伊斯卡快速高效的机床配刀解决方案

时间:2019-12-06    来源:伊斯卡    编辑:Anduin
现代工业大批量生产需要快速高效的解决方案。新一代多轴加工中心满足了这一需求;它们可以同时加工 2-4 个工件,从而提高生产率。伊斯卡公司为此类加工中心开发了相应的刀具解决方案,在最小化停机时间的情况下确保获取高精度和高品质。刀具制造商还必须适应航空航天工业和医疗器械行业的发展需求,这些行业要求最大化效率来加工高温合金件或难加工材料件。尤其是,将高压或超高压冷却液直接作用于加工区域,可以提高效率、有助于排屑,这需要一个适配的刀具解决方案。立式自动上下料车床在汽车工业、水力及通常的工业零部件的制造中有着广泛的应用,其在提高效率方面的价值不容低估。

用于多轴加工中心的刀具

多轴加工中心通过使用组合刀具有序加工,不仅节省了设备空间,还可以减少刀具库存;并通过为每个主轴装配和调整为相同的刀具,来减少停机时间。作为使用不具备 Z 轴补偿的多轴机床必须考虑的因素,刀具在 Z 轴方向必须实现轴向上的长度调整。轴向调整后,可实现更精准的切削进刀,确保零件在所有主轴上的一致性精度,并加速加工节拍。

现有以下几种方法可以做到这一点:

磨制垫片

通常用在面铣刀上,通过简单的技术对轴向进行调整。

可调刀夹

用于精密车削阶梯部分(有时需添加磨制垫片)。当然,也常用于面铣的精铣加工。

用于钻孔或镗孔加工的刀具

具有精确的钻孔深度,可通过刀夹进行调整(还可选径向调整)。当使用单一的整体硬质合金钻头时,该刀具可以安装在一个可调刀柄上。(图1)

 

图1 可调刀夹

复杂的组合刀具

包括由多种不同类型的刀具组合而成,可通过上述一些(或全部)方法进行组合调整。图 2 展示了一把可进行钻孔、倒角和槽铣加工的刀具,并配有垫片、楔块和定位螺钉。(图2)


图2 可调节组合刀具系统

调整复杂的技术系统来满足客户的要求,需要额外的时间和人力资源来进行装配和微调工序。通常,领先的多轴机床制造商(MTB)更愿意为首次交付设备或交钥匙工程提供全面的解决方案。这种整合方案可以大大节约时间,减少项目初期所需要的人力资源,尤其是对大型项目而言。作为刀具和相关配件的领先供应商,伊斯卡公司可提供装配完整组装完备、经过预调、动平衡处理且包装良好的刀具。

微量润滑 (MQL) 技术的应用

微量润滑技术(MQL)是一种广泛应用于多轴机床的技术, 它可以解决机床冷却液的泄漏问题,并且不需要额外的冷却液回流设备。MQL 技术有助于在连续加工期间保持机器的良好状态,改善切屑形态、切屑排出后还能回收再利用;这代表了 一种“绿色”技术,有利于打造更健康的环境。与使用常规传统冷却液的刀具相比,使用 MQL 技术的刀具有不同的设计和配件。通过与在该领域拥有丰富应用经验的机床制造商合作,使得伊斯卡公司得以能够研制出相适配的 MQL 刀具解决方案,从而实现在金属切削过程中的高品质加工。

高压冷却 (HP) 刀具

在切槽和切断加工中应用高压冷却,可以在所有工件材料上实现良好的断屑,减少甚至终结积屑瘤现象,特别是在加工不锈钢件和高温合金件时。为了充分发挥应用高压冷却的优势物尽其用,伊斯卡公司设计了一批高压冷却系列刀具,用于车削、切槽和切断加工,具有不同尺寸、不同接柄和不同机床接口形式。


图3 从削切刃到机床的完整解决方案

开发用于高压冷却的 MODULAR-GRIP 系统旨在降低刀具成本和库存,并充分融合纳入与领先机床制造商多年的合作经验于刀具中。通过与主流机床制造商合作,为每一个机床制造商(MTB)接口开发了专用刀具标准系列,如 VDI、Dove tail (DT)、CAPTO 等,以及其它大量特定接口(图3)。


图4 底部供冷的刀具,刀具的悬量可调

搭载盘式刀塔的 CNC 数控车床使用不同的接口,需要经常调整刀具的悬伸量,如(图4)所示。伊斯卡公司提供的多接口高压冷却(JHP)系列刀具对此需求做出回应,装夹车刀、切断刀、切槽刀和螺纹加工刀具,刀具装夹于带有底部冷却系统的刀柄上,刀具装夹于刀柄既简便又牢靠,广泛应用于欧美、日韩、中国大陆和中国台湾的机床上。多接口刀具可夹持于快换刀柄,也可直接夹持于装载不同冷却液接口的刀塔。当使用常规冷却压力时,高压冷却(JHP)刀具依然具有性能优势。

超高压(UHP)解决方案

采用超高压(UHP)冷却刀具可以高效地加工应用于航空航天工业中的钛合金件和耐热合金件,在保持小尺寸切屑的同时实现高效率加工。伊斯卡公司为不同类型的机床接口和不同应用提供了各式定制的超高压冷却(UHP)刀具解决方案。

带有 CAPTO 接口的刀具无需自动换刀装置(ATC)

图5 无自动换刀装置(ATC)的刀具示例

立式自动上下料车床的刀塔可搭载无自动换刀装置 (ATC),从而实现以尽可能短的刀具悬伸量加工。提高加工过程的刚性和稳定性,且刀具制造成本更低。伊斯卡公司开发了专用的 CAPTO 半成品,没有 ATC 法兰,也没有内螺纹,专门用于生产此类刀具。(图5)

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