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刀具应用
                                                                                  CUTTING  TOOLS  APPLICATION





                           那么,刀具制造商有什么手段来应对这一挑                           模块化刀具应用
                       战?有几种可能的应对策略 :                                    ISCAR 的 MULTI-MASTER 是一个带有可
                                                                     更换硬质合金切削头的装配式刀具系列,自本
                           替代硬切削材料
                                                                     世纪初上市以来,一直是高性价比和多功能性
                           一种方法是扩大使用替代硬切削材料,如金
                                                                     的绝佳范例。该系列的理念是 : 一个刀体(在
                       属陶瓷和陶瓷。与硬质合金相比,这些材料无疑
                                                                     MULTI-MASTER 术语中称为 “刀柄”)可以适
                       具有显著优势, 具有更高的硬度和更好的耐热性。
                                                                     配多种切削头,而每个切削头也可兼容多种刀
                       然而,它们的应用受到几个因素的限制 : 更脆、
                                                                     柄——这不仅节约了硬质合金,而且能够针对特
                       韧性更低、对不稳定加工条件更敏感。
                                                                     定加工操作配置优化的刀具组合。该系统简化了
                           CBN 和 PCD 等超硬材料具有优异的耐磨
                                                                     定制化需求,减少了专用刀具的需求,并最大限
                       性,但价格非常昂贵。此外,与硬质合金相比,
                                                                     度地降低了刀具库存要求。( 图 1)
                       它们的应用范围没有那么广泛 :CBN 主要用于加
                       工硬钢、铸铁和高温超级合金,而 PCD 主要适
                       用于切削铝、 铜合金和复合材料等有色金属材料。

                           先进涂层
                           第二种策略是开发耐磨保护涂层。该领域的
                       创新使新开发的涂层硬质合金牌号能够实现更长
                       的刀具寿命。此外,即使是在钨含量较低的牌号
                       中,最先进的涂层也能保持相同的刀具寿命。然
                       而, 应用最新的涂层技术需要专门的设备和工艺,                                           图1
                       导致额外的生产成本,这反过来又可能影响刀具                             在孔加工领域,SUMOCHAM 钻头系列及其
                       的最终价格。                                        衍生产品采用了类似的设计理念 : 带有可更换硬
                                                                     质合金切削头的装配式刀具。一个切削头可以安
                           优化刀具设计
                                                                     装在不同悬伸长度的刀柄上,确保根据所需钻孔
                           应对这一挑战的另一个解决方案是优化刀具
                                                                     深度选择最合适的刀具。使用可更换切削头减少
                       设计。例如,采用带有可更换硬质合金切削头的
                                                                     了对大量钻头库存的需求。SUMOCHAM 系列的
                       装配式刀具概念,可以更合理地使用硬质合金材
                                                                     进一步发展还将这一原理应用于扩孔加工。
                       料,并提高灵活性和效率。同样,采用能够最大
                                                                         MULTI-MASTER 和 SUMOCHAM 这两个产
                       限度增加可转位切削刃数量的刀片形状,有助于
                                                                     品系列都具有极其刚性化的切削头夹持设计,使
                       延长刀具寿命和材料利用率。在实际加工中,刀
                                                                     得装配体的动态性能非常接近甚至等同于整体式
                       片的使用切深往往远低于其所允许的最大切深。
                                                                     刀具。此外,这些产品还解决了加工操作中的一
                       此外,现代工件制造方法,如精密铸造、锻造和
                                                                     个常见难题 : 更换磨损刀具的耗时过程。在这些
                       注塑成型,使得生产与最终零件轮廓高度匹配的
                                                                     刀具系列中,只需更换切削头,无需额外对刀操
                       工件成为可能。这减少了加工过程中需要去除的
                                                                     作即可快速完成。这种 “无对刀时间” 的设计理
                       材料量。因此,配备更小刀片的刀具需求日益增
                                                                     念允许在不将刀具从机床主轴取下的情况下更换
                       长。小型化刀片尺寸为节约钨材料提供了宝贵的
                                                                     切削头,显著减少了机床停机时间并提供了附加
                       机会。当然,不断开发优化的切削和断屑几何形
                                                                     价值。
                       状持续提高加工效率、延长刀具寿命,从而减少
                       钨的消耗。在这一背景下,ISCAR 的产品方案不                          小型化铣削/车削刀具
                       言自明,且特别值得关注。                                      通过将可转位设计理念应用于微型刀具以
                                                                     及适用于小切深加工的刀具,ISCAR 开发了多种
                           3.ISCAR的创新实践
                                                                     多样的产品,尤其是在其铣削产品线中。公司的


                                                                                         第08期  数控机床市场      ·97·
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