加工不設限，伊斯卡為智能制造助力

伊斯卡刀具國際貿(mào)易（上海）有限公司 上海 200030

2018年，伊斯卡向全球市場推出全新切削刀具系列。該系列產(chǎn)品設計旨在解決來自金屬切削行業(yè)的挑戰(zhàn)，從提高生產(chǎn)率到開發(fā)出成本效益更高的可轉(zhuǎn)位刀具，用于替代小直徑整體硬質(zhì)合金刀具。

伊斯卡NEOLOGIQ全系列，覆蓋了先進刀具產(chǎn)品及金屬切削刀具技術(shù)解決方案，為金屬切削帶來了重大突破。

NEO產(chǎn)品系列的主要目標

受工業(yè)4.0的推動，數(shù)字化制造有其自身的要求，并期望切削刀具的“智能化”提升到新水準以順應智能制造。

電動汽車及混合動力汽車這一發(fā)展路線將讓人們逐漸舍棄帶有內(nèi)燃機及許多需加工零部件的傳統(tǒng)汽車。

金屬的精準成形方法日益增多，如精密鑄造、精密鍛造和3D打印，均能預制出非常接近于最終尺寸的工件，需保留的切削加工余量顯著減少。其后果就是，在零件的加工周期中，對機械加工的需求明顯降低。

但這并不意味著金屬加工車間、工廠，甚至是整個市場將擯棄切削加工，而是預示著工藝流程中對切削加工的需求將發(fā)生轉(zhuǎn)變。在高速、大進給下的小余量高效加工及高精度加工需求將顯著增加，金屬加工業(yè)將需要覆蓋領域更廣的滿足需求的精度更高、壽命更長的刀具。

作為對即將到來的變化做準備，伊斯卡NEOLOGIQ是按照邏輯研發(fā)切削刀具以應用于智能工廠的下一代產(chǎn)品?！凹庸げ辉O限”是伊斯卡NEOLOGIQ產(chǎn)品系列的口號，相信NEOLOGIQ將為由于技術(shù)的最新發(fā)展而使得現(xiàn)代金屬加工需直面的典型問題提供解決方案。

按照邏輯銑削

無論是加工復雜曲面還是加工平面，大進給銑削（HFM，也稱快速進給銑削）是常見的高效粗銑加工方法，伊斯卡擁有多種多樣的HFM產(chǎn)品以滿足用戶的需求。然而，即便是在這一細分產(chǎn)品領域也有著創(chuàng)新的空間。

1）LOGIQ4FEED大進給銑刀系列，夾持特別的骨形刀片，新增了規(guī)格更大的刀片以豐富該系列。這些新刀具具有的特征能顯著提高在大進給銑削加工中的性能，特別是在鋼質(zhì)零部件的大尺寸型腔及腔槽的加工中。

2）大進給銑刀的另一產(chǎn)品系列銑刀NEOFEED夾持雙面方形刀片，為用戶提供了價格公道的成本節(jié)約解決方案。帶8個切削刃的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片設計裝夾于楔形定位槽，牢靠的夾緊確保銑刀能負荷重載，以實現(xiàn)更高的切削參數(shù)，提高生產(chǎn)率（見圖1）。

圖1 NEOFEED大進給銑刀

3）五軸加工以及CAD/CAM系統(tǒng)的進步，為采用鼓形立銑刀進行三維曲面加工打開了新的視野。盡管這樣的立銑刀在金屬加工行業(yè)并不常見，但先進的高精度金屬成形加工方法將極大地促進市場對鼓形立銑刀的應用需求。NEOLOGIQ產(chǎn)品系列提供兩種結(jié)構(gòu)形式的鼓形立銑刀，一種是整體硬質(zhì)合金立銑刀，另一種是變形金剛立銑刀頭。采用兼?zhèn)渥冃谓饎偭姷杜c高精度鼓形切削刃優(yōu)勢的刀頭，能使余量非常小的復雜形狀零件表面的精銑加工，獲得高成本效益及可持續(xù)的解決方案。

