)自NTK刀具的ST4級(jí)硬質(zhì)合金刀片被設(shè)計(jì)成堅(jiān)硬的pvd涂層刀具。據(jù)說(shuō)厚的CrAlN涂層具有很高的硬度和抗氧化性，解決了304SS、17-4PH和鎳鈦諾等加工材料的相關(guān)問(wèn)題。公司方面表示，ST4高速加工應(yīng)用顯示出穩(wěn)定的加工性能，良好的表面光潔度。而該涂層與NTK型切屑器結(jié)合使用，在前車(chē)削、后車(chē)削、開(kāi)槽、切斷和內(nèi)徑車(chē)削時(shí)，延長(zhǎng)了刀具的壽命。
 

　　Scientific Cutting Tools的鉆頭系列是該公司專(zhuān)業(yè)刀具組的一部分，其中包括由優(yōu)質(zhì)亞微米碳化物制成的螺旋倒角銑刀、雕刻工具和圓角銑刀。公司還提供了一種用于延長(zhǎng)刀具使用壽命的AlTiN涂層。
 

　　夾持裝置
 

　　在構(gòu)建熄燈加工過(guò)程時(shí)，企業(yè)也應(yīng)該再看看他們的刀架。刀架可以通過(guò)減少顫振和跳動(dòng)，并保持平衡，從而對(duì)刀具壽命產(chǎn)生重大影響。
 

　　Techniks公司的Triton液壓卡盤(pán)的特點(diǎn)是在鉆孔周?chē)幸粋€(gè)液壓儲(chǔ)層，可以提供阻尼振動(dòng)的特性。這可以減少切削時(shí)的顫振，提高表面光潔度，提高刀具壽命。較厚的壁結(jié)構(gòu)和更緊湊的液壓設(shè)計(jì)將夾緊力集中在刀柄上，與標(biāo)準(zhǔn)液壓卡盤(pán)相比，夾緊力可增加400%。增加的夾緊力，使卡盤(pán)可用于重型銑削的應(yīng)用，以及更典型的操作，如鉆，鉸刀，螺紋銑削和精加工。
 

　　收縮配合刀架還可以通過(guò)確保跳動(dòng)精度、平衡完整性和錐度精度來(lái)幫助提高刀具壽命。Haimer的動(dòng)力鉗i4.0是一種NG盤(pán)管收縮站，適用于所有整體硬質(zhì)合金和高速鋼(HSS)工具。設(shè)備還配有電動(dòng)線(xiàn)圈和掃描儀，可從數(shù)據(jù)矩陣代碼中讀出收縮參數(shù)，實(shí)現(xiàn)可靠、自動(dòng)的收縮。
 

 

　　收縮配合刀架還可以通過(guò)確保跳動(dòng)精度、平衡完整性和錐度精度來(lái)幫助提高刀具壽命。Haimer的動(dòng)力鉗i4.0是一種NG盤(pán)管收縮站，適用于所有整體硬質(zhì)合金和高速鋼(HSS)工具。設(shè)備配有電動(dòng)線(xiàn)圈和掃描儀，可從數(shù)據(jù)矩陣代碼中讀出收縮參數(shù)，實(shí)現(xiàn)可靠、自動(dòng)的收縮。Power Clamp i4.0系列還提供了多種選擇，包括緊湊的Power Clamp Air i4.0和Nano NG i4.0。該公司稱(chēng)，Power Clamp Air i4.0提供了平滑、清潔的冷卻，適用于各種收縮夾套和夾套，無(wú)論外部輪廓如何，使用空氣噴嘴和毛毛雨，都不會(huì)有污垢和水漬。LED溫度控制有助于提高工藝的可靠性。Power Clamp Nano NG i4.0是為適用于收縮夾緊器和尺寸為HSK-A63的小工具夾而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的。這臺(tái)機(jī)器的收縮過(guò)程是水平的，并配有全自動(dòng)的電機(jī)線(xiàn)圈和空氣冷卻。
 

　　高壓冷卻液
 

　　高壓冷卻液也可以幫助熄燈加工過(guò)程。通過(guò)冷卻切削區(qū)和沖洗切削屑，也可以幫助提高刀具壽命。
 

　　美國(guó)瓦格斯公司的ALCN線(xiàn)外螺紋車(chē)刀夾具具有高壓冷卻能力。刀架的特點(diǎn)是兩個(gè)精確的高壓冷卻液出口，冷卻的頂部和底部的插入。出口是為70巴的高壓冷卻液而設(shè)計(jì)的。有了精確的冷卻液輸送，尖端溫度大大降低，從而提高刀具壽命。從本質(zhì)上講，冷卻液通過(guò)功能改善了排屑，從而更好地控制和流動(dòng)。刀架還有三個(gè)冷卻液入口。為標(biāo)準(zhǔn)螺桿連接設(shè)計(jì)了一個(gè)底部入口和一個(gè)背面入口。而鎳鍍層可以提高耐磨性和防腐蝕能力。
 

　　美國(guó)Horn公司生產(chǎn)的W&F線(xiàn)性裝置具有冷卻液管理能力，并與帶或不帶通過(guò)冷卻液端口的刀具夾具兼容。對(duì)于處理超過(guò)1,000 psi的個(gè)別工裝位置，設(shè)備專(zhuān)用的單元可接受高壓冷卻液，而無(wú)需外部高壓冷卻劑管線(xiàn)。使用高壓冷卻液有助于防止與粘連芯片相關(guān)的問(wèn)題，改善芯片管理。
 

　　聯(lián)合機(jī)械和工程公司的T-A專(zhuān)業(yè)鉆頭，結(jié)合了材料特定的插入幾何形狀和重新設(shè)計(jì)的鉆身與冷卻通過(guò)系統(tǒng)。冷卻液出口的設(shè)計(jì)是為了引導(dǎo)大的流量到切削刃，即使在高切削速度下，也能提供快速的熱提取。特定材料的插入體幾何形狀提供了有效的芯片形成，而鉆身的直槽大化了冷卻液的流量并保持了一定的剛性。
 

　　(原標(biāo)題：Cutting Tool Technology Aids Lights-Out Machining Applications)