山特维克可乐满全向车削——一场颠覆传统工艺的车削革命

国际金属加工网 2017年08月11日

车削是一种成熟的加工工艺,这种工艺似乎永远都会被人们使用下去。但是,如果有一种新的车削方式要挑战现有的成熟工艺,会怎样呢?事实上,新的车削革命时代已经来临,这场革命将突破现有的生产障碍,在提高生产效率方面实现质的飞跃。

纵观车削的悠久历史,车削在传统方向上(即从工件末端开始一直纵向车削到夹头)得到了普遍应用。尽管这种技术已被实践证明很成功,但是随着工艺的成熟,要想在生产效率和盈利能力方面有所突破,的确并非易事。很多情况都受到传统车削局限性的约束。例如,经验丰富的操作人员已经意识到有些因素(例如小主偏角)可增加进给量,但是在传统车削技术中,为了能加工到零件肩部,并且避免小主偏角本身形成的长而卷曲的切屑主偏角只能受限于90度左右。

近年来,随着全球化的到来,加工零件的贸易环境变得越来越具有挑战性。为了提高竞争实力,制造厂需要降低成本。生产工程师面临提高切削参数和和减少刀具装夹次数的压力,但是在很多情况下,车削成了瓶颈工序。

新方向的车削

全世界的加工厂只知道一种车削方式,这种方式被采用了几十年,可以说影响的不是一代人,而是两代人。但是为了实现质的飞跃,传统车削的基本方法必将受到挑战。

这就是山特维克可乐满在研发PrimeTurning™时采用的思维,这是被公认的革命性的新工艺。

公司工程师从调查纵向车削的潜力着手,从夹头端部开始,向零件尾端切削材料。尽管一些加工厂已经试用了这种方法,但是一直被铁屑控制的问题所困扰。

山特维克可乐满在PrimeTurning中成功开发了一种解决方案,这种解决方案不仅克服了切屑控制的问题,还具有多种优势。例如,它允许采用小主偏角,从而大大提高生产效率。与传统车削相比,其进给率翻番,速度大大提高。主偏角越小,形成的切屑越薄越宽,导致负荷和热量远离刀尖半径,于是可以采用更大的切削参数,而且刀具使用寿命也会更长。此外,切削远离肩部方向,也就没有传统纵向车削常见的堵屑危险。

使用中的CoroTurn Prime,正在远离肩部的方向切削,没有堵屑的危险。

多向加工优势

如果这种概念再进一步,采用“全向车削”如何?也就是说,这不仅仅是“向后”车削的专用刀片,这些刀具同时也能进行传统方向的车削以及端面和仿形车削。没错,这是一把全向刀具。PrimeTurning使车削技术迈向新台阶,其优势包括更好的机床利用率(因为刀具装夹时间短)、更长的刀具寿命、停产次数少、换刀时间短以及刀具库存量少。

山特维克可乐满全新的PrimeTurning技术和CoroTurn刀具首次实现全向车削

尽管该过程常用于通用车削领域,但在某些应用领域和加工环境中,它的成效更加显著。例如,它既适合短小零件的车削,又能加工细长零件。

车削进入新时代

采用PrimeTurning后,先进的加工策略、工具系统和编程代码的组合可很好地在保证刀具主偏角为25~30°时还能加工到零件肩部。因此,金属去除率明显增加,切削控制效果优异,公差能得到很好地保持。根据目前的刀具装夹方法,PrimeTurning可将生产效率提高到前所未有的水平。任何加工厂都想最大限度地提供生产效率,以保持市场竞争实力。如果车削是一种瓶颈工序,那么公司正在受到单次运行生产的零件数量的限制。同理,如果机床利用率低,则也不可能以较短的时间生产更多的零件。PrimeTurning可将这些限制转化成机遇,为公司提供一个快速的投资回报。

CoroTurn Prime A型有三个35°的刀具R角,用于轻型粗加工、精加工和仿形车削。

CoroTurn Prime B型具有超强刀具R角,专用于粗加工

这种新产品利用成熟的工艺,适合CNC车削中心和多任务车-铣机床,还具有高度灵活性,实现所有方向车削,从而保证非凡的生产效率。单个刀片能进行纵向车削(从两个方向)、面车削和仿形车削。相较于传统刀片,其散热面积更大、产热部位也不同,所以温度控制也能得到大大改善。也就是说,切削部位散热效果更好。而且切屑较直,易于成形。

这种产品最初主要应用于由ISO P (钢件)、S (耐热超级合金和钛合金)和M (不锈钢)材质制成的零件 ,接下来将用于更多的材料加工。另外,该过程将发展成内孔车削工序,表明这种开拓性的研发将继续向前推进车削革命。

几十年的首创

PrimeTurning代表了几十年车削测量的重大首创成果。当然,我们必须指出,这种前卫的方法并非适合所有 的应用——山特维克可乐满现有的车削产品将继续提供PrimeTurning暂不适合的优化场所。例如,对于钢件类零件的纵向车削和面车削,CoroTurn® 300可加工出优质的零件,确保加工效率高,刀具使用寿命长。刀具采用iLock™, Inveio™的最新先进技术和高精确冷却技术,在今后可采用有八个80°切削刃口的刀片进行钢件车削。刃口越多,刀片越少,所以库存越少。

那么,PrimeTurning最适合哪些制造厂呢?凡是进行大批量传统外圆车削的公司都适合。例如汽车设备制造厂(OEM)以及一级供应商、二级供应商和三级供应商,还有装夹次数多、换刀频繁的航空航天等行业的加工厂。凡是在想尽一切办法提高生产效率的公司、了解其切削参数及其现有局限性的公司、善于接受新技术和行业趋势的公司都适合。

车削将焕然一新

当加工厂经理、工程师和操作人员正在绞尽脑汁如何提高生产效率时,全向车削的到来,会为他们提供更高的回报。刀具、方法和软件确保了更高的金属去除率、优异的切削控制效果和切实可行的公差带。您希望优化切削参数吗?您希望增加利润吗?欢迎您加入这场车削革命。更多信息,请登陆 www.sandvik.coromant.com/primeturning。

车削历史

据记载,早期的工业车床始于1772年,当时在伦敦伍尔维奇的皇家兵工厂就安装了一台卧式镗床。这台镗床用马做原动力(horse-powered),采用车削工件而不是刀具,所以从技术上使得它成为一台车床。工业革命期间还见证了通过水轮或蒸汽机带动的机械动力的到来。19世纪末到20世纪中叶,电动机开始作为主电源。然后,从上世纪50年代开始,伺服机构用于车床控制,在结合计算机的应用,产生了计算机数字控制(CNC)。

(山特维克可乐满)

网友评论

编辑推荐

相关主题