山高刀具挑战长悬伸铣削

作者：山高刀具（上海）有限公司 蒋国华 汪晓晨

欢迎访问e展厅 展厅 5 刀具相关产品展厅 刀柄, 刀具管理系统, 成型刀具, 复合刀具, 非标刀具, ... 航空制造领域一直是先进技术高度密集的行业之一。在现代飞机和发动机的主承力结构中，整体结构件所占的比例快速增加，这类零件通常采用整体毛坯（板材或锻件）进行切削加工，零件成品的重量只有毛坯的10%～20%，其余的80%～90%材料都成了切屑。工件材料尺寸庞大，而切削精度及表面质量要求又很高，因此切削加工的难度不言而喻，于是对切削刀具的要求也越来越高。 山高作为一家全球知名的刀具供应商，同时也是一个制造工艺及技术的领先者。近几年，山高在航空行业方面积累了丰富的经验。众所周知，起落架的制造依赖高强度的尖端材料，而这些材料也越来越难以加工。山高在这一领域取得成功的关键很大程度上依赖于我们将世界级的专家团队聚集在一起来积极研发新硬质合金材质等级、加工策略和刀具系统的能力。专家团队的很多开发成果现在成为我们用于起落架加工的标准产品系列之一。 某航空公司是一家著名的飞机起落架系统制造公司，它在飞机起落架的设计、研发、生产和技术支持方面都处于世界领先水平。近日，该航空公司投入了大笔资金引进了国际某知名品牌的大型卧式加工中心，为某起落架项目专门成立了项目组，对整个加工过程进行统筹，在刀具的选择上也非常慎重。 由于工作台尺寸庞大，为了确保加工工艺的最优化，工件最佳的放置位置是在中间部分，这就产生了主轴端部与工件加工部位之间距离过长，无法接近加工区域的问题。一般来说，难以接近的加工区域（例如复杂的大型整体式工件和深型腔）需要长悬伸刀具来进行加工。于是，项目组向几大著名品牌的刀具供应商抛出了这一难题。 山高刀具在获知客户的这一需求后，第一时间派出技术专家，向项目组推荐山高最新研发的产品Steadyline减振面铣刀柄。 Steadyline解决了一直以来困扰诸多切削专家的难题，那就是在长悬伸的状态下，切削效果与加工效率的问题。在模具加工中应用的一些深型腔加工、卧式加工中心上的加工、航空航天和汽车工业中复杂的整体式零件，以及发电设备的零件，许多正在扩展的应用都可以利用Steadyline技术来优化！因此，对于项目组的这一难题，Steadyline可谓是对症下药。 Steadyline这款刀具的设计理念是为了达到“长悬伸且小振动”的效果，也就是通俗所说的防振。这类刀柄系统彻底增强了铣削时的刚性，在长悬伸的情况下，切削参数可以达到一个新的高度，甚至与普通长度的铣刀一样。稳定的切削条件可以改善加工工艺，减少振动以及增加刀具寿命。山高开发的这种振动阻尼的解决方案，即使在长悬伸的工况下也能保证最佳的稳定性。 Steadyline提供了一个动态的减振系统。在刀柄内部，一个振动吸收装置进行与刀柄弯曲变形产生的第一振动所相反的振动，因此能吸收振动，显著地增加铣刀组合的动态刚性，并使加工更稳定。 Steadyline面铣刀刀柄的动态稳定性比同类普通刀柄高3倍。无论是哪种长悬伸铣削，甚至是长径比达到5倍，切削参数始终能保持最优的状态。 与传统的模块组合相比，Steadyline可以随时投入使用，且切削深度可以高出2～4倍，而加工时间缩短一半，能为客户大大地提高生产效率。目前广泛应用于长径比在5倍左右的方肩铣刀、玉米铣刀和高进给铣刀上。就金属去除率和加工表面质量而言，工厂将得到更好的效果，主轴寿命和刀具寿命大幅增加。 可见，Steadyline的主要益处包括更高的生产效率、更佳的表面粗糙度、更长的刀具和主轴使用寿命。它采用高强度钢制成，带有保护镀层、动平衡 、芯轴中带有冷却通路，从而成为一种效率高超且经济实惠的解决方案，而且与传统解决方案相比，它加工时更安静。而最重要的是，能够解决无法对难以接近区域的工件进行加工的困扰。 出于对成本、效率等多个因素的综合考虑，在听取了山高技术专家的仔细介绍后，项目组依然决定把山高的产品与另一家同样具有高知名度的刀具同行产品做个比较。竞争对手提供的是具有多年实战经验的准头产品，由基础刀柄、准头产品（防振铣刀接柄）和面铣刀组合而成的切削刀具。而山高刀具的Steadyline是一体化设计的刀柄，直接由Steadyline刀柄与面铣刀组合而成即可进行高效加工。试刀过程还特意选择了第三方的面铣刀以示公平的竞争。就往常的经验而言，在卧式加工中心上使用如此长悬伸的刀具铣削型面，切削速度和进给量必须很低才能持续加工。试刀结果有力地证明了一点：好的产品是经得起市场检验的。当试切速度v=50m/min的时候，竞争对手的减振铣刀在进给量达到50mm/min时出现了振刀，而切削深度仅有0.5mm，加工无法再继续。而山高的SteadylineTM在试切过程中，进给量最高可达200mm/min，虽发生了轻微振动，但加工依然能够继续。为了保证生产的安全性和可靠性，山高的技术专家还是将使用参数调整到了vf=100mm/min（其他参数v50m/min，ap0.5mm），比竞争对手的加工效率提高了100%。 高质量的精密切削需要一流的刀具。就山高而言，我们了解航空航天行业的各种特殊挑战，而我们拥有的专业技术和丰富经验能够使广大客户的生产在这个竞争激烈的市场中保持领先优势，这也正是该航空公司项目组最终选择山高 Steadyline的理由。(end)

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