深圳鋁合金零件加工技術(shù)應(yīng)用小型化

現(xiàn)如今，眾多零件加工廠針對持續(xù)傳出的相關(guān)加工制造業(yè)的不好的消息，早已見怪不怪了：例如市場銷售降低、職工失業(yè)、外界市場競爭加重這些?？墒?，在精密加工制造業(yè)行業(yè)，狀況卻與此截然不同：加工廠的運(yùn)作展現(xiàn)強(qiáng)悍趨勢。有些人宣稱這種情況是金屬材料鉆削加產(chǎn)業(yè)鏈一個不可避免的發(fā)展趨向。這種發(fā)展趨勢包含：種類繁多的中小型零件、精密專用工具工藝和按訂單信息批量生產(chǎn)。對于這些要求，開發(fā)設(shè)計出了德國瑞士鉆削加工技術(shù)性。
這類類別的專用工具和生產(chǎn)技術(shù)，最重要的是突顯一個小字。只是用尺寸公差嚴(yán)苛來敘述這類加工是不足充足的。Remco Swiss企業(yè)的裝修工長Steve Barani說：不準(zhǔn)確的數(shù)控刀片不可以在這類加工中應(yīng)用，例如0.125mm的尺寸公差是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用的。該公司老總Vince Robisch認(rèn)為0.125mm的尺寸公差徹底不好。
為了更好地表明他的見解，Robisch總裁以一個直徑為1.575mm的小型螺絲為例子作了推薦，該螺絲是用錫青銅圓棒車成，銑削該螺絲時，數(shù)控刀片應(yīng)緊貼導(dǎo)柱，其間距不超過0.508～0.635mm，不然會將原材料頂彎。
Robisch認(rèn)為，德國瑞士式銑削法是加工中小型零件的唯一方式，其他形式的數(shù)控車床都沒法擔(dān)任。這類加工有以下2個特性：(1)有固定不動導(dǎo)柱；(2)有徑向主題活動式前頂級座。和一般數(shù)控車床不同點是，德國瑞士式加工車床沿Z軸的挪動由產(chǎn)品工件進(jìn)行，數(shù)控刀片則沿X軸作切向健身運(yùn)動。除開數(shù)控刀片和鑄件的構(gòu)造外觀設(shè)計外，維持精密度的一個主要領(lǐng)域是數(shù)控刀片/產(chǎn)品工件的接觸點要盡可能挨近數(shù)控車床導(dǎo)柱，一般為0.635～1.016mm。實際尺寸在于產(chǎn)品工件直徑，直徑鐘頭，其間距要短些。
Robisch總裁認(rèn)為，加工中，固定不動導(dǎo)柱再加上緊靠之后的數(shù)控刀片--刀具盡不可以久別導(dǎo)柱。這兩個標(biāo)準(zhǔn)合起來，就可獲得高精密。數(shù)控車床頭架則帶上圓棒來回挪動，使產(chǎn)品工件根據(jù)數(shù)控刀片開展鉆削。

Cox生產(chǎn)制造公司老總Bill Cox強(qiáng)調(diào)，一方面導(dǎo)柱對德國瑞士式加工尤為重要，但另一方面，它也提供了許多題型。這也是因為產(chǎn)品工件孔經(jīng)轉(zhuǎn)變而致。這種情況在應(yīng)用成型圓棒(如方形和六正方形橫截面)時尤其突顯。成型圓棒在導(dǎo)柱中運(yùn)行時，造成的銑削不均衡性要比無導(dǎo)柱的固定不動頭平臺式數(shù)控車床比較嚴(yán)重。

