數控機床

        作者：技術（shù）經理 Andrei Petrilin & 材料研（yán）發經理 Marcel Elkouby

        伊斯卡通過對刀片複雜形狀的精心設計實現高效切削，建立了可轉位刀片的新（xīn）標準。

        一．當今，硬質合金可轉位刀片是切削（xuē）刀具不可或缺的一部分
 
        當硬（yìng）質合金可轉位（wèi）刀片於（yú）上世紀六十年代早期問世，就顯著（zhe）改變了刀具的設計，並取代焊接刀片式刀具成為市場（chǎng）主流刀具。可轉位刀片的機械裝夾方式具有大幅提高生產率的優點，對刀片及刀體的維護保養更便捷高效。技術的進展及粉末冶金領域（yù）的發展促進了可轉位刀（dāo）片的進步，具有複雜形狀（zhuàng）的刀片取代了之前帶（dài）有簡單形狀的（de）刀片，遠比早前的可轉（zhuǎn）位刀片先進。
 
        總體而言，刀片形狀對於刀具幾何形狀（zhuàng）而言是一個關（guān）鍵要（yào）素。例如，在（zài）銑削加工中，意欲通過改變刀（dāo）片在刀體上的位置來改變銑刀的切削角度受限頗多，其結果往往遠離優化的初（chū）心。高效的切削需（xū）要沿切削刃的前刀麵（miàn）角度及後刀麵角度連續一致，這對前刀麵形（xíng）狀複雜的車刀而言是非常必要的，而對雙（shuāng）麵刀片上下兩（liǎng）麵的前刀麵及後刀麵也同樣（yàng）重要。沿刀片（piàn）切削刃的負倒棱處理（lǐ）使得切削刃更強固，為實現坡走銑而設計（jì）的副切（qiē）削刃進一步增（zēng）加了（le）刀（dāo）具設計的複（fù）雜（zá）性。
 
        刀片必須確保切削過程產生的切屑流（liú）能（néng）被（bèi）精準（zhǔn）地控製，故而鄰接前（qián）刀麵切削刃的（de）斷屑槽形狀需被特（tè）別（bié）設計。斷屑槽（cáo）對於（yú）車削（xuē）而言非常重要，特別是加工長切屑材料時；在這樣的加工條件下，斷屑槽控製著切屑流的流（liú）向，使得切屑彎折並折（shé）斷為小段切（qiē）屑。找（zhǎo）到最適合的刀（dāo）片形狀用於高（gāo）效切削及實施切（qiē）屑（xiè）控製並非一個簡單的任務，刀具供應（yīng）商們基於豐厚的技術（shù）沉澱可為用戶提供成功的加（jiā）工解決方案（àn）。
 
        二．可轉位（wèi）刀片是經壓製工序後的燒（shāo）結品
 
        刀片成型壓（yā）機采用複合了自（zì）動化（huà）控製及計算機控製的專業集成控製係統（tǒng），以確（què）保（bǎo）粉末冶金工藝的穩定性及高重複性。因此（cǐ），壓製複雜形狀（zhuàng）刀片成為可能且不必擔心裂紋的（de）產生，並由此打下突破刀片幾何成型技術挑戰的（de）技術基礎。
 
        能確保獲得滿（mǎn）意的切屑控製，特別是能使切屑折斷的前刀麵，往往複合（hé）了凹麵（凹槽）及凸麵（凸起）等元素設計。通過磨削方式製造出這樣的前刀麵一來在技術上受限二（èr）來代價昂貴。這也是第一代可轉位刀片前刀麵為平麵的主要原因。不同於以往，隨著粉末冶金技術的發展，工（gōng）程師們能更自如地設計製造出如意的刀片前刀麵形狀。
 
        今天，刀（dāo）具設計工程師們借助於（yú）諸（zhū）如計算機輔助設計（CAD）及建（jiàn）模這類先進辦公工具工作，這些工具的采用從根本上改變了刀片的（de）發展進程。新的辦公工具為各種過程的模擬開放了可能性，如切屑成型，切屑流向。因（yīn）此，可以實現在計算機上通過對虛擬刀片的（de）各種參數進行更改而優化刀片幾何形狀。來自製造技術及設計方法這兩方麵的進展使得可轉位刀片的（de）生產製造實現（xiàn）了重大突（tū）破。
 
 
        伊斯卡用於麵銑刀的IQ845 SYHU 0704刀片就是經由計算機建模後采用先進壓（yā）製技術生產的（de）非常不錯的例證（zhèng），這是一（yī）款相當成功的產品。（圖1）

  圖1

圖2

  圖3

  
        粉末冶金技術（shù）不僅（jǐn）作用（yòng）於刀片前刀麵，還作（zuò）用於刀片切（qiē）削刃。例如，伊斯卡風火輪銑刀（dāo）係列的P290 ACKT刀（dāo）片（圖4）後刀麵的波形切（qiē）削刃就直接燒結成型。刀（dāo）片波（bō）形切削刃將切屑撕裂，大大改善了不穩定切（qiē）削條件下（xià）的（de）銑削加工結果。

  圖4

圖5

    
        現代技術的發展為不同形（xíng）狀的硬質合（hé）金可轉位（wèi）刀片及可換式（shì）刀頭（tóu）的生產製造打開了一（yī）扇門。這不僅體現於（yú）伊斯卡在金屬切削領（lǐng）域年複一年的研發產出；還進一步舉證了伊斯卡對提高刀具加工性能（néng）的承諾。畢竟從根本上而言，可轉位刀具僅由三要素（sù）組成：刀體、刀片或刀頭（tóu）、緊固（gù）件。
 
        現代化（huà）刀具（jù）切削部位（wèi）形狀經過仔細的修整，可直接去除工件材料，無論是小直徑刀具還是常規結構刀（dāo）具。伊斯卡研（yán）發部門承諾開發出技術創新的智能切削刀（dāo）具解決方案及加（jiā）工技術以提高金屬切削的生產工藝水準（zhǔn）。