可替换工具头降低工具和加工成本 - 文章

可替换工具头降低工具和加工成本

作者：JOHANNES GROTZ

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整体硬质合金制成的工具拥有较高性能，但其价格也相对昂贵。为了不再增加工具成本，越来越多的工具提供商为客户提供可替换的工具头，这些产品使用灵活，在铣削加工过程中提供很多优势。

市场有用于铣削、钻孔、磨削和车削的整体硬质合金可替换工具头。根据相应的几何原理，这些可替换工具头通常用于工具和模型建造，也用于涡轮制造——因为塑料工具夹的接口上可以安装各种工具头，并且保证更高质量的工具体系。

Ing. Matthias Luik 博士是切削刀具公司 Paul Horn研发部门的总监，他针对可替换工具头的使用做出了明确说明：“从底座、层次和几何原理来说，可以根据每次处理任务的具体要求，将工具头调节到最适当的状态。在较难安装的情况下，只有一个工具夹可以和设备接口对接。”Luik 说道，“尽可能快速地变换几次工具头，而不需要重新测量尺寸，将这类工具调整到适合大批量尺寸的常规状态。处理不同的材料时就会显示出它们的作用了。”

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图1 很少的刀柄，更多可替换的工具头：使用可替换工具头，如 CoromilI 316，可以为工厂的生产带来更高的成本效益，并且实际操作起来非常方便

Markus Groppe 博士是 Sandvik Tooling 德国公司Coromant 运营区的铣削工具产品经理。对于上述问题，他也针对可替换工具头说明了其加工优势：“在工具和模型建造过程中，设备上已经磨损的工具会被直接替换掉，不需要重新测量尺寸就再次进行加工。” Groppe 还强调，即使是对于连续加工，从操纵到伸缩，再从测量到更新数据转移，所有这些后勤工作都可能需要使用到可替换的工具头。

与单一工具相比，可替换工具头会向左多转一个接口。为了尽可能地减少对接限制，替换工具头系统制造商在生产时，确保对接接口尽量精确，并且夹具有足够的稳定性。因此，例如 Hoffmann 集团将在2011年的新品设备介绍会上首次展示的产品——可替换工具头系统 Garant Topcut，其精确性达到 0.01mm。

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图3 在Horn公司的DD可替换工具头系统中，抗磨损可替换工具头通过自主连接的方式被连接到耐弯曲刀柄上

在任何情况下只需精确、简单操作，或者切削深度较大时，使用可替换工具头需要考虑其他接口的尺寸限制。否则，两片工具完全可以比得上单片的同类工具。

直径越大，节省成本潜力越大

因为硬质合金工具材料成本很高，可替换工具头可以节省的成本可以简单地通过下面这句话归纳出来：直径越大，可节省越多成本。因此，直径大于 16mm的两部件捆扎工具与单部件工具相比，较少需要使用硬质合金材料，因此具有一定的成本优势。当前主要产品的直径在15～20mm之间。

根据工具的类型、具体的使用情况以及对于稳定性和精确性的要求，来确定工具的尺寸是否更适合使用旋转叶板，而不使用可替换工具头。使用Horn产品可以在DR磨削系统中看出宽度范围——针对直径达140mm的工具，均有对应可用的可替换硬质合金工具头。

Borries Schüler是Hoffmann集团模块切削产品的区域经理，针对直径在20～25mm之间的大型可替换工具头，他指出这些产品具有一种桥接功能：“当单部件工具非常昂贵，并且从技术上而言，不适合使用旋转叶片工具时，即可使用这些产品！”据他估计，使用这种产品，可以节省20%甚至以上的成本。目前最小的直径是8mm，“对于较小直径的产品来说，使用本系统就不够经济，因为需要设置专用接口，生产成本和所用的材料成本不具备优势条件”，Horn-F&E经理Luik解释道。此外，接口的稳定性也将达到其使用极限。

进一步节省开支的关键：缩短准备时间

工具头的潜在作用远不只是节省材料。除了提高生产率之外，Sandvik Coromant刀具公司的Markus Groppe还发现这些可替换工具头因为不需要再次研磨，因此对于后勤工作和整体硬质合金处理也有着非常强大的优势。Matthias Luik还强调说，准备时间缩短了，并且可以自动更换零件。

剩下需要考虑的问题只是用户应该知道何时购买可替换工具头系统。首先最重要的是，用户应考虑接口的稳定性和可替换的精确性。此外，还应考虑几个更关键因素：项目范围和所提供的几何体系的操作能力，简单的处理以及简短的更换时间。Hoffmann的Borries Schüler还建议使用以下多样化的辅助工具：使用尺寸较短的产品以获得稳定的操作性能，使用较长的产品以便尽可能灵活地操作。再次研磨操作中，也可以利用可替换工具头尽可能地节约成本。

EMO新品配置快换接口的铣削系统

Paul Horn公司完整地说明了其集团开发的DD可替换工具头。DD系列产品适合直径10～20.5mm、间距0.1mm、钻孔深3×D、5×D和7×D的条件下使用。此外，硬质合金工具厂开始引入设有快换接口的模数铣刀工具系统。DG系统符合DS铣削系列产品的工具头几何原理。装置上设有分段螺纹，可以自动更换工具。Hoffmann集团将展示完整的可替换工具头系统。

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Hoffmann集团将首次向公众介绍Garant TopCüt可替换工具头系统

新系列产品名称为Garant Topcut，其中包含12个版本的10种不同工具头造型。八种不同的产品可配合笔直圆锥形配置的硬质合金工具使用，或可直接使用。直径范围为10～20mm，摊开时可达25mm。

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/18/2011)


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