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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:2020-09-18 620
工业金属加工金属加工金属切削机床金属成型机床模具及冲模焊接设备及工具其他金属材料表面处理测量及控制系统
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采用森拉天时创新车削技术实现刀具生产工艺的革新。

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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