伊斯卡引領智慧的銑削

■伊斯卡刀具國際貿易（上海）有限公司供稿

伊斯卡引領智慧的銑削

■伊斯卡刀具國際貿易（上海）有限公司供稿

伊斯卡 “HIGH QLINE”（簡稱IQ系列）的全系列新刀具對于讀者而言，毫無疑問，更熟悉于其縮寫“IQ”：智商。另外，“IQ”還常與提升品質相關聯 ，即獲得高品質。伊斯卡的口號是“用智造改變制造”。新刀具是如何為高效金屬切削做出貢獻的？新刀具的“智造”體現在何處？采用IQ系列刀具，制造商能獲得怎樣的好處？IQ系列中銑刀占很大的比重，下面我們基于銑刀來回答上述問題。

1. 切削刀具里的IQ

對伊斯卡而言，切削刀具的主要目標在于幫助用戶收獲最佳性能并最終提高收益率。這是伊斯卡研發刀具尋求進一步發展的原則。

最新開發的IQ系列不僅體現出伊斯卡前沿的設計思想，而且反映出其革新的技術。聰明地應用新型前沿、真正“智慧”的刀具，可大幅降低生產成本。這源于以下因素：通用性、切削刃的經濟性乃至更多因素。對于銑削而言，上述所有因素均適用。

一個不錯的案例來自于雙面螺旋刃銑刀800系列（HELIDO 800）——可轉位45°主偏角面銑刀系列。此系列用途廣泛，其特點在于定位槽可裝夾不同形狀的刀片。這么一來，1把HELIDO 800銑刀體既能夾持帶8個切削刃的雙面方形刀片，也可夾持帶16個切削刃的雙面八邊形刀片。如今，最新的發展是同一定位槽還能夾持額外的3種刀片：圓刀片、適用于大進給（HFM）銑削的多邊形刀片及主要用于加工不銹鋼的單面八邊形刀片。可以看到，銑刀體的定位槽可適用于夾持5種完全不同形狀的刀片。將HELIDO 800視作多彩圓珠筆，插在襯衣口袋中便于使用。只需按一下，便可以方便地切換至用藍色筆芯寫字，黑色筆芯畫圖，紅色筆芯或綠色筆芯做記號。對于HELIDO 800而言也一樣：通過在定位槽中裝夾合適的刀片，用戶可將銑刀轉換為面銑刀用于加工平面；變換為仿形銑刀用于加工3D曲面；改換為HFM銑刀用于高效率粗銑加工。應用HELIDO 800不僅能確保其通用于生產中，還能降低庫存成本。事實上，此銑刀系列給出了聰慧靈活的解決方案，這對于中小型工廠而言尤其重要（見圖1）。

圖1　HELIDO 800

2. IQ系列銑削產品的主要優勢

20世紀90年代，伊斯卡推出螺旋刃銑刀（HELIMILL），確立了其在銑削界的權威地位（見圖2）。螺旋刃銑刀是夾持單面螺旋刃銑刀片的可轉位銑刀。當刀片夾持于刀體，每刀片的后角及前角是恒定的，而刀片螺旋刃則遵循圓柱體與刀片復雜前刀面相交而形成的相貫線。當時，此新方案為銑削加工帶來突破，并演變成夾持可轉位刀片銑刀的經典設計方法。然而，原創的HELIMILL刀片僅有2個切削刃；而新型HELI-IQ-MILL 390系列銑刀體夾持帶3個切削刃的刀片，為用戶帶來更多一個的切削刃。當然，這些刀片有更前沿的幾何形體設計；采用了最先進的硬質合金牌號，具備如前所述的主要優點。

從事鋁加工的用戶，將會發現采用新型螺旋刃鋁合金加工銑刀（HELIALU ）HSM銑刀，可獲得一個很好的解決方案。伊斯卡相信這些銑刀為提高生產率打開了全新的大門。事實上，用于鋁加工的最新機床具有非常高的主軸轉速。然而并不是每個用戶均能有效發揮高轉速機床的優勢。采用可轉位銑刀可招致嚴重的困擾：慣性載荷的升高能導致位于定位槽中刀片的位移，因而為各種可能造成的損害開啟了可能性。而HSM銑刀獨特的定位槽設計克服了這一障礙，實現了在高轉速下進行鋁加工。例如，直徑50mm的銑刀轉速可達33 000r/min。而提高轉速恰是提高金屬去除率（MRR）、縮短切削加工周期的一個重要因素（見圖3）。

大量的航空航天鈦合金零件的加工狀態為大懸伸。加工過程產生振動很常見，其后果也是顯而易見的，導致加工表面質量差，刀具壽命低，加工過程伴隨著噪音。為解決這些問題，用戶不得不降低切削參數，最終導致生產率的降低。有時，采用特制的防振刀柄及心軸是可接受的解決方案；然而，高成本的刀柄常常顯得不切實際。不過，采用夾持可轉位刀片的風火輪P290玉米銑刀（MILLSHRED P290）系列，是能找到的輕松擺脫困境的方法。P290刀片的波形切削刃能輕易破碎切屑至小切屑。“劈砍”切屑有效地開啟了在惡劣加工條件下高效粗銑加工的全新可能性。P290刀片具有不同的幾何形狀，使得其能適用于所有主流工程材料的加工（見圖4）。

HELIDO系列的新型H606圓刀片適用于3D仿形銑削。銑刀體夾持復雜形狀的刀片，從一定的角度來理解，銑刀片可以視作“圓刀片”。雙面刀片帶有6個主切削刃，每一切削刃帶有覆蓋90°夾角范圍的圓弧。與90°圓弧相連接有短的直刃，其相應地也有6個，作用是雙重的：提升坡走銑時的切削效果；當銑刀銑削至垂直側壁時，直刃充當側壁修光刃。這是伊斯卡為出色的加工品質提供的智造解決方案（見圖5）。

HIGH-IQ-LINE（IQ系列）推薦新型槽銑刀用于銑槽加工。到目前為止，槽銑加工面臨著一個臨界尺寸問題：大于該尺寸可采用夾持可轉位刀片的槽銑刀，小于該尺寸可采用夾持可換頭式硬質合金刀頭的變形金剛槽銑刀。為解決當前處于夾縫尺寸