Anthony Machine Inc.对Kennametal的KM快速更换刀具并不陌生。多年来，该车间一直在使用刀架连接技术进行石油和天然气、采矿、运输和发电行业的精密加工作业。但是，在公司从DMG MORI公司购买了第一对NLX 3000|1250通用车削中心（车间第一台Y轴活动刀具机床）后，车间的制造团队面临了重重挑战，具体原因是刀塔与KM的刀具系统不兼容（图1）。为了解决这个问题，公司投入了大量资金购买新的机床。

图1 多年来，Anthony Machine的车间一直在使用Kennametal的KM快速更换刀架。因此，在为DMG MORI的新型Y轴机床配备快速更换刀具时，他们自然而然想到了这家公司。这次的任务是配备NLX 3000的刀塔

了解KM刀架

Kennametal的高级销售工程师马克·戴维斯已与Anthony Machine合作了数十年之久，从很多方面帮助公司成长。他解释道，减少安装时间并最大程度发挥新机器潜力的最佳方法是使用刀架专用夹紧装置（TACU）。具体而言，是一种能够与KM快速更换刀架兼容的刀具滑块适配器（图2）。

图2 TACU刀具滑块不仅支持KM刀架，还可以增加刀塔上刀具之间的距离，有助于为复杂切削留出足够的间隙

“我公司主要生产静态和驱动刀具的TACU滑块，适用于Okuma、Haas、Mazak、Doosan以及DMG MORI公司生产的机床。此外，还会有很多其他产品逐渐上市，”戴维斯先生说道，“如此一来，客户可以很轻松地为80多种型号的CNC车削中心配备高效、灵活且准确的快速更换刀具夹持系统。并且这个过程对资金投入的要求不高。”

Anthony Machine制造技术专家丹尼尔·戈勒告诉我们，新机器采用TACU和KM，做出这个决定并非难事。“多年来，为了让深度镗孔和其他加工操作成为可能，我们为CNC车床和加工中心打造了数款KM定制刀架，并将系统应用于多台手动刀塔机床上，希望可以克服可用刀具位置方面的限制。”他说道。“KM能够达到其他刀具所无法达到的公差和表面光洁度。这项优势帮助我们一次又一次地赢得新的业务。”

刀具夹紧方面的差异

新的机器组合给Anthony Machine的运营经理莫森·萨利赫留下了深刻印刻：“与大多数机器上标配的传统楔形和螺杆式滑块相比，配备KM的TACU单元又快又准，常规公差为0.0005英寸（0.013毫米）。我听说更换夹紧方式并不会改变部件的尺寸。刀塔位置充裕，使得所有任务很容易完成，并且不会出现标准直摇刀具和固定螺钉式镗杆夹持器经常出现的颤振和偏转问题。（图3）”

图3 运营经理莫森·萨利赫（左）和CNC机械师赛特·马克·加兰（右）正在讨论Anthony Machine公司某台DMG MORI NLX 3000|1250通用车削中心生产出来的工件

“可重复性是KM连接的关键因素，”戈勒先生补充说， TACU单元将机器的利用程度提升到了传统操纵工具无法实现的水平。”

戈勒先生将KM刀具连接技术与刀塔上的1英寸方形刀架进行了比较。“必须确保刀架是方形的，这样可以避免连续两次使用同一个位置。每次将刀具取下来，再放上另一个时，我们都会触碰到刀具。”相比之下，他表示：“通过KM连接技术，可以保持表面位移。要做的只是取出一个刀具，之后再将其放回原位，如此重复而已。”他表示，该刀具的重复精确度约为0.0005英寸。“实际上根本不会出现刀具方向错误的问题。曾有人在安装刀具时偏离了90°，最后无法进行切割，而KM连接技术可以帮助我们避免类似的错误，”戈勒先生说道。原因在于KM系统实现了锥形物与刀具表面的紧密贴合，使其硬度大于滑入到尺寸略大的孔中并采用单侧螺栓方式进行固定的直摇刀具。戈勒先生表示，KM刀架抓住刀具的方式确保了刀具始终处于中心位置。

保持优势

TACU-plus-KM系统的可靠性和可重复性帮助团队克服了使用机床刀塔时的自然空间限制。“因为只有12个工作站，所以必须作出妥协，”戈勒先生举了个例子。 比如我计划增加6个铣削刀具，却突然发现只剩下6个用于机床刀具的插槽。此时，方才意识到还要增设插槽。”KM的准确性消除了某个部件制造过程中的铣床设置步骤。原因是，在同一个周期中，可以更换一个或两个铣刀，使得到有效利用的铣刀数量超过实际可以安装在刀塔上的铣刀数量。

Anthony Machine的系统目前尚无法自动更换刀具，戈勒先生只能手动完成这项工作。但他表示，每更换一次，总周期时间只增加一分钟左右。“只需使用扭矩扳手转动几下。刀具便取下来了，然后可以放入下一个刀具。再转几圈，将新的刀具拧入插槽。重复这个步骤而已。“他指出，与必须设置整个铣床操作相比，一分钟算不上什么。

Mr.萨利赫先生从某些角度对Anthony公司近期取得的成果进行了总结。他说道：“我们在1986年购买了第一台CNC机器。当时，我们选择的是一家具有知名度和竞争力的品牌。后来，Kennametal才登门拜访，首先打动我们的是他们的服务态度。一直以来，这家公司都愿意与我们一起合作开发应用程序，再加上产品质量可靠，后来成为了我们长期的首选刀具供应商。”

他总结道：“我们一直在与较小的低成本车间竞争。为了在这种环境下继续赢得新的业务，我们必须采用最新的先进刀具和机床技术，在这个过程中形成自身优势。当然，这也离不开Kennametal所做出的卓越贡献。”