最近伊斯卡發(fā)布了命名為"HIGH QLINE"(簡稱IQ系列)的全系列新刀具。對于讀者而言,毫無疑問,更熟悉于其縮寫"IQ":智商 ,即智力商數(shù)。另外,"IQ"還常與提升品質(zhì)相關(guān)聯(lián) ,即獲得高品質(zhì)。伊斯卡的口號是“用智造改變制造”。新刀具是如何為高效金屬切削做出貢獻(xiàn)的?新刀具的“智造”體現(xiàn)在何處?采用IQ系列刀具,制造商能獲得怎樣的好處?
IQ系列中銑刀占很大的比重。下面我們基于銑刀來回答上述問題:
切削刀具里的IQ
對伊斯卡而言,切削刀具的主要目標(biāo)在于幫助用戶收獲最佳性能并最終提高收益率。只要通過提供給用戶可以大幅提高金屬去除率的刀具,同時刀具壽命是合理的便可實現(xiàn)這一目標(biāo)。這是伊斯卡研發(fā)刀具尋求進(jìn)一步發(fā)展的原則。
最新開發(fā)的IQ系列不僅體現(xiàn)出伊斯卡前沿的設(shè)計思想,而且反映出其革新的技術(shù)。聰明地應(yīng)用新型前沿、真正“智慧”的刀具,可大幅降低生產(chǎn)成本,這源于以下因素:通用性,切削刃的經(jīng)濟性乃至更多因素。對于銑削而言,上述所有因素均適用。
一個不錯的案例來自于雙面螺旋刃銑刀800系列(HELIDO 800 )– 可轉(zhuǎn)位45°主偏角面銑刀系列。此系列用途廣泛,其特點在于定位槽可裝夾不同形狀的刀片。這么一來,一把HELIDO 800銑刀體既能夾持帶8個切削刃的雙面方形刀片,也可夾持帶16個切削刃的雙面八邊形刀片。如今,最新的發(fā)展是同一定位槽還能夾持額外的三種刀片:圓刀片;適用于大進(jìn)給(HFM)銑削的多邊形刀片;主要用于加工不銹鋼的單面八邊形刀片??梢钥吹剑姷扼w的定位槽可適用于夾持5種完全不同形狀的刀片。將HELIDO 800視作多彩圓珠筆,插在襯衣口袋中便于使用。只需按一下,便可以方便地切換至用藍(lán)色筆芯寫字,黑色筆芯畫圖,紅色筆芯或綠色筆芯做記號。對于HELIDO 800而言也一樣:通過在定位槽中裝夾合適的刀片,用戶可將銑刀轉(zhuǎn)換為面銑刀用于加工平面;變換為仿形銑刀用于加工3D曲面;改換為HFM銑刀用于高效率粗銑加工。聰明地應(yīng)用HELIDO 800不僅能確保其通用于生產(chǎn)中,還能降低庫存成本。事實上,此銑刀系列給出了聰慧靈活的解決方案,這對于中小型工廠而言尤其重要。(圖1)
IQ系列銑削產(chǎn)品的主要優(yōu)勢
上世紀(jì)九十年代,伊斯卡推出螺旋刃銑刀(HELIMILL),確立了其在銑削界的權(quán)威地位。螺旋刃銑刀是夾持單面螺旋刃銑刀片的可轉(zhuǎn)位銑刀。當(dāng)?shù)镀瑠A持于刀體,每刀片的后角及前角是恒定的,而刀片螺旋刃是遵循圓柱體與刀片復(fù)雜前刀面相交而形成的相貫線。當(dāng)時,此新方案為銑削加工帶來突破,并演變成夾持可轉(zhuǎn)位刀片銑刀的經(jīng)典設(shè)計方法。然而,原創(chuàng)的HELIMILL刀片僅有2個切削刃;而新型HELI-IQ-MILL 390系列銑刀體夾持帶3個切削刃的刀片,為用戶帶來更多一個的切削刃。當(dāng)然,這些刀片有更前沿的幾何形體設(shè)計;采用了最先進(jìn)的硬質(zhì)合金牌號,具備如前所述的主要優(yōu)點。(圖2)
