这些功能有助于提高切削刀具的稳定性、标准化切削性能并延长刀具寿命,使车间能够自信地运行无人值守的班次。

随着工厂寻求扩大产能,他们越来越多地转向熄灯加工,而不是增加机器、员工或轮班。通过在没有操作员在场的情况下利用通宵和周末时间生产零件,车间能够从现有机器中获得更多产量。但是无人值守的加工可能是有风险的——如果一台机器或切削工具在没有人快速解决问题的情况下发生故障,结果可能代价高昂。

为了成功地将生产过程从有人看管的加工过渡到无人看管的加工,车间应该重新考虑该过程的各个方面,并针对熄灯生产对其进行优化。这种新工艺可能需要新设备,例如以棒材进料器、机器管理机器人或托盘系统的形式增加机器装卸自动化。机器监控软件可以提供数据和洞察可以推动优化的过程。切屑和冷却液管理系统需要足够强大,才能在无人值守的班次中继续工作。但是,在构建熄灯加工工艺时,加工车间可能会忽略切削工具这一方面。

为了适用于熄灯加工,刀具必须稳定,具有可预测的长刀具寿命;没有操作员可以检查切割工具是否损坏并在需要时更换它们。在构建无人值守的加工过程时,车间可以通过实施刀具监控系统以及最新的切削刀具技术来满足这一需求。工业 4.0 连接、专业的设计特点、先进的材料和涂层、高质量的刀柄和高压冷却液都可以使熄灯应用受益。

“IMTS spark”中展示的切削刀具和刀柄展示了这些功能,使车间能够自信地在无人看管的情况下运行零件。这五个刀具特性及其对应的示例并不是一个完整的列表,但它们代表了车间在转向熄灯加工时的趋势和重要考虑因素。

自调整刀具

Big Kaiser EWA68 闭环无聊听说

Big Kaiser 的 EWA68 是一种闭环镗头,使用过程中的测量数据自动补偿切削刃磨损。

自调整切削工具提供了最终的过程安全性。这些工具使用来自过程测量系统(如测头、过程内孔测量仪和离线测量系统)的数据,在工具切削刃磨损时自动调整,确保零件保持在公差范围内,无需操作员干预。

Big Kaiser的EWA68 闭环镗削系统就是这类刀具的一个例子。全自动精镗头接收过程中的测量数据并自动补偿切削刃磨损,从而减少废品、提高精度和节省时间,甚至可以在无人看管的情况下进行精镗。

刀具设计功能可提高稳定性,改善排屑

某些设计特征还可以帮助提高切削刀具的稳定性和寿命。刀片厚度和嵌入可以减少颤振并提高稳定性,而断屑槽可以帮助排出切屑并从切削刀具中带走热量,这都有助于提高工艺安全性。

YG-1大进给铣刀4小直径刀具刀片

YG-1 的 High-Feed Mill 4 小直径切削刀具刀片的厚度使其能够更牢固地夹紧刀具,从而在困难的应用中提高可预测性和刀具寿命。

YG-1的High-Feed Mill 4 系列用于模具、发电和其他加工应用的小直径切削刀具刀片具有许多提高刀具寿命的功能。据该公司称,这些刀片的厚度使它们能够更牢固地夹紧,确保在困难应用中进行可预测和安全的加工并延长刀具寿命。刀片还具有正前角,可改善排屑并降低加工负荷,从而提高刀​​具寿命。它们具有拐角保护设计,据说与公司优化的断屑槽几何形状相结合时可进一步提高刚性并延长刀具寿命。

优化的刀片嵌入也有助于霍夫曼集团的Garant Power Q Double的工艺可靠性全能型高进给铣刀。由修光刃刀、直刀和精加工刀组成的三部分切削刃导轨有助于提供稳定性、降低切削力和优化排屑。据说修光刃铣刀在粗加工模式下可提供良好的表面质量;直刀允许在最大切削深度下实现高进给率;小型精加工刀具形成短而紧密的切屑,即使在坡道时也能防止铣削系统中的切屑堵塞。刀片牢固地拧入工具主体,并通过燕尾形轮廓固定以防止浮动。工具主体还通过硬镍涂层保护免受腐蚀和切屑冲击。

切削工具材料和涂层

对于无人值守的加工,车间还应考虑刀具的材料和涂层。具有针对工件材料优化的材料和涂层的切削刀具可以更好地耐热和耐磨,从而延长刀具寿命。

Star SU整体硬质合金枪钻

Star SU 的整体硬质合金枪钻采用硬质合金材质和涂层制成,可在加工医疗应用的坚韧材料时提高刀具寿命。

Star SU的整体硬质合金枪钻专为医疗加工而设计,具有硬质合金等级、表面光洁度、刃口准备和涂层,据该公司报道,在加工包括钛 (6Al-4V) 和 440 不锈钢在内的坚韧材料时,这些材料可以提高刀具寿命钢,这些应用程序需要。枪钻采用两件式设计,其中尖端和主体是钎焊在驱动器/柄中的单件硬质合金,而长笛则沿着头部和主体的长度磨削。刚性工具还配备了高压冷却液输送能力,并提供冷却液输送孔。

