刀刃固定技术

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刀刃固定技术


独特的刀具设计防止刀片移动

2 r% O: i% c5 F' |8 ^1 {2 P! C5 z自从50多年前引入可转位刀片技术以来，研制能将刀片稳固地锁定在刀柄里的夹紧系统一直是人们面临的主要挑战之一。加工中发生的各种应力往往会不断使切削刃偏斜，从而使刀片底座在刀柄中的支撑点变形。
就粗加工到精加工而言，在刀具中保持切削刃固定不动的战役已取得胜利，但还需要进一步研发，轻加工领域尤其如此。

要求零件质量更高、更一致，提高刀具寿命的可预测性，缩短零件的循环时间，降低零件的加工成本，所有这些越来越高的要求都说明有必要进一步改进可转位刀片的夹紧装置。

现在我们知道，在加工过程中，即使切削刃略有移动，也会严重影响中度车削到精车削工序的结果和性能。由于生产越来越考虑成本竞争性，极限越逼越近，品质被视为理所当然，生产自动化程度日益提高，这些微小的偏差日益成为关注的重点。
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3 ~4 E* N! r0 t# y刀片移动是一个问题，对经常用于仿形铣削的长车削刀片而言，则尤其如此。它影响大多数刀片，并且，在精密加工中非常明显。中心夹紧螺丝和切削刃之间的距离越长，可能使刀片底座定位点发生塑性变形的压力就越大，从而使切削刃发生移动。在车削中，由单一刀刃形成表面，而表面由精加工和公差限定，因此，刀刃的偏移直接影响到零件质量。

刀片在底座中发生移动，即使只发生轻微移动，也可能造成切屑形成中的劣化和刀具磨损。发现刀片移动问题时，切削参数通常会降低，以消除刀刃上的一部分力，导致生产效率显著降低。当切削深度从一个可以开始精加工的相对较小的水平减小时，该深度相对于刀片的刀尖圆弧半径而言很小，以至于切屑断裂恶化，切削不足。锁住刀片显然消除了降低切削参数的需要。
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如今，刀片制造技术允许采用更为完善的解决方案，所以，问题是有关可转位刀片的一些ISO标准如今是否已经过时。

过去10年来，用于磨削的可转位刀片所取得的发展说明实际能达到哪些成果。铣刀刀片受到ISO标准化的严重限制，通过引入新的铣刀概念，向自由跃出了一大步。其结果是性能和用户享有的好处都得到显著的提升。这些刀具为金属加工业取得了巨大节约效果，并带来了各种利用新CNC机床概念的工具。
  h( i9 C" j/ r6 }' L7 {2 [  y5 z防止微小移动
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切削刃发生微小移动并非新现象，而是可转位刀片概念的固有问题。只是直到最近，这个问题才被日益广泛地认为是精车削或半精车削中各类问题的根源。多年来，夹紧设计得到了改进，如今已有相当多完善有效的解决方案付诸使用。这些都改进了刀片的定位稳定性。现在的挑战是防止刀片的微小移动，甚至重新考虑车削刀具的刀片夹紧方法。
) B, Q  Z  Z4 `" R1 h9 h+ R目前山特维克可乐满正首创一种消除问题根源的解决方案。CoroTurn TR车削刀片系统以优良的机械结构为基础，结合了完善的技术和制造方法，它最初被引入到最薄弱的D型和V型刀片，主要用于中度加工到精加工的仿形铣削作业。
TR是一种T型杆解决方案，用于固定刀片在刀柄中的位置。当切削力作用于切削刃时，垂直和横向精密杆能防止刀刃在底座中发生移动。CoroTurn TR精确地将刀片置于T型杆的顶部，以此抵消切削刃偏斜，从而将刀片夹紧装置和刀刃之间的距离以及切削力所施加的杠杆效应减到最低限度。由于刀片切削刃不会从其原先固定的位置发生偏斜，因此能始终如一地保持很紧的公差。初步操作显示，与采用常规夹紧方式的刀片相比，该刀片寿命更长、更具有预测性。
' F! q& X  e, E4 `+ u8 P显然，这一发展成果的早期受益者是精密零件的批量制造商。不过，通过使用灵活的车削工具，提供始终如一的尺寸精度和表面加工精度，在单次装夹中完成零件的多任务机床上进行一次性加工时也能受益。由于能以更高的切削参数进行加工，生产效率得以提高，同时减少刀片转位和复位的中断次数。