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伊斯卡--賦予邏輯，智勝鑽削

2020-6-24 來源：伊斯卡作者：伊斯卡技（jì）術經理 Andrei Petri

伊斯卡最近掀起LOGIQ旋風，推出全新切削刀具係列，目標是通過高效加工，開發對成本支出（chū）有（yǒu）益的小規格刀具（jù）解決方案，降低加工振動，以迎接來自金屬加工領域的挑戰。伊斯卡專家麵對的問題之一是：如何提高鑽削加工的生（shēng）產率？盡管鑽削加工是傳統以來的加工方（fāng）式（shì），僅僅基於（yú）使得（dé）幾何形狀更前沿及刀具材料更先進，就能（néng）帶來生產率提高一些的結果，卻仍（réng）遠離帶來巨大（dà）的變革。重大突破需發端（duān）於另（lìng）一概念。

麵對的挑戰

夾持可換式刀頭的邏輯·智勝王（wáng）牌鑽頭LOGIQ3CHAM係列（liè）的研發為這一（yī）挑戰帶來了解決（jué）方案。刀頭帶3個切削刃，取代了常（cháng）規（guī）的2個切削刃，2是鑽頭設計的常規標準數。相比於傳統（tǒng）的（de）帶兩個切削刃（rèn）的鑽頭（tóu），采用新（xīn）設計帶來的結果是加工周期（qī）可最（zuì）大縮短50%。這一靈感看上去富於（yú）邏（luó）輯且易於實現----更多的切削刃意味著更大的進給速度，從而帶來更高的生產率。然而，將這一想法付（fù）諸（zhū）行動並非看起來那麽容易（yì）；伊斯卡工（gōng）程師們不得不攻下幾個複雜（zá）任務以設計出強壯可靠的三刃鑽頭。

1.1 金屬去除率的提高相應會導致切削力的（de）增長。這意味著鑽頭的橫刃必須能耐受住高（gāo）切削力。為確保鑽削過程（chéng）的穩定，鑽（zuàn）頭需（xū）能很好地定心，平順（shùn）地切入工件。

1.2 在相（xiàng）同的名義直徑下，相比於帶2個切削刃的鑽頭，帶（dài）3個切（qiē）削刃的鑽頭排屑空間（jiān）明顯減小。因（yīn）此，新鑽頭所需的（de）另（lìng）一重要設計是不僅能實現有（yǒu）效的切（qiē）屑（xiè）成型，而（ér）且能排屑（xiè）無礙。

1.3 提高（gāo）生產率的另一方式（shì）可通過降低非切削（xuē）時（shí）間而實現，通過（guò）顯著縮短更換磨損鑽頭的時間（jiān）來達成。

麵對以上挑戰（zhàn），伊斯卡通過對LOGIQ3CHAM係列鑽頭的研發，為如何找到並實施高效加工解決方案（àn）提供了（le）很好的例證。

LOGIQ3CHAM鑽（zuàn）頭特性

LOGIQ3CHAM鑽頭的切削要素是由硬質合金製成的帶3個切削刃的可換式刀（dāo）頭H3P。刀頭不僅具有耐用且高精度的橫刃，還結合了適度的切削刃（rèn）磨削角度，以上特征使得其（qí）能完（wán）滿地承受重載切（qiē）削負荷。伊斯卡在（zài）兩刃鑽頭（tóu）上最新的研發項（xiàng）目是通過非常規的凹弧（hú）麵切削刃設計帶來（lái）鑽頭的（de）高性能。該（gāi）形狀與寶塔形狀（zhuàng）相似，甚至因此產生了職業術語：“寶（bǎo）塔形切（qiē）削刃”。采用凹弧麵切（qiē）削刃（rèn）的結果是平順穩定（dìng）的鑽削加工。跟隨這一成（chéng）功設計的邏輯，寶塔形被整合至全新（xīn）的三刃刀（dāo）頭。

對LOGIQ3CHAM鑽頭而言，刀頭的凹弧麵切削刃有助於生成更優的切屑形狀，並使得排屑更容易。此外，15°刃（rèn）肩倒角不僅提高了耐磨性，而且使得刀頭切削刃（rèn）口（kǒu）更強（qiáng）固。燕（yàn）尾形夾持概念使得在鑽頭退刀過程中刀頭免於從定位槽（cáo）中脫出。

刀頭裝夾（jiá）方式使得刀頭與（yǔ）刀體之間為麵接觸，確（què）保“無需對刀”這一準則的實施（shī），該準則已成為伊斯卡數個（gè）刀具係列的特征（zhēng）。依據（jù）這一準則，更換磨（mó）損刀頭不但（dàn）無需額外的刀具預調步驟（zhòu），而且當鑽頭夾持於機床主軸上即能執行操作。該功能性能大幅縮減了加（jiā）工周期中非生（shēng）產製造時間單元。

裝夾H3P刀頭的LOGIQ3CHAM刀杆具有其自身特定的特（tè）征。在（zài）鑽杆的設計中，伊斯卡刀具工（gōng）程（chéng）師們需麵對一些由三刃概念引發的難點。金屬去除率的增長迫使對排屑槽容積的需求也成比（bǐ）例增長，才能確保排屑無礙（ài）。然而，在相（xiàng）等直徑下，相比於雙刃鑽頭的設計，這會降低鑽（zuàn）杆的強度和剛（gāng）度；因此需提出非常規解決方案。有（yǒu）限元建模（mó）對以下（xià）解決方案提供了支持：不等螺旋角，使得鑽杆結構更耐久耐（nài）用，非但能（néng）耐（nài）受高的軸向載荷，還提高了鑽（zuàn）杆的動態剛性。鑽杆的螺旋支撐（chēng）刃帶可（kě）防止切屑粘附於鑽杆與加工孔之間。

刀頭定位槽設計使得麵接觸表麵積更大，使得切削（xuē）加工中產（chǎn）生的壓力分散開。定位槽（cáo）設計能避免塑性變形的產生，提高了耐熱性，即便在（zài）惡劣加工條件下也能延（yán）長定位（wèi）槽的使用壽命。

結語

伊斯卡LOGIQ3CHAM鑽頭，因兼備寶塔形切削刃的優點，可靠的刀頭裝夾方式，特別的鑽杆設計（jì），“無需對刀”理念，而能提供超高效刀具實現高性能高效能（néng）鑽削加（jiā）工，加工直徑範圍12-25.9mm（0.472 - 1.02英寸）。

（來源：伊斯卡；作（zuò）者：伊斯卡技術經理 Andrei Petrilin）

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