腳踏式和數(shù)控機(jī)床式數(shù)控車床的挑選
德國瑞士式加工用的數(shù)控車床，可分成凸輪軸式和數(shù)控機(jī)床式二種。凸輪軸式數(shù)控車床又可劃分為二種：一種是通用型的產(chǎn)品工件旋轉(zhuǎn)式，另一種則是產(chǎn)品工件移動式，數(shù)控刀片繞產(chǎn)品工件轉(zhuǎn)動的螺旋式走刀式數(shù)控車床。
在Remco企業(yè)，產(chǎn)品工件轉(zhuǎn)盤式的凸輪軸數(shù)控車床，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過價格昂貴的數(shù)控車床，數(shù)量約為4∶1。與此同時，像諸多德國瑞士式加工加工廠一樣，Remco企業(yè)趨向于選用專用型數(shù)控刀片和專用型凸輪軸。該公司老總Robisch宣稱，我們不選用已有的通用性數(shù)控刀片，收到一個新零件的訂單信息，大家就設(shè)計方案專用型數(shù)控刀片，這種數(shù)控刀片只求這一零件服務(wù)項目。達(dá)到目標(biāo)后，把數(shù)控刀片保存。下一次又有類似零件必須加工時，就無須再次設(shè)計方案數(shù)控刀片，客戶也無須再交數(shù)控刀片費(fèi)用。
Cox生產(chǎn)制造企業(yè)認(rèn)為，凸輪軸式生產(chǎn)制造加工工藝至今仍很適用并具備活力的因素是，20年以前用舊加工工藝生產(chǎn)制造一組凸輪軸，既不精準(zhǔn)，費(fèi)用也高。而今日的凸輪軸用專用型軟件開發(fā)，在數(shù)控車床上加工，既精準(zhǔn)又經(jīng)濟(jì)發(fā)展，可以說成數(shù)控零件加工技術(shù)發(fā)展了凸輪軸式數(shù)控車床的作用。
Bay Swiss生產(chǎn)制造企業(yè)的裝修工長Dave Branvold強(qiáng)調(diào)，德國瑞士式加工數(shù)控刀片的特性，除開中小型外，還必須有很大的前角，以減少鉆削工作壓力，使數(shù)控刀片不至于承擔(dān)太多的滑動摩擦力。不然，圓棒有可能卡在導(dǎo)柱里。這類數(shù)控刀片的第二個特征是必須正前方角。直到最近幾年，大家不選用可屬七和弦刀頭，其根本原因是達(dá)到不了以上規(guī)定，這就驅(qū)使加工廠迫不得已用硬質(zhì)合金刀具刀坯自主研磨適合的刀頭。如今，因為可屬七和弦刀頭構(gòu)造特性的改進(jìn)，應(yīng)用已日漸提升。

(圖上下排自左至右為：35°仿型、斜角、切槽、精切兼55°仿型和仿形銑削用刀頭。下排自左至右為：斜角和傾斜角斷開、筒夾端切外螺紋、帶齒隙的反面銑削、切槽、切外螺紋和后橡膠支座端傾斜角斷開)

Branvold提及的狀況，在德國瑞士式加工中并不是個別現(xiàn)象。許多加工廠都認(rèn)為最簡單的法子是用釬焊式硬質(zhì)合金刀具，自主打磨適合的視角。Branvold、Robisch和Cox生產(chǎn)制造企業(yè)都夸大其詞，她們在加工中必須專用型數(shù)控刀片。Cox生產(chǎn)制造企業(yè)認(rèn)為，大家的數(shù)控刀片是致力于特殊主要用途研磨的。
Stellram專用工具企業(yè)的技術(shù)經(jīng)理David Wills對上述情況表明了解。他說道：大家一直和這一加工行業(yè)維持著聯(lián)絡(luò)。做為從歐洲地區(qū)回來的一家技術(shù)專業(yè)加工廠，大家的引風(fēng)在小型汽車削加工層面。本企業(yè)一直尋找在恰當(dāng)?shù)男袠I(yè)里協(xié)助客戶：倘若客戶在別的專用工具提供商那邊難以解決題型，大家愿與之協(xié)作，給予服務(wù)項目。大家的產(chǎn)品研發(fā)一部分會協(xié)助其改進(jìn)品質(zhì)和減少施工時間。
對專用工具提供商而言，德國瑞士式數(shù)控刀片提高最強(qiáng)大的部位是在數(shù)控機(jī)床加工行業(yè)。德國瑞士式加工中的數(shù)控車床和凸輪軸式數(shù)控車床不同點取決于：數(shù)控刀片關(guān)鍵選用鍍層可屬七和弦刀頭。Cox生產(chǎn)制造企業(yè)宣稱，在德國瑞士式數(shù)控機(jī)床加工中，大家大部分選用可屬七和弦刀頭。
Micro-Matics公司老總Dick Reiling強(qiáng)調(diào)，他并不認(rèn)為有朝一日全部從業(yè)德國瑞士式加工的加工工藝員工都是會終止自做數(shù)控刀片?？墒撬J(rèn)可，大家已經(jīng)嘗試盡可能選用可屬七和弦數(shù)控刀片。雖然他們很貴，但數(shù)控刀片損壞后拆換簡單，施工時間損害非常少。
銷售市場在提高
是啥力氣使德國瑞士式加工得到持續(xù)提高?Stellram專用工具企業(yè)的技術(shù)經(jīng)理David Wills認(rèn)為，這也是高新產(chǎn)業(yè)帶動了德國瑞士式加工的發(fā)展趨勢。零件日益向規(guī)格小、重量較輕發(fā)展趨勢，非傳統(tǒng)原材料的運(yùn)用也日漸增加，精密度需求也很高。一些德國瑞士式加工的機(jī)器設(shè)備提供商表明：近期2年，她們的客流量提高了45～50%，而別的一切數(shù)控車床提供商是不太可能在2年內(nèi)實現(xiàn)50%的提高。

