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缩短加工时间,降低刀具成本

来源:国际金属加工商情     发布时间:2020-09-18
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只有依靠先进的、面向未来的刀具解决方案,才能在未来的竞争中立于不败之地。正是出于这样的考虑,森拉天时在德国 Besigheim 生产基地的负责人决定采用全新的 High Dynamic Turning (HDT,高动态车削) 技术以及 FreeTurn 刀具来制造他们的高品质刀具,并且获得了非常好的效果。


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HDT 车削技术自 AMB 2018 首次亮相以来,已荣获多个创新奖项,在全球切削加工领域获得了广泛的关注。森拉天时 FreeTurn 刀具安装在车铣复合中心的铣削主轴上,可实现主偏角 360° 自由调整,确保始终以最佳的切入角来加工工件。这为生产的优化带来了更多可能:几乎可以对任何工件轮廓进行柔性化加工,同时可以实现完美的切屑控制,甚至可以实现更高的进给、更长的刀具使用寿命以及更高的工艺稳定性。

HDT 以及 FreeTurn 能够为客户带来什么样的改变?


在铣削主轴上安装刀具加工工件 – 相比传统车削工艺来说,这听起来似乎有些超乎想象,但如今已成为现实。 全新的高动态车削技术以及 FreeTurn 刀具被越来越多的制造企业使用。森拉天时 Besigheim 刀具生产基地的非标刀具生产经理 Dr. Thomas Ledermann 一直持续关注着车削工艺的革新。“在 Besigheim 生产基地,我们采用高度优化的工艺生产各类高品质切削刀具。高动态车削技术以及 FreeTurn 刀具所能够带来的改变,成功吸引了我们的关注。我们决定在生产中采用这一全新的车削技术,看看它是否能够真的带来那些它所号称的革命性改变。” Thomas Ledermann 解释道。


使用 FreeTurn 刀具可显著减少刀具数量,这一点让 Besigheim 加工专家们比较振奋,因为该款刀具的介绍中提及,一个 FreeTurn 刀片可应用于多种车削场合。对于 Ledermann 先生来说,单单是这点优势就足以让他们选择使用 FreeTurn,因为这意味着可以节约一笔可观的刀具成本。


显著优势:节约刀具成本


森拉天时车削产品经理 Paul Höckberg 参与了本次生产工艺的优化,他非常赞同 Thomas Ledermann 的观点:“HDT 及 FreeTurn 最显著的优势是节省了刀具成本。以往采用传统方式进行粗加工、精加工、轮廓车削、端面车削以及纵向车削,需要好几把刀具,如今我们只需要一把 FreeTurn 刀具就可以全部实现。” Höckberg 说道,“然而,在 Besigheim 使用了 FreeTurn 刀具之后,我们很快就意识到,这显然不是它唯一的优势。在切削速度以及能源效率方面,动态车削技术也明显优于传统加工方式。”


DMG MORI CTX beta 1250 TC 是这次优化所选用的机床,它可以满足高动态车削的所有要求。“这台加工中心在市场上非常普及,而 HDT 技术也已经成熟。这也意味着很多制造企业有条件使用我们的 FreeTurn刀具。” Höckberg 强调说。刀具由可转位刀片及刀柄组成,并通过西门子 Sinumerik 840D 控制系统以及 Open Mind 5轴模拟及后处理软件对其进行优化 – 结果令人震惊。
切削速度超乎想象


“正如预期的那样,我们减少了刀具数量。用 1 把 FreeTurn 刀具成功取代了之前的 3 把刀具,进行工件的完整加工。” Ledermann 说道。但是节省 2 把刀具并不令人意外,真正让这位生产经理感到震惊的是所使用的切削参数。“我们加工工件时所使用的切削速度是 Vc 220 m / min,进给率 f 0.48 mm / r,切深ap 4 mm。在精加工时,切削速度甚至能达到 400 m / min。毫无疑问,FreeTurn 相比传统车削更为优越。” Thomas Ledermann 总结道。

生产时间、成本以及能源消耗显著减少


产品经理 Höckberg 对此结果也感到非常惊讶:“我们知道我们的 FreeTurn非常出色。但是,我们从来没有想到过,在模具钢 (X40CrMoV51) 加工时,它能够实现如此强劲的切削速度。”另一组与传统车削工艺的对比也非常清晰和直观地验证了 HDT 及 FreeTurn 所带来的卓有成效的改变。“加工单个工件时,我们能够节约 2.25 分钟的生产时间、3.53 欧元的生产成本以及 0.42 kW / h 的能源消耗。”

确保竞争优势


由于优化结果非常出色,HDT 技术以及 FreeTurn 刀具将会逐渐应用于 Besigheim 的日常生产中。通过使用 Siemens NX CAD / CAM 软件编程,这也是使用HDT的理想之选。“我们期待着逐步将我们的传统车削方式转换为 HDT 车削技术以及 FreeTurn。” Thomas Ledermann 说道,“通过这样的工艺优化,我们可以获得显著的竞争优势。”


FreeTurn 的工作原理


高动态车削技术,通过铣削主轴将 FreeTurn 刀具精确定位并用于加工工件,与传统的采用刀柄或刀杆进行静态调整的方式不同。由于铣削主轴可围绕自身的中心进行 360° 全自由度旋转,使其可针对工件进行高灵活度的调整 – 可从各种角度和方向进行加工。由此带来的优势:一个刀片实现多种应用,无需换刀。刀片复合了不同的切削刃,可满足各种加工需求。这意味着所有的车削工艺,如粗加工、精加工、轮廓车削、端面车削以及纵向车削都可以通过 1 把刀具来实现。因此,越来越多的制造企业希望将这些优势应用于他们的生产中

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