NTK 切削刀具的ST4 级硬质合金刀片设计为坚固的 PVD ​​涂层刀具。据说厚CrAlN涂层具有高硬度和抗氧化性,解决了与加工材料相关的问题,如304SS、17-4PH和镍钛诺。该公司表示,使用 ST4 的高速加工应用显示出稳定的加工、出色的表面光洁度和延长的刀具寿命。该涂层与 NTK 的断屑槽相结合,可在前车、后车、切槽、切断和 ID 车削时延长刀具寿命。

Scientific Cut Tools的定位钻系列是该公司专业工具集团的一部分,该集团包括由优质亚微米碳化物制成的螺旋倒角铣刀、雕刻工具和圆角立铣刀。该公司提供 AlTiN 涂层以延长刀具寿命。

刀架

在构建熄灯加工工艺时,车间还应该重新审视他们的刀柄。通过减少颤振和跳动并保持平衡,刀柄可以对刀具寿命产生重大影响。

Techniks的Triton 系列液压卡盘具有围绕孔的液压油箱,可提供减振性能。这可以减少切削中的颤振,提高表面光洁度并延长刀具寿命。更厚的壁结构和更紧凑的液压设计将夹持力集中在刀柄上,与标准液压卡盘相比,夹持力提高了 400%。除了钻孔、铰孔、螺纹铣削和精铣等更典型的操作外,增加的夹持力使卡盘能够用于重型铣削应用。

Haimer Power Clamp i4.0 NG线圈收缩站

热缩配合刀柄,例如 Haimer 的 Power Clamp i4.0 NG
线圈热缩站,可以通过确保跳动精度、平衡完整性和锥度精度来帮助提高刀具寿命。

热缩配合刀柄还可以通过确保跳动精度、平衡完整性和锥度精度来帮助提高刀具寿命。海默的电源钳 i4.0是适用于所有整体硬质合金和高速钢 (HSS) 工具的 NG 卷材收缩站。该机器有一个电动线圈和扫描仪,可以从数据矩阵代码中读取收缩参数,以实现可靠的自动收缩。Power Clamp i4.0 系列提供多种选择,包括紧凑型 Power Clamp Air i4.0 和 Nano NG i4.0。该公司表示,Power Clamp Air i4.0 为各种热装夹头和夹头提供平稳干净的冷却,无论外部轮廓如何,使用空气喷嘴和毛毛雨,没有污垢和水残留。LED 温度控制有助于提高工艺可靠性。Power Clamp Nano NG i4.0 专为 HSK-A63 尺寸的热装夹头和小型刀柄而开发。使用这台机器,收缩过程是水平的,具有全自动电机线圈和空气冷却。

高压冷却液

高压冷却剂还可以帮助熄灯加工过程。通过冷却切削区并将切屑冲出切屑,它还有助于提高刀具寿命。

Vargus ALCN 外螺纹车削刀柄

Vargus 的 ALCN 外螺纹车削刀柄具有两个高压冷却液出口,用于冷却刀片的顶部和底部并改善切屑控制和流动,从而有助于延长刀具寿命。

Vargus USA的ALCN 系列外螺纹车削刀柄具有高压冷却能力。刀柄具有两个精确的高压冷却液出口,可冷却刀片的顶部和底部。出口设计用于压力高达 70 bar 的高压冷却液。通过精确的冷却液输送,切削刃温度显着降低,从而延长了刀具寿命。此外,冷却液通过功能可改善排屑,从而实现更好的切屑控制和流动。刀架还具有三个冷却液入口。一个底部入口和一个后入口设计为标准螺纹连接。镍涂层提高了耐磨性和防腐蚀保护。

Horn USA的W&F 直线单元具有冷却液管理功能,并且与带有或不带有贯穿冷却液端口的刀柄兼容。机器专用单元接受高压冷却液,无需外部高压冷却液管路,用于处理超过 1,000 psi 的单个工具位置。高压冷却液的使用有助于防止与粘稠切屑相关的问题,改善切屑管理。

Allied Machine and Engineering 的TA Pro 钻头将特定材料的刀片几何形状和重新设计的钻头体与冷却液通过系统相结合。冷却液出口旨在将最大流量引导至切削刃,即使在高切削速度下也能快速散热。特定材料的刀片槽型可提供有效的切屑形成,而钻体的直槽可最大限度地提高冷却液流量并保持刚性。

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