Centary專用工具和設(shè)計公司的高級副總裁Raymond Koontz允許以上見解。他認(rèn)為，高新技術(shù)行業(yè)的要求，尤其是計算機(jī)產(chǎn)業(yè)對精密不銹鋼板零件的要求，是德國瑞士式加工提高的最大的因素之一。

例如，在一種雙重觸碰電源開關(guān)上，有兩個零件可做為選用德國瑞士式加工制做的諸多零件的意味著。一種是用以根處安全通道的鈦金屬軟件，另一種是液壓傳動系統(tǒng)的鋼質(zhì)針形閥。他們的特性是細(xì)而長且又十分精密的零件，公稱直徑尺寸公差規(guī)定0.01mm，直徑尺寸公差規(guī)定在0.0076mm。
在武器裝備著德國瑞士式螺釘數(shù)控車床的加工廠里，生產(chǎn)制造以上相近零件的大批量為1000～500000件，有時候大批量更高。散件施工時間低達(dá)6.5秒。這類德國瑞士式加工一般都是在技術(shù)化的廠家中開展，并且通常在第一次走刀就摘除90%的流量。那樣做的特點是能在長產(chǎn)品工件加工中維持同軸度，并省往切削等精加工工藝流程。
殊不知，德國瑞士式加工的品質(zhì)要做到高質(zhì)量是有前提的：最先是產(chǎn)品工件毛胚圓棒要圓而勻稱。倘若圓棒有誤差，便會體現(xiàn)到鑄件上。因此，按德國瑞士式檢測標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造的銅、鋼和不銹鋼棒料，加嚴(yán)了尺寸公差，達(dá)到了勻稱一致的規(guī)定。但德國瑞士式檢測標(biāo)準(zhǔn)的冷拉圓棒，并無現(xiàn)貨交易提供。可以用一般冷拔鋼加一道往外皮切削加工來確保其圓柱度。那樣，費(fèi)用要提升15～20%。
Lombord Swiss Screw企業(yè)是一家德國瑞士式加工廠。它銑削紅銅、紫銅、錫青銅、鋁、帶鉛鋼、易切鋼、300和400系列產(chǎn)品不銹鋼板和鎳鉻鉬鋁合金(8620S)等。該公司老總Bernie Seewald發(fā)覺，數(shù)控刀片使用壽命隨產(chǎn)品工件光滑度規(guī)定而變，而原材料轉(zhuǎn)變的危害更高。例如，一把數(shù)控刀片加工一樣的零件，原材料為不銹鋼板時可以切2000件，原材料為易切紅銅時可以切3000～4000件，而原材料為紫銅時做到20000～50000件。Seewald說：“因為303和416系列產(chǎn)品不銹鋼板難以鉆削，因此人們選用Carpenter project70系列產(chǎn)品不銹鋼板，它較為隨便鉆削。數(shù)控刀片一般選用Micro 100硬質(zhì)合金刀具釬焊式數(shù)控刀片，用金剛石鋸片刃磨視角。除此之外，也選用TiN鍍層的可屬七和弦刀頭?！?br>數(shù)控刀片的使用壽命與鑄件的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計也相關(guān)。例如，加工斜角臺肩和拐角，其數(shù)控刀片使用壽命就比加工圓弧低。對一些原料的斜角零件，其數(shù)控刀片使用壽命只1000件。
