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    齒輪銑削之新思路

    發布時間:2020-9-30


     
           前言
      
           技術及其產品往往是互為因果的:一項技術可以用來開發更高效、更智能的產品;反之這些產品又可以在推動該技術發展方面發揮重要作用。這種相互關系在機加工中可窺一斑。過去幾年,前沿切削技術已令人們對多任務機床和加工中心的制造能力印象深刻。與此同時,機床工業的這一進步也正在顯著改變金屬切削技術。先進的多功能機床日益拓寬了可加工的范圍。為其開發的切削工藝流程旨在最大限度地提高一次裝夾即可完成加工的能力,為更加精確高效的生產開辟了新途徑。齒輪銑削和花鍵銑削是適合在此類新型機床上進行的加工應用之一。
      
           傳統上,加工齒輪和開花鍵槽是一個復雜的工藝流程,涵蓋了銑削、倒角、磨削等等。批量生產時,主流加工方式是在特定機床上完成的滾齒、剃齒、磨齒等工序。技術的發展不僅改變了切削硬度對加工的制約,而且大大提高了加工精度;進而減少了齒輪的磨削余量,降低了磨削的開粗量?,F代多功能機床可滿足一次裝夾生產的需求,在各式齒輪的加工中表現頗佳。
      
           齒輪銑削新思路
      
           這些新機床需要匹配相適配的刀具,因此刀具制造商必須配合采取應對措施,這就是為何通用旋轉刀具制造商正在重新考量將齒輪銑刀納入其標準產品系列中。作為刀具行業的領導者,伊斯卡公司在開發齒輪銑刀時制定的三點規劃充分體現了這一趨勢:夾持可轉位刀片的齒輪銑刀;基于T-SLOT概念的可換刀頭式銑刀;帶可換式刀頭的變形金剛立銑刀(MULTI-MASTER)。
      
           1.可轉位刀片式齒輪銑刀
      
           MODUGEAR,可轉位齒輪銑刀系列,體現的是傳統設計理念,刀體上立裝夾持LNET刀片。立裝夾持原理提供了剛性頗高、極為穩固耐用的刀具結構,可非常穩定可靠而高精度地加工齒輪齒廓或開花鍵槽。其主要應用于生產精度相對較低的漸開線齒輪齒廓和齒輪的開粗銑削,模數范圍為1-1.75。
      
      
           2.可換刀頭式齒輪銑刀
      
           與可轉位齒輪銑刀相比,可換刀頭式銑刀具有兩大顯著優勢:可提供更高精度的齒輪銑刀;達成更小直徑、更多刀齒的齒輪銑刀設計??蓳Q式的銑刀頭安裝于標準刀體(刀柄)上,標準刀體(刀柄)不僅適用于齒輪銑刀頭,也適用于其他類型的刀頭(如銑方槽和開型槽)。這使得客戶能夠提高通用刀柄的利用效率,減少刀具庫存,提供了額外的附加值。
      
           2.1.T-SLOT型
      
           通過T-型槽銑刀(T-SLOT)系列花鍵定位槽把可換式整體硬質合金銑刀頭T-GEAR SD D32-M…-SP15系列連接至標準T-SLOT SD-SP15圓柱柄刀桿,將后者轉變成直徑為32mm的齒輪銑刀。憑借銑刀齒的高精度形狀及刀柄刀頭之間精準可靠的SP花鍵定位槽連接,該銑刀得以實現高效漸開線齒輪齒廓銑削加工,模數范圍為1-2。
     
      
           注:以上兩種類型的銑刀(可轉位刀片式銑刀和可換刀頭式銑刀)均依據DIN 3972 II標準制造。
      
           2.2.變形金剛立銑刀型
      
           伊斯卡還推出了兩種類型的帶變形金剛(MULTI-MASTER)連接螺紋的可換式硬質合金刀頭用于花鍵銑和齒輪加工。第一種類型的代表是MM SS刀頭,它是專門為銑削漸開線花鍵軸而設計的,符合DIN 5480和ANSI B92.1標準。這些刀頭適用于模數范圍為1、1.25、1.5…、3(DIN 5480標準),用于加工齒數為8、10、12…、24的花鍵(ANSI B92.1標準)。第二種類型的代表是MM SG刀頭,用于銑削直齒輪,符合DIN 3972標準(模數范圍為1-1.75)和ANSI B6.1標準(齒數范圍為15-24)。
      
           MULTI-MASTER刀頭的主要應用領域是中小批量花鍵軸和直齒輪的高效生產,適用于不同工業領域。
      
           結語
      
           齒輪品類多樣,包羅各種內外齒輪:直齒輪、斜齒輪、錐齒輪、準雙曲面齒輪等等。制造這些齒輪需要一個擁有專業設備及刀具,且能獨辟蹊徑、全面把控、保持動態更新的工業部門。引入多任務機床來替代專用機床進行齒輪銑削加工,無疑代表了該領域的一大全新挑戰;而通用刀具制造商則必須準備好應對這一重大變化。伊斯卡公司通過高標準滿足終端用戶的要求成功應對了這一挑戰。
      
           附文
      
           T-SLOT
      
           T-SLOT,是伊斯卡模塊式銑刀SD-SP…系列,最初是為銑削相對狹窄的方槽和型槽而開發的。
      
           該銑刀由可換式硬質合金銑刀頭和刀桿,通過花鍵定位槽的連接方式(SP-連接)裝配而成。這種強固的裝配結構,可有效抵抗槽銑加工時的大切削力,甚至是在大懸伸加工時產生的撓曲力。相同直徑刀頭的切寬不同。刀頭的切削幾何形狀設計有助于在加工不同的工程材料時實現高效槽銑加工。
      
           該刀頭的設計特點使其應用領域不局限于銑方槽和開型槽。隨后開發的T-GEAR系列可通過使用SP花鍵接口來銑削齒輪。
      
           MULTI-MASTER
      
           變形金剛(MULTI-MASTER)立銑刀,包含一個可換式整體硬質合金刀頭的刀桿(刀體),通過特制聯接螺紋可與刀柄快速連接。MULTI-MASTER的優點包括最小化停機裝夾時間,以及超過15,000種標準刀頭與刀桿的組合形式。如有必要還可通過延長桿來完成組裝。伊斯卡已研發出多種材料的刀桿(刀體):通用型的鋼質刀桿、具有更高剛性的碳化鎢硬質合金刀桿以及抗振性能更佳的重金屬刀桿,這大大豐富了裝配選項。

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