受实践的启发

从秋季开始，Schunk公司纤薄的Tendo液压减震锥柄刀夹也将采用利用刀具夹持系统进行冷却的Cool-Flow冷却技术了。Aalen市的刀具和模具生产厂家Krieger公司为这一创新提供了巨大的推动力。

 

对Aalen市的模型、刀具和模具制造商Krieger公司来讲，标准化是它们成功的重要因素。在十年的时间内，这家企业对多种多样的控制系统、刀具夹持器和刀具进行了分析、结构化设计和校勘整理。今天，该公司生产的所有加工机床都配备了统一的控制系统和接口设备和刀具库。即便是特种刀具也有一个避免出现意外的“排他性”目录。

 

生产过程和Krieger公司的机床设备都有着更加明确的统一规定了。这就带来了更高的透明度，例如及时发现振动的不同类型，因为很小的一点振动都可以在机床设备中带来较大的加工误差。

 

虽然可以通过调整Krieger机床设备的切削参数来很好的抑制振动，但从整个生产加工过程来讲，人们对出现振动仍然是不会满意的。“对我们来讲，最终产品的质量是重中之重。尤其是在大型零部件的生产加工中，我们认为：改变刀具夹持的方法，采用新的刀具夹持技术会减少返工时间、加快加工速度、提高切削加工的效率。”Krieger公司领导人DominikKrieger先生说道。

 

这一想法是在一次用Schunk公司研发生产的TendoSlim4ax型液压锥柄刀夹进行的铣削试验之后产生的；DominikKrieger先生认为这种液压锥柄刀夹能够成为标准型的、不易振动的锥柄刀夹。对CAM程序员DominikIsin先生来讲，试验的结果已经清楚地说明一切了：“我们可以非常肯定的说：机床的振动减少了很多，在采用了液压锥柄刀夹之后，即便是一些要求严格的操作也无需停止机床运行。”

 

 

液压刀夹带来的技术进步

 

在那些由于机床结构和大小而有着很高稳定性要求的加工中心中，液压刀夹带来的效果更加理想。“在这些加工中心里，液压刀夹和标准型的锥柄刀夹在完成相同的切削加工任务时切削加工的效果却有着明显的不同。”Isin先生说。

 

试验结果得到一致好评的根本原因是：液压锥柄刀夹的几何尺寸、形状与Krieger公司多年来使用的锥柄刀夹完全相同。这样就可以在不修改加工程序、不进行碰撞模拟的情况下直接用液压锥柄刀夹替代原来的锥柄刀夹了。对这家只有40名员工的企业来讲，改用全新的液压锥柄刀夹是DominikKrieger先生所能够接受的。Krieger先生非常坚定的说道：“我们认为TendoSlim4ax刀具夹持器是一种技术进步，是非常值得重新评估其意义的技术进步。”

 

2016年时，Schunk公司首次将DIN69882-8标准的锥柄刀夹的几何尺寸和形状与自己的TendoSlim4ax液压锥柄刀夹的优势结合到一起。生产厂家的试验结果也证明了液压锥柄刀夹在钻孔和高要求的精铣时有着更好的减振性能。用户使用了Schunk公司研发生产的液压锥柄刀夹之后可以获得更好的表面加工质量，更长的刀具使用寿命和更加高效的切削加工性能。

 

与传统的锥柄刀夹相比较，TendoSlim4ax型液压锥柄刀夹同轴度误差<0.003毫米，平衡精度G为25000min-1。外形纤细、修长的外锥型液压锥柄刀夹的锥柄尺寸有HSK-A63和SK40两种型号，直径尺寸从6毫米起到32毫米，长度尺寸为90毫米和120毫米。计划中还有其他长度尺寸和型号的液压锥柄刀夹，例如BT40型，长度尺寸为160毫米的变型。

 

 

正如Schunk公司所强调的那样：所有Tendo系列的液压锥柄刀夹都有着很高的同轴度，有着很好的减振性能，都可以快捷地完成刀具更换，能够保证非常严格的形状和位置公差。在购置该系列的液压锥柄刀夹时不需要投资购置其他辅助装备。

 

由于这种精密的液压锥柄刀夹能够方便地取代传统的锥柄刀夹，无需重新编写、修改数控机床的加工程序，因此可以直接在实际应用中，在长期的生产工作中充分体现其优势。

 

尽管液压锥柄刀夹有着众多的优点，但Krieger先生还是在更换使用液压锥柄刀夹时给予了一定的限制。因为Schunk公司研发生产的这种TendoSlim4ax型液压锥柄刀夹的内部冷却液通道，虽然可以采用外围冷却等方法来补救，但这些方法都不能利用Krieger先生刀盘中的冷却通道了。“我们认为直接从刀盘中将冷却液喷射到切削加工部位，而不是从外部喷射被加工件外表是更加有利的。直接喷射对刀具的冷却更好一些，也容易冲走切屑，这就更加有利于整个切削过程。”DominikKrieger先生解释说道。

 

 

液压锥柄刀夹内部冷却通道的开发是重中之重

 

由于最常见的粗糙度为Ra0.5，因此在精铣之后还需一道磨削工序。剩下的问题就是液压锥柄刀夹中的冷却通道了：在DominikKrieger先生和他领导的团队一再坚持下，Schunk公司将冷却通道的问题摆到了重要位置。

 

结果是：从2019年秋季开始TendoSlim4ax型液压锥柄刀夹——首先是HSKA63型锥柄的，然后是SK40型锥柄的液压锥柄刀夹都将开始采用Cool-Flow刀夹冷却技术。冷却液或者压缩空气始终对准切削点，无论刀具的悬伸比是多少。而在传统的锥柄刀夹中则不是这样：在悬伸比较长时，喷射出来的冷却液不是直接喷射到刀体上，而是喷射到整个刀具体的外部，然后才流到刀片处。

 

“我们在采用了Cool-Flow刀夹冷却技术的TendoSlim4ax液压锥柄刀夹的中增加了两道半精加工以及一道精加工工序。”Krieger先生说道。切削时的转速是每分钟24000转。“在第一道半精加工工序中，也就是最常出现振动的加工工序中，液压锥柄刀夹很好地显示了自身良好的减震性能，得到了很好的表面加工质量。”Krieger先生说。这位企业领导人对整个切削加工过程都给予了很高的赞誉：包括了换刀过程、被加工零件的表面质量、刀具耐用度和过程可靠性。

 

“在模型、刀具和模具制造过程中，我们始终考虑着用户的使用过程。只有我们加工的产品具有最佳的表面质量，用户才能生产出合格的产品。所以，我们的最终目标是缩短非常耗时的手工研磨、抛光时间，为用户提供最理想的产品。”Krieger先生说道，“虽然很难具体地量化这种锥柄刀夹的投资回收期，但投资也能在很短的时间内得到回报。我们提供的产品有着很高的同轴度、同心度，具有很高的准确性，很少的干扰性的边缘轮廓，很低的振动，极高的表面光滑度和刀具寿命的延长都使我们获益。”Krieger先生解释说。