眾所周知，長(zhǎng)懸伸的刀具會(huì)帶來(lái)很多加工問(wèn)題。深槽和凹腔以及沿著高肋筋加工時(shí)，都會(huì)存在固有的穩(wěn)定性和剛性問(wèn)題。振動(dòng)、變形這些不利因素會(huì)造成表面質(zhì)量問(wèn)題和尺寸誤差。

但是，通過(guò)大量的新刀具及其制造工藝的研發(fā)，我們的新解決方案不僅能提高加工的安全性，而且還大大提高了生產(chǎn)效率。

減振刀柄的好處已經(jīng)得到長(zhǎng)期的實(shí)踐證明：位于刀柄內(nèi)部的減振裝置吸收振動(dòng)，從而提升加工安全性，提高切削效率。

但是，減振刀柄的一個(gè)已知的局限因素是與其相連接的切削刀具的重量問(wèn)題。直徑為50毫米的傳統(tǒng)可轉(zhuǎn)位刀片銑刀，重量超過(guò)300克(10.6盎司)。這樣的質(zhì)量使得它用于減振接柄時(shí)，要想達(dá)到預(yù)定用途，就具有挑戰(zhàn)性，尤其是在加長(zhǎng)的長(zhǎng)懸伸應(yīng)用中。

例如，航空工業(yè)以及石油和天然氣行業(yè)的復(fù)雜零件銑削，很容易受到過(guò)大振動(dòng)和顫振的影響。加工深凹腔要求長(zhǎng)懸伸，這是一個(gè)不可避免的問(wèn)題。但是，使用傳統(tǒng)較重的刀具，特別是加工某些種類(lèi)的合金鋼時(shí)，振動(dòng)會(huì)加劇。遺憾的是，過(guò)大的刀具振動(dòng)和顫振將導(dǎo)致加工風(fēng)險(xiǎn)，零件質(zhì)量問(wèn)題、噪聲過(guò)大、刀具使用壽命差，甚至零件報(bào)廢。

為了保證工件同時(shí)達(dá)到幾何形狀和表面精度公差，操作人員的選擇往往很少，只有放慢速度，這樣就不能滿足生產(chǎn)計(jì)劃要求，不能達(dá)到要求的盈利能力。

從傳統(tǒng)角度看，改變一些設(shè)計(jì)，可對(duì)上述情況進(jìn)行補(bǔ)救。例如，縮短刀柄減振器與切削刃之間的距離，可改善結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和加工安全性。在某些長(zhǎng)懸伸應(yīng)用中，它可增加切深，從而增加材料去除率(MRR)。另外，使用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的刀片材質(zhì)和槽形，可減小切削力，達(dá)到平順的切削。

但是，實(shí)際上，減輕銑刀重量，對(duì)抑制振動(dòng)和提升穩(wěn)定性有顯著影響。要如何做到呢？

山特維克可樂(lè)滿的工程師們開(kāi)始思考這個(gè)問(wèn)題，使減輕銑刀重量從而提高性能的想法得以實(shí)現(xiàn)。在增材制造(AM)被視為生產(chǎn)銑刀刀體的一種方式時(shí)，取得突破的時(shí)刻終于來(lái)到。

使用通過(guò)增材制造制成的輕質(zhì)又堅(jiān)固的合金銑刀刀體，可將銑刀重量減小80%，從而降低過(guò)程振動(dòng)，增加材料去除率。實(shí)際上，結(jié)合減振接柄技術(shù)，采用這種銑刀后，生產(chǎn)效率可提升高達(dá)200%。

與山特維克增材制造的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)密切合作后，輕質(zhì)CoroMill® 390方肩銑刀成功問(wèn)世。在這里，將技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)融于加工和AM，完全就是重新發(fā)明了CoroMill® 390銑刀，在采用減振刀具減振接柄時(shí)，可大大提高性能。

新刀具所采用的材料是Ti6Al4V鈦合金，而采用的AM工藝是粉末熔化成型技術(shù)。這種工藝是用激光將粉末熔化后生成實(shí)體。熔融過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，逐層熔合，直到最后一層，銑刀刀體完全成型，并從模具(build plate)中取出，進(jìn)行后處理。

與標(biāo)準(zhǔn)CoroMill® 390銑刀相比，差別很大。

在低合金鋼(P2.5.Z.HT, 290Hb)面銑的性能試用中，生產(chǎn)效率猛增200%。試用帶有減振接柄的輕質(zhì)CoroMill® 390銑刀，在Okuma MA-550VB立式加工中心進(jìn)行試切。整個(gè)試切過(guò)程中，全部使用大徑向銑削寬度(銑刀直徑的80-100%)。

使用輕質(zhì)CoroMill® 390刀具代替標(biāo)準(zhǔn)CoroMill® 390銑刀(直徑都為50 mm，采用的刀片相同)，刀具總成的重量從317克(11.2盎司)降低到僅66克(2.33盎司)。正因如此，材料去除率高達(dá)129 cm3/min(7.87 in3/min)，而標(biāo)準(zhǔn)CoroMill® 390刀具的材料去除率僅為43 cm33/min(2.62 in3/min)。

兩種銑刀采用的切削參數(shù)相同：主軸轉(zhuǎn)速：1273 rpm；切削速度：200 m/min(656 ft/min)；進(jìn)給速度：573 mm/min(22.6 in/min)；每齒進(jìn)給：0.15 mm /齒(0.006 英寸/齒)；軸向切深：1.5 mm(0.059 in)。

這是個(gè)多用途的新產(chǎn)品，可用于長(zhǎng)懸伸面銑、方肩銑和側(cè)銑，銑凹腔，銑槽等應(yīng)用。在生產(chǎn)要求使用長(zhǎng)懸伸銑刀的零件(例如航空工業(yè)、石油和天然氣行業(yè)、賽車(chē)和模具制造行業(yè)常見(jiàn)的零件)時(shí)，通過(guò)使用方便的刀片式銑刀，可確保無(wú)故障加工，提升加工安全性。這種刀具可加工多種材料。

輕質(zhì)CoroMill® 390成功的秘訣在于其聰穎的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)減輕了刀體的重量，創(chuàng)造性提出了優(yōu)化的輕質(zhì)銑刀概念。這種過(guò)程被稱(chēng)為拓?fù)鋬?yōu)化，采用這種優(yōu)化后，銑刀更加小巧緊湊，比傳統(tǒng)版本輕很多，從而有助于提升長(zhǎng)懸伸銑削工序的生產(chǎn)效率。

金屬切削行業(yè)需要不斷推陳出新，與時(shí)俱進(jìn)，面對(duì)激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于長(zhǎng)懸伸應(yīng)用而言，這種設(shè)計(jì)由于銑刀重量輕，振動(dòng)小，結(jié)合減振接柄，對(duì)提高生產(chǎn)效率有明顯的優(yōu)勢(shì)。在這種情況下，通過(guò)使用增材制造，性能取得巨大提高。

這再次彰顯了山特維克可樂(lè)滿工程師們的創(chuàng)新水平，我們一直在尋求為客戶創(chuàng)造更多的受益。

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