独具匠心的MFC多功能铣刀和Arcut X精加工铣刀

发布时间:2018-02-22
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随着工业智能化的快速发展,机械加工行业的高效切削也越来越被人们所重视,并被越来越多的应用。对粗加工而言,单位时间内材料去除率尽可能高,对于精加工而言,在保证质量的前提下加工时间尽可能短,这是高效切削的两个重要特点。

随着工业智能化的快速发展,机械加工行业的高效切削也越来越被人们所重视,并被越来越多的应用。对粗加工而言,单位时间内材料去除率尽可能高,对于精加工而言,在保证质量的前提下加工时间尽可能短,这是高效切削的两个重要特点。

高效切削的应用具有极大的经济价值,首先能够大幅度缩短加工时间,降低生产成本;其次能够快速应对市场需求;另外对于一些难加工材料以及航空航天领域的结构件等能够优化工艺,提高良品率。

实现高效切削需要一系列条件的共同支持和推动,包括机床、装夹辅助系统、CAM及刀具等,缺少了其中任何一个环节,高效切削将无法实现或者受到极大影响。作为整体硬质合金铣刀的引领者,瑞士FRAISA公司推出的MFC多功能铣刀系列和Arcut X桶形铣刀系列,涵盖了从粗加工到精加工的完整铣削工艺。这两个系列的铣刀,前者能够实现对多种材料的2.5D高效粗精加工,后者则对于多种材料的3D曲面以及深腔结构件半精和精加工具有历史性的突破。

MFC多功能铣刀真正意义的突破了技术难题,在整体硬质合金铣刀上首次采用了高性能插补切削刃,并对切削刃进行了一系列的技术处理,使得这个系列的铣刀结合12个大类的可加工材料和8种铣削应用策略,能够实现多达96种不同的应用,实现了集多功能于一体的无与伦比的新型铣刀,从多方面提高加工效率,特别是在螺旋插补铣削时,其工作效率与传统的整体硬质合金铣刀相比提高了15倍,大大降低了加工成本(图1)。另外,这个系列的铣刀,也非常适用于目前市场极力推动的高动态铣削,通过提高主轴转速,增大每齿切削量以及切削深度,利用CAM优化刀具路径,保证恒定的切削宽度,进而保持恒定的切削力和切削温度,从而充分的利用机床、刀具等性能,大幅度提高加工效率,保证加工过程的可靠性稳定性,最终实现高度的自动化,降低生产成本。

MFC多功能铣刀系列

图1  MFC多功能铣刀系列

从最直观的加工工艺方面来说,MFC多功能铣刀简化了整个加工工艺,因为一支铣刀可以实现开槽、轮廓粗加工、精加工及高效高动态,对于一些浅孔,MFC多功能铣刀甚至可以完全替代一系列的不同直径规格的钻头进行孔加工,因而大量减少了原工艺所需要的粗、精多种刀具和多个直径规格的钻头。这里可以列举一个典型案例:客户选择了这个系列的一款铣刀,在优化替代原有的工艺和刀具后,这家客户成功地提高了60倍以上的加工效率,生产成本却只是原来的10%。

从管理方面来说,极大减少了刀具采购、刀具准备及机床设定等方面的时间,从而能够在整体上减少人员的工作量,节省工时,降低整体生产成本。另外替代多种刀具和多规格钻头也能大大降低客户的库存成本,甚至减少刀柄的使用量,并显著降低了资金占用。

MFC多功能铣削是工业4.0理想的解决方案。通过FRAISA自主研发的ToolExpert MFC软件可以轻松地选择最佳的刀具,以及适宜的应用种类和可靠的切削参数,从而让客户的应用更方便、更安全、更高效。

对于曲面和锥面/斜面的精加工,目前市场上主要还是采用球头铣刀和圆角铣刀,由于工件侧壁/斜面圆角以及球头铣刀半径和长径比的局限性,曲面精加工通常需要较长的时间,甚至无法用铣削的方式加工到位,FRAISA新推出的ArCut X系列铣刀能够完美地帮助客户解决这个困扰,既能大幅度提高加工效率,同时能够兼顾侧面以及底面圆角的精加工(图2)。

Arcut X桶形铣刀

图2  Arcut X桶形铣刀

ArCut X则是一系列桶形铣刀的集合,其切削刃由一个最大可达1000mm的曲率半径与球头部分最小为0.5mm的半径构成,铣刀的大曲率半径范围的切削刃可用于加工锥面/斜面,以及自由面,在不影响表面质量的前提下可几十倍的增大切削步距,球头部分则可以用于加工3D曲面以及侧面/底面圆角,如此独具匠心的设计保证了表面质量,同时大幅度提高了精加工效率,从而可以节省大量的精修时间。

相比常规的球头铣刀,ArCut X系列铣刀较长的切削刃使得刀具磨损相对较小,刀具寿命更长,而刀具整体较短使高速加工时稳定性更好并降低振动,大曲率半径的切削刃允许较大的步距,结合简单易学的CAM功能,最大可以节省90%的精加工时间,而且刀具轮廓精度最高可达±5 μm,确保了工件的轮廓度。

与MFC系列铣刀相同的是,各种技术的结合促成了这个系列的铣刀可以广泛应用于加工多种材料,软钢、不锈钢、淬硬钢以及钛合金、铸铁和铝材都在这个系列刀具的加工范围内,且其可以广泛应用于模具制造、航空航天、轮胎模具、涡轮叶片和叶轮的铣削加工,所以MFC系列刀具和Arcut X系列刀具的完美结合可以实现从粗加工到精加工的全面高效切削效果。

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