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伊斯卡--賦予(yǔ)邏輯,智勝鑽(zuàn)削
發(fā)布時間:2020-6-24
伊斯卡最近掀起LOGIQ旋(xuán)風,推出(chū)全新切削(xuē)刀具係列,目標是通過高效加工,開(kāi)發對成本支出有益的小規格刀具解決方案,降低加工振動,以迎接來自金屬加工領域的挑(tiāo)戰。伊斯卡專(zhuān)家麵對的問題之一是:如何提高鑽削加工的(de)生產率?盡管鑽(zuàn)削(xuē)加工是傳統以來的加工方式,僅僅基於使得幾何形狀更(gèng)前沿(yán)及刀具材料更先進,就能帶(dài)來生產率提高一些(xiē)的結果,卻仍遠離帶來巨大(dà)的變革。重(chóng)大突破需發端於另一概念(niàn)。
麵對的挑戰
夾持可(kě)換式刀頭的邏輯·智勝王牌鑽頭LOGIQ3CHAM係列的研發(fā)為這一挑戰帶來了解決方案。刀頭帶3個切削(xuē)刃,取代了(le)常規(guī)的2個切削刃,2是鑽頭(tóu)設計的常規標準數。相比(bǐ)於傳統的帶兩個切削刃的鑽頭,采用新設計帶(dài)來的結果是加工周期可最大縮短(duǎn)50%。這一靈感看(kàn)上去富於邏輯且易於實現----更多的切削(xuē)刃意味著更大的(de)進給速度,從而帶來更高的生產率。然(rán)而(ér),將這一想法付諸行動並非看起來那麽容易;伊斯卡工程師們不(bú)得(dé)不攻下幾個複雜任務以設(shè)計出強壯可靠的三(sān)刃鑽頭。
1.1 金屬去除率的提高相應會導致切削力的增長。這意(yì)味著鑽頭的橫(héng)刃必須能耐受住高切削(xuē)力。為確保鑽削過程的穩定,鑽(zuàn)頭需能很好地(dì)定心(xīn),平順地切入工件。
1.2 在相同的名義直徑下,相比於帶2個切削刃(rèn)的鑽頭,帶3個切削刃的鑽頭排屑空間明顯減小。因此(cǐ),新鑽頭所需的另一重要設計是不僅能實現有效的切屑成型,而且(qiě)能排(pái)屑無礙。
1.3 提高生產(chǎn)率(lǜ)的另一方式(shì)可通過降低非切(qiē)削時(shí)間而實現,通(tōng)過(guò)顯著縮短更換磨損鑽頭的時間來達成。
麵(miàn)對以上(shàng)挑戰,伊斯卡通過對LOGIQ3CHAM係列鑽頭的研發,為如何找到並實施高效加工解決方案提供了很好的例證。
LOGIQ3CHAM鑽頭特性
LOGIQ3CHAM鑽(zuàn)頭的切削要素是由硬(yìng)質合金製成的帶3個切削刃的可換式刀頭H3P。刀頭不僅具有(yǒu)耐用且高精度的橫刃,還結合了適度(dù)的切削刃磨削角度,以上(shàng)特征使得其(qí)能完滿地承受重載切削負荷。伊斯卡在兩刃(rèn)鑽(zuàn)頭上最(zuì)新的研(yán)發項目是通過非常規的凹弧麵切削刃設計帶來鑽頭的(de)高性能。該形狀與寶塔形狀相似,甚至因此產生了職業(yè)術語:“寶塔形切削(xuē)刃”。采用凹弧麵(miàn)切削刃的結果(guǒ)是平順穩定的鑽削加工。跟隨這一成功設計的邏(luó)輯(jí),寶塔形被整合至全新的(de)三刃刀頭。
對LOGIQ3CHAM鑽頭而(ér)言,刀頭的凹(āo)弧(hú)麵切削(xuē)刃有助於生成更優的切屑形狀,並使得排屑更容易。此外,15°刃肩倒角不僅提高了耐磨(mó)性,而且使得刀頭切削刃口更強固。燕尾形夾持(chí)概念使得在鑽頭退刀過程中刀頭免於從定位槽(cáo)中脫出。
刀頭(tóu)裝夾方式使得刀頭與刀體之間為麵接觸,確保“無需對刀”這一準則的實(shí)施,該(gāi)準(zhǔn)則已成為伊斯卡數個刀具係列(liè)的特征。依據這一準則(zé),更換磨損(sǔn)刀頭不但無需額外的刀具預調步驟,而且(qiě)當鑽(zuàn)頭夾持於機床主軸上即能執行操作(zuò)。該功能性能大幅縮減了加工周(zhōu)期中非生產製造時間單元。
裝夾H3P刀頭的LOGIQ3CHAM刀杆具有其自身特定的特征。在鑽杆的設計中,伊斯(sī)卡刀(dāo)具工程師們需麵對一些由三刃概念(niàn)引發的(de)難點。金屬去除率的增長迫使對排屑槽容積的需求也成比例增長,才(cái)能確保排屑無礙。然(rán)而,在相等直徑下,相比於雙刃鑽頭的設計,這會(huì)降低鑽杆的強度和剛度;因此需提出非常規(guī)解決方案。有限元建模對以下解決方案提供了支(zhī)持:不等螺旋角(jiǎo),使得鑽杆結構更耐久耐用,非但能耐受高的軸向載荷,還提高了(le)鑽杆的動態剛性。鑽杆的(de)螺旋支撐刃帶可防止切屑粘附於鑽(zuàn)杆與(yǔ)加工孔之間。
刀(dāo)頭定(dìng)位槽設計使得麵接觸表麵積更大,使得切削加工中產生的壓力分散開。定位槽設(shè)計能避免塑性變形的產生,提高了耐熱性,即便在惡劣(liè)加工條件下也能延長定位槽的使用壽命。
結語
伊斯卡LOGIQ3CHAM鑽(zuàn)頭,因兼備寶塔形切削刃的優點,可靠的刀頭裝夾方式(shì),特別的鑽(zuàn)杆設計,“無需對刀”理(lǐ)念,而能提供超高效刀具實現高性能高效能(néng)鑽削加工,加工直徑範圍12-25.9mm(0.472 - 1.02英寸(cùn))。
(來源(yuán):伊斯卡;作(zuò)者:伊斯卡(kǎ)技術經理 Andrei Petrilin)