因為德國瑞士式加工的機(jī)動性走刀是左旋的，因此各種各樣數(shù)控刀片包含麻花鉆、絞刀等需要是左鉆削的。這就使數(shù)控刀片變成非傳統(tǒng)種類。例如左鉆削絞刀就沒有比較穩(wěn)定的現(xiàn)貨交易提供，應(yīng)用廠迫不得已自做。
在德國瑞士式加工中，還需要注意數(shù)控刀片和產(chǎn)品工件中間、產(chǎn)品工件與數(shù)控車床中間的互相影響。例如，在加工中應(yīng)用筒夾內(nèi)嵌導(dǎo)柱雖有利于銑削長型零件，但在加工小直徑零件時，因為鉆削地區(qū)的傳熱工作能力受限制，熱變形的直接影響就變成題型。因此要限定切削用量，以防造成太多發(fā)熱量以至把產(chǎn)品工件焊住在導(dǎo)柱里。例如，加工直徑3.175mm，長短為50.8mm的零件，其切削用量務(wù)必在27.4m/min下列。
在德國瑞士式加工中，雖然新式數(shù)控車床全是數(shù)控機(jī)床的，但可能凸輪軸式數(shù)控車床仍占60～70%。即使是數(shù)控機(jī)床，也是用于加工中小型零件，一般圓棒較大直徑不超過31.75mm。過大的圓棒會導(dǎo)致裝卸搬運(yùn)艱難。例如，直徑大到50.8mm，長短為3658mm的毛胚，因為粗笨，因此裝卸搬運(yùn)艱難。除此之外，大容量零件要維持嚴(yán)苛的尺寸公差，就需要投入昂貴的成本，這也能說對德國瑞士式加工零件規(guī)格多少的一種本質(zhì)限定。
現(xiàn)階段在德國瑞士式加工行業(yè)中，正遭遇著控制員工、調(diào)節(jié)員工和程序編寫員工的比較嚴(yán)重緊缺。除開員工緊缺外，德國瑞士式加工中數(shù)控車床的調(diào)節(jié)和程序編寫也是一項艱難的挑戰(zhàn)。通常一臺CNC數(shù)控車床加工一種新零件，其調(diào)整時間長至8鐘頭，內(nèi)容包含多至16把數(shù)控刀片和高達(dá)7軸的數(shù)控刀片途徑以及恰當(dāng)先后運(yùn)行的分配，及其圓棒走刀器的調(diào)節(jié)，最終保證加工出優(yōu)秀的零件。
Rose培訓(xùn)管理系統(tǒng)企業(yè)的Steve Rose說：規(guī)范的培圳時間是：學(xué)習(xí)培訓(xùn)一名CNC設(shè)備控制員工至一級水準(zhǔn)，即能控制德國瑞士式加工數(shù)控車床，約需2～3個月；學(xué)習(xí)培訓(xùn)至2級水準(zhǔn)，即能調(diào)節(jié)數(shù)控車床，約需9個月；學(xué)習(xí)培訓(xùn)至3級水準(zhǔn)，即學(xué)會編程，約需1年。應(yīng)當(dāng)說，以上這種學(xué)習(xí)培訓(xùn)都還沒包含舊式數(shù)控車床的凸輪設(shè)計和生產(chǎn)制造所需求的技術(shù)和專業(yè)知識以內(nèi)。而這種舊式數(shù)控車床迄今仍很多用以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較低的零件生產(chǎn)制造。

