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關注刀具非標定製新思路

2023-8-1 來源：伊斯卡作者：技術經理 Andrei Petrilin

標準刀具vs非標刀具

當為特定加工應用選擇合適的切削刀（dāo）具時，很難確定使用標準刀具還（hái）是（shì）非標刀具更為可取（qǔ）。選擇最合適的刀具取（qǔ）決於各種因（yīn）素，例如商務條（tiáo）件、製（zhì）造工藝、生產類型，有時還包（bāo）括個人偏好。

由專業刀具製造商生產的標（biāo）準切削刀具都有很（hěn）高的通用性，適用於加工各種不同形狀的零件。此外，在（zài）切削各種（zhǒng）工程材料零件時，標準刀具也表現出優異的加工性能。為了確保零件的生產加（jiā）工，及時（shí）交付切削刀（dāo）具至關重要（yào）。這就是為什麽標準刀具是機加工企業刀（dāo）具庫存管理的基礎。

而（ér）非標切削刀具用於一些零件的特定加工（gōng）應用，比如（rú）刀具由（yóu）特定材料製成，非標設計的刀具外（wài）形（xíng）尺寸和精度，或機床上裝有特定工裝夾具。這種（zhǒng）非標刀具解決方案旨在實現最佳的性能和加工結果。然而，這種解決方案有一個缺點，就是它限製了刀具的通用（yòng）性，使其難（nán）以適應不同的加工應用。因此，非標刀具主要用於大（dà）批量零件加工生產，諸如在汽車行業等（děng）。

非標刀具的交貨時間

非標（biāo）刀具（jù）的設計和生產並（bìng）不簡單，需要與客戶的溝通協調，刀具方案的確（què）認，加工工藝的流程（chéng）和節拍、零件精度和加工成本、產品設（shè）計圖紙等（děng）的確認，最後製造刀具產（chǎn）品。因此非標刀（dāo）具的交貨時間明顯久於標準刀具。機加工企業在標準和非標刀具之間進行選擇（zé）時經常麵臨兩難境（jìng）地，這種抉擇可能會影響項目的（de）進度。那（nà）麽哪種刀具可以提（tí）供最佳（jiā）解決方案？工（gōng）廠是依靠（kào）現成的標準刀具，還是選擇交貨時（shí）間長但效率更（gèng）高的非標刀（dāo）具（jù）？當然，還應考慮（lǜ）單件成本和刀具成本等經濟因素（sù）。在（zài）加工要求基本相同的情況下，要選擇非標刀具時，最短交貨時間就成（chéng）為一個重要因素。

非標（biāo）刀具的設計複雜性各不相同。有些是對標（biāo）準刀具的簡（jiǎn）單修改（gǎi），例如改變圓（yuán）角半徑或刀（dāo）具（jù）長（zhǎng）度。這些修改屬於“半（bàn）標準”產品類別，生產速度相對較快。有些非標刀具的設計需要預先評估客戶在加工製造中的限製，以及計算生產（chǎn）成本和節拍。評估結果會表明（míng）非標刀具設計的（de）局限性和（hé）使用的經濟性，這（zhè）些因素都會影響非標刀具的交付時間。不過還有其他方法可（kě）以縮短非標刀具的交付時間（jiān），例如使（shǐ）用可更換刀（dāo）頭的（de）整（zhěng）體硬質刀具、設計可轉位刀具非標刀體或可換位（wèi）式非標刀片。刀具製造商的交貨時間和生產能力對（duì）於客戶最終如（rú）何決定有著至（zhì）關重要的影響（xiǎng）。

模（mó）塊化刀具可以替代非標刀具一部分作用，例如伊斯卡的MULTI-MASTER產品係列，是帶有可更換整體硬質合金頭的旋轉刀具。該刀具係（xì）統包括各種刀體（在係列命名法中稱為（wéi）“刀柄”）、接杆（gǎn）、延長（zhǎng）杆和減徑（jìng）杆，可（kě）以實現用於各種加工應用的刀具配（pèi）置。（圖1）