4）通過引入T21聯(lián)接螺紋，變形金剛立銑刀系列拓展了產(chǎn)品尺寸范圍，將可換式刀頭的名義直徑擴展至32mm。

智慧車削

在內(nèi)孔車削加工中，鏜桿是影響刀具剛性的主要因素。大的長徑比將導致刀具撓曲及振動，是影響加工精度及表面質(zhì)量的本源。防振降噪WHISPERLINE系列的研制正是為了打破長徑比的邊界。這些鏜桿內(nèi)置有特別設計的內(nèi)部減振裝置及減振機構(gòu)，使得在長徑比在14倍以內(nèi)的切削更穩(wěn)定。

WHISPERLINE鏜桿是新的通用模塊系統(tǒng)NEOMODU的重要組成元素，為車刀提供了更豐富多樣的裝配組件。由諸如刀桿、防振模組以及夾持可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的可換式刀頭組裝成不同的內(nèi)孔車削系統(tǒng)，可最大限度地為特定加工應用提供定制化刀具及圓柱柄、方形或依據(jù)ISO 26623標準的多棱臺錐度接口的刀體。

新的車削產(chǎn)品XNMG刀片，兼具帶80°刀尖角的CNMG刀片及帶55°刀尖角的DNMG刀片這兩種常見的ISO菱形刀片的優(yōu)勢，伊斯卡將它們整合于一體，開發(fā)出帶70°刀尖角的XNMG刀片。相比于CNMG刀片具有更大的后角以及坡走下刀角度，比DNMG刀片切削刃更強固。同時提供裝夾XNMG刀片的刀夾，用于安裝在NEOMODU單元上。

勝任切斷加工

1）伊斯卡NEOLOGIQ切斷產(chǎn)品中，刀夾及刀桿尤為突出。LOGIQFGRIP系列基于將帶4個定位槽的刀夾裝夾于強固的刀座上。高剛性的裝配與可選的高壓內(nèi)冷（HPC）相結(jié)合有助于超大進給率切削。

2）在切斷加工中，要想成功的一個重要因素是高壓冷卻射流噴射方向精準。即便刀夾沒有高壓冷卻通道，安裝一個特別JETCROWN組件就能使高效冷卻射流能直達作業(yè)中的刀片切削刃（見圖2）。

圖2 JETCROWN組件

現(xiàn)代多任務機床及車削中心性能的增強共同推動打破切削策略的邊界，特別是帶來了沿Y軸高效車削加工的方法。在相當多的案例中可以用來替代傳統(tǒng)的X軸加工。在Y軸車削中，切削力的分配更為合理，主要載荷在刀架上，切削過程變得更平穩(wěn)，這有助于提高切削參數(shù)以提升生產(chǎn)率。

LOGIQYGRIP，全新的Y軸模塊式切斷系統(tǒng)，能實現(xiàn)無振動的高效加工。提供多種用于夾持刀片的TAGPAD-T刀板以確保該系統(tǒng)在特定應用中的通用性。

高效孔加工

LOGIQ系列的LOGIQ3CHAM有可換式硬質(zhì)合金刀頭，刀頭帶三個切削刃。此高效加工鉆頭能顯著提高鉆削生產(chǎn)率，最大鉆深比為5倍徑。

在鉆削加工中，尤其是鉆深孔時，有效排屑非常重要。僅通過刀頭形狀的先進設計以優(yōu)化切屑成形是不夠的。排屑凹槽需確保切屑流能順暢排出。毋庸置疑，三個排屑凹槽的排布會削弱鉆桿，在相等直徑下，相比于帶2個排屑凹槽的鉆頭，帶3個排屑凹槽的鉆桿剛性更弱。隨著鉆深的增加，可能發(fā)生沿軸線方向的振動，這會縮短刀具壽命，對加工孔的精度及表面質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。鉆桿剛度的降低形成了鉆深的瓶頸，最大鉆深受限于5倍徑。

最新設計的三刃鉆桿采用了不等螺旋角設計，顯著提高了鉆頭的動態(tài)性能，其結(jié)果將最大鉆深提高到8倍徑。

結(jié)語

金屬切削行業(yè)面臨著全新的挑戰(zhàn)，必須找到最短的捷徑以走出迷局。伊斯卡全新的技術(shù)創(chuàng)新解決方案，能將切削加工提升至全新的水平。NEOLOGIQ新刀具系列，能夠為智能制造提供更大助力。