過去，德國瑞士式加工加工廠所采用的數(shù)控刀片是由硬質(zhì)合金刀具電焊焊接在鋼質(zhì)刀桿上，因此這類數(shù)控刀片稱之為釬焊或粘合式數(shù)控刀片。但近些年狀況有一定的轉(zhuǎn)變，許多專用工具生產(chǎn)商對于德國瑞士式加工的必須，發(fā)布了大量面向市場的可屬七和弦刀頭種類。雖然釬焊式數(shù)控刀片的散件成本較低，并且可重磨10多次(乃至上幾百次)，而可屬七和弦刀頭只有轉(zhuǎn)幾回位后丟掉?？墒?，發(fā)展勞動效率的須要促使德國瑞士式加工加工廠提升了可屬七和弦數(shù)控刀片的使用。Whiz Cut(英國)公司老總Tommy Townsend強(qiáng)調(diào)了這類趨勢。他說道釬焊式數(shù)控刀片需從數(shù)控車床上取下重磨，再把它再次裝上數(shù)控車床并調(diào)節(jié)到恰當(dāng)部位，這件事情做起來要比可屬七和弦數(shù)控刀片艱難得多，并且取下、重磨、再安裝調(diào)整時間將近5分鐘。可屬七和弦數(shù)控刀片用鈍后轉(zhuǎn)個部位只需11秒左右，并且維持?jǐn)?shù)控刀片和鑄件的相對位置不會改變。他認(rèn)為釬焊式數(shù)控刀片早已是一種到期的技術(shù)性。倘若把數(shù)控車床協(xié)助時間和工作施工時間的虧損都考量以內(nèi)，釬焊數(shù)控刀片的成本則達(dá)到1000美金。如今，專用工具生產(chǎn)商持續(xù)發(fā)布新的可屬七和弦刀頭，所有人都能挑到適用的刀頭。因此，大家逐漸并不大應(yīng)用釬焊數(shù)控刀片了。Townsend最終強(qiáng)調(diào)：伴隨著德國瑞士式銑削加工的提高，及其德國瑞士式加工加工廠交易大量的可屬七和弦刀頭，在國外市場上這種數(shù)控刀片的需求量極速提升。大家早已有著150家客戶，這一數(shù)據(jù)每天都是在提升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了原先的預(yù)估。

Manchester專用工具企業(yè)的德國瑞士式數(shù)控刀片生產(chǎn)技術(shù)部主管Dave Strobelt也認(rèn)為：德國瑞士式加工每一年都是在提高。但就全英國的金屬材料鉆削銷售市場來講，比例仍不上10%。即便如此，數(shù)控刀片生產(chǎn)商仍關(guān)心著這一埋伏的銷售市場。從發(fā)展看來，將有很多的專用工具生產(chǎn)商給予為德國瑞士式加工服務(wù)項目的專業(yè)數(shù)控刀片種類。
鍍層刀頭
Manchester專用工具企業(yè)的德國瑞士式數(shù)控刀片生產(chǎn)技術(shù)部主管Dave Strobelt強(qiáng)調(diào)，因為鍍層的應(yīng)用，使可屬七和弦刀頭不但便捷高效率，并且在改進(jìn)產(chǎn)品工件表層光滑度、降低加工硬化和改進(jìn)切削操縱層面都有效的管理者。Manchester企業(yè)的雙頭刀頭，經(jīng)磨銳，并且用PVD涂敷TiN和TiCN，使刀頭在加工300系列產(chǎn)品不銹鋼板時合理地避免加工硬化的造成。刀頭上的斷屑器還可對這類不銹鋼板鉆削時發(fā)生的帶條狀切削給予操縱。Strobelt還強(qiáng)調(diào)，該企業(yè)生產(chǎn)制造的一種CSV刀頭，經(jīng)精拋、打磨拋光，做到鏡面玻璃光滑度，進(jìn)而確保切掉的鑄件外表更為光滑。這一點針對小規(guī)格(直徑少于5mm)的診療、口腔科元器件加工尤為重要。這類刀頭對凸輪軸式和數(shù)控機(jī)床式數(shù)控車床都很適用。
Stellram專用工具企業(yè)的Wills也強(qiáng)調(diào)，小孔徑和外觀設(shè)計繁雜是德國瑞士式銑削加工零件的經(jīng)典特點。這類零件加工時，規(guī)定工具廠給予的刀頭通過細(xì)致磨銳，應(yīng)用時可無須對傷口作附加整修。他還強(qiáng)調(diào)，對德國瑞士式加工的場所來講，單鍍層實際效果最好是，過厚的鍍層(5～6μ)反倒不適合。