雙面螺旋刃490銑刀(HELIDO 490)是伊斯卡最普及的銑削系列之一,強固的雙面刀片帶4個切削刃。研發(fā)部門專注于進(jìn)一步提升HELIDO 490,進(jìn)而開發(fā)出雙面螺旋刃690銑刀(HELIDO 690)。同樣是非常耐用、可靠的可轉(zhuǎn)位銑刀系列,這一款雙面刀片卻具有6個切削刃。(圖3)
從事鋁加工的用戶,毫無疑問將會發(fā)現(xiàn)采用新型螺旋刃鋁合金加工銑刀(HELIALU )HSM銑刀可獲得一個很好的解決方案。伊斯卡相信這些銑刀為提高生產(chǎn)率打開了全新的大門。事實上,用于鋁加工的最新機床具有非常高的主軸轉(zhuǎn)速。然而并不是每個用戶均能有效發(fā)揮高轉(zhuǎn)速機床的優(yōu)勢。采用可轉(zhuǎn)位銑刀可招致嚴(yán)重的困擾:慣性載荷的升高能導(dǎo)致位于定位槽中刀片的位移,因而為各種可能造成的損害開啟了可能性。而HSM銑刀獨特的定位槽設(shè)計克服了這一障礙,實現(xiàn)了在高轉(zhuǎn)速下進(jìn)行鋁加工。例如,直徑50mm的銑刀轉(zhuǎn)速可達(dá)33000RPM。而提高轉(zhuǎn)速恰是提高金屬去除率(MRR)縮短切削加工周期的一個重要因素。(圖4)
大量的航空航天鈦合金零件的加工狀態(tài)為大懸伸。加工過程產(chǎn)生振動很常見,其后果也是顯而易見的,導(dǎo)致加工表面質(zhì)量低,刀具壽命低,加工過程伴隨著噪音。為解決這些問題,用戶不得不降低切削參數(shù),最終引得生產(chǎn)率的降低。有時候,采用特制的防振刀柄及心軸是可接受的解決方案;然而,高成本的刀柄常常顯得不切實際。不過與此同時,采用夾持可轉(zhuǎn)位刀片的風(fēng)火輪P290玉米銑刀(MILLSHRED P290)系列是能找到的輕松擺脫困境的方法。P290刀片的波形切削刃能輕易破碎切屑至小切屑。‘劈砍’切屑有效開啟了在惡劣加工條件下高效粗銑加工全新的可能性。P290刀片具有不同的幾何形狀,使得其能適用于所有主流工程材料的加工。(圖5)
而關(guān)于減振,伊斯卡還展示了更多的新產(chǎn)品。在過去,伊斯卡曾推出防振降噪銑刀(CHATTERFREE),切削刃帶不等螺旋角以在大多數(shù)應(yīng)用中收獲穩(wěn)定的切削的整體硬質(zhì)合金立銑刀系列?,F(xiàn)在,基于相同的設(shè)計原理,伊斯卡HIGH-IQ-LINE(IQ系列)給出革新的防振降噪解決方案,適用于非常普及的夾持可轉(zhuǎn)位刀片的HELI2000系列。新型單面刀片夾持于HELI2000系列銑刀體,相對于刀片底部平面,銑刀片兩個切削刃具有不等的刃傾角。這樣的不對稱使得刀片夾持于刀體時產(chǎn)生類似于防振降噪銑刀(CHATTERFREE)的不等軸向前角,從而顯著提升刀具的動態(tài)加工性能。(圖6)