圖1 - 各種可更換刀頭、刀柄、接杆、延長杆和減徑杆組成了（le） MULTI-MASTER多功能模（mó）塊化係統。

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刀具非標定製新思路

增材製造（AM）為非標刀具解決方案提供了新的機會。增材製造技術能夠快速生產（chǎn）複雜輪廓的刀具。盡（jìn）管精加工和（hé）磨削仍然是必要的，但快速生（shēng）產極其接近最終形狀的預成型產（chǎn）品讓人難以拒絕（jué）。此外，3D打印技（jì）術可用（yòng）於製造（zào）硬質（zhì）合金（jīn）刀片，無需使用模具，從而大大減少生產（chǎn）時間和成本。3D打印技術是在初始階段生產刀片原型和小批量非標刀片的（de）明智之選。利用增材製造技術生產硬質合金刀（dāo）片和刀（dāo）頭的方式（shì）正在迅猛發展（zhǎn），用這種方法能夠確保快速交付非標刀具及其（qí）組件。（圖2）

圖2 - 用於瑞士機床的NEOSWISS複雜形狀刀頭是采用3D打印（yìn）技術製造的（de）模塊化快換刀頭（tóu）係統。

一些企業工廠也可以快速生產定製非標（biāo）刀具，但如果沒有合適的現成毛胚產品（pǐn），他們可能無法獨立完成整個刀具製造流程。在這種情（qíng）況（kuàng）下，刀具（jù）製造商可以先提供半成品刀具作為毛胚產品，客戶可以根據其最終形狀自行調整並加工製造。這些半成品（pǐn）包括毛坯刀體、毛（máo）坯刀片和毛坯刀頭。伊斯卡（kǎ）公司作為（wéi）領先的切削刀具（jù）製造商就提供這（zhè）項服務，其係列產品中就包（bāo）括了毛坯產（chǎn）品。

MULTI-MASTER係列提供超長刀杆，前端有一個MULTI-MASTER內螺紋，尾部有一（yī）個（gè）中心孔，可以由客戶自行截斷和（hé）加工成型。近日，伊斯（sī）卡又（yòu）推出（chū）了無（wú）塗（tú）層的硬質合金毛坯刀頭，該刀頭分（fèn）為兩部分：圓盤形前部區域，表麵有內六角（TORX）凹槽（cáo），後部區域有MULTI-MASTER外螺紋。這些毛坯刀頭用於生產（chǎn）非（fēi）標產（chǎn）品，可安裝在客戶車間裏現有的MULTI-MASTER產品刀柄上，應（yīng）用於不同（tóng）的加工操作，如銑槽、切槽、螺紋（wén）加工、花鍵加工及齒輪加工等。（圖3）

圖3 - 采用MULTI-MASTER刀柄的圓盤形毛坯（pī）刀頭大大（dà）擴展了客戶生產定製銑削形狀的能力。

伊（yī）斯卡還在其產品係列中添加了（le）一組特殊的PENTACUT-27毛坯刀（dāo）片，該毛坯有五個切（qiē）削刃，可以由最終用戶磨製成不同的形狀（zhuàng），以完成皮帶輪、軸承（chéng）和管（guǎn）接頭等（děng）零件的淺輪（lún）廓和切槽加工應用。比起從切削刀具製造商直接訂購非（fēi）標刀具，用戶在（zài）收到產品的時間上會（huì）受到一定限製。如果時間緊（jǐn）迫，用戶可以通過自己用半成品毛胚加工非標刀具的方式，在受到限製的情況下找到最合適的解決方案。為客戶賦能，使其（qí）能（néng）夠（gòu）製造自己專屬的刀具（jù），打開（kāi）金屬加工的新視野，以克服日（rì）常生產製造中的障礙（ài）。（圖4）

圖4 - PENTACUT-27 星形毛坯刀片（piàn）可為複雜型材的（de）切槽提供快速的定製化解決（jué）方案。

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