NTK專用工具企業(yè)的助理總經(jīng)理Noal Buschmohle強(qiáng)調(diào)，鍍層能增加數(shù)控刀具使用壽命，因此，NTK企業(yè)市場銷售的德國瑞士式加工刀頭90%都通過鍍層。雖然公司一再夸大其詞，客戶自主重磨很有可能出現(xiàn)裂痕、損壞和光滑度惡變等弊端，但仍有一些客戶習(xí)慣自主重磨，為照料這一部分要求，本公司的在出廠刀頭有10%不鍍層。
Century專用工具企業(yè)的Koontz除開允許鍍層對增加德國瑞士式數(shù)控刀片使用壽命十分關(guān)鍵外，還尤其夸大其詞切削操縱的重要性，尤其是斷開刀。他認(rèn)為，Century的斷開刀頭尾端都開條槽，用以破碎切削。倘若沒這條槽，切削便會疊成Q形，隨后再斷裂發(fā)布。這一環(huán)節(jié)使切削遮擋了制冷油使之沒法到達(dá)刀口。而帶斷屑槽的刀頭使切削剛脫離就馬上被破碎，進(jìn)而使切削液不斷澆向刀口。
刀頭基材
德國瑞士式加工的刀頭，盡絕大多數(shù)都用細(xì)顆粒物硬質(zhì)合金刀具作基材。
Kyocero產(chǎn)業(yè)鏈陶瓷廠家的應(yīng)用工程師Brent Lindsey說，在德國瑞士式加工中，有少許刀頭選用金屬陶瓷和瓷器。而刀具材料的選用主要是在于加工工藝流程的情形和產(chǎn)品工件原材料。
Iscar金屬材料(英國)企業(yè)的技術(shù)性培訓(xùn)中心負(fù)責(zé)人Mike Gadzinski強(qiáng)調(diào)，德國瑞士式加工的刀頭基材大部分全是硬質(zhì)合金刀具。金屬陶瓷刀頭在快速情況下運(yùn)用時，因為切削主題活動歡快，可取得比較好的鑄件表層光滑度?？墒牵聡鹗渴郊庸?shù)控車床的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速比通常不足高，因此更適合應(yīng)用硬質(zhì)合金刀具。在小于213m/min的速率下，金屬陶瓷不顯示其引風(fēng)。
Manchester專用工具企業(yè)的德國瑞士式數(shù)控刀片生產(chǎn)技術(shù)部主管Dave strobelt認(rèn)為，鍍層和基材的提升配對水平?jīng)Q策速率和切削速度的應(yīng)用水準(zhǔn)。
Stellram專用工具企業(yè)的技術(shù)經(jīng)理David Wills夸大其詞，細(xì)顆粒物硬質(zhì)合金刀具基材對德國瑞士式銑削十分關(guān)鍵。但他又認(rèn)為，數(shù)控刀片特性60%在于鍍層品質(zhì)以及融合抗壓強(qiáng)度，僅有40%才分別是刀頭基材和幾何圖形主要參數(shù)的危害。
在訪談中，全部的專用工具生產(chǎn)商都允許那樣的觀點：即伴隨著德國瑞士式數(shù)控刀片消耗量的日益提升，終將有越多的有效可屬七和弦數(shù)控刀片發(fā)布，用于替代一般的釬焊數(shù)控刀片。
Manchester專用工具企業(yè)的德國瑞士式數(shù)控刀片生產(chǎn)技術(shù)部主管Dave strobelt說：我堅信，在客戶須要的數(shù)控刀片種類都能購買的情況下，她們便會對可屬七和弦數(shù)控刀片堅定信心。

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