伊斯卡新型45°主偏角夾持可轉(zhuǎn)位刀片燕尾IQ845銑刀(DOVE-IQ-MILL 845)帶來更高生產(chǎn)率。DOVE-IQ-MILL 845雙面刀片具有復(fù)雜的形狀,前刀面壓制成型,夾持于刀體具有正的刃傾角,因而收獲輕切削及不錯的切屑成型。刀片定位槽的燕尾型設(shè)計使得刀片夾持具有非常高的剛性,結(jié)合刀片磨制的切削刃及平底修光刃共同獲取出色的被加工表面質(zhì)量。以上特點使得DOVE-IQ-MILL845銑刀即便在采用粗加工進(jìn)給量切削時也能收獲鏡面的被加工表面,這體現(xiàn)了品質(zhì)與生產(chǎn)率的最優(yōu)組合。此外,DOVE-IQ-MILL 845銑刀片帶8個切削刃,是非常經(jīng)濟的解決方案。(圖7)
對每次進(jìn)給需大量去除余量的重型銑削用戶而言,HIGH-IQ-LINE(IQ系列)給出了新的方法。首推是,采用螺旋刃蝴蝶銑刀HELITANG立裝夾持刀片系列作為面銑刀:90° 主偏角T490 FLN-22ST銑刀最大切削深度達(dá)21mm;65°主偏角 T465-22ST銑刀最大切削深度達(dá)19mm。銑刀帶有保護(hù)刀墊,刀片定位槽位于刀墊上,以收獲更佳性能并提高刀具壽命。從這款重型銑刀推向市場以來,在眾多重型加工工業(yè)領(lǐng)域,尤其是鐵路工業(yè)建立了的良好聲譽。(圖8)
HELIDO系列的新型H606圓刀片適用于3D仿形銑削。銑刀體夾持復(fù)雜形狀的刀片,從一定的角度來理解,銑刀片可以視作“圓刀片”。雙面刀片帶有6個主切削刃;每一切削刃帶有覆蓋90°夾角范圍的圓弧。與90°圓弧相連接有短的直刃,相應(yīng)地也有6個,其作用是雙重的:提升坡走銑時的切削效果;當(dāng)銑刀銑削至垂直側(cè)壁時,直刃充當(dāng)側(cè)壁修光刃。這是伊斯卡為出色的加工品質(zhì)提供的智造解決方案。(圖9)
HIGH-IQ-LINE(IQ系列)推薦新型槽銑刀用于銑槽加工。到目前為止,槽銑加工面臨著一個臨界尺寸問題:大于該尺寸可采用夾持可轉(zhuǎn)位刀片的槽銑刀,小于該尺寸可采用夾持可換頭式硬質(zhì)合金刀頭的變形金剛槽銑刀。為解決當(dāng)前處于夾縫尺寸的問題,可采用IQ系列的T-型槽銑刀(T–SLOT)。該銑刀是由圓柱柄與直徑為32mm,帶8個齒可換硬質(zhì)合金刀頭組成的組合刀具。刀頭切削寬度范圍為2-6mm。刀頭與刀桿在裝配時采用了花鍵連接,該特殊設(shè)計旨在更好地傳遞扭矩。(圖10)
開啟智慧的銑削!
這樣一來,伊斯卡相當(dāng)確信,更佳的設(shè)計,革新的刀具是開啟更高生產(chǎn)率的關(guān)鍵因素。采用HIGH-IQ-LINE(IQ系列)是實現(xiàn)此目標(biāo)的有效方法。新型革新銑刀有很多適用機會,的確值得嘗試。然而,只有那些正確、聰明地使用刀具的使用者才能完全地從銑刀的優(yōu)點中獲益。來吧,不再遲疑,開始智慧的銑削!
另一方面,伊斯卡確保公司始終保持開放的姿態(tài)以配合用戶搜尋新的高效金屬切削解決方案。這一合作將帶來生產(chǎn)合作伙伴關(guān)系,通過向高品質(zhì)切削刀具植入額外的特點來提高下一代刀具的IQ指數(shù)。這才是真正意義上的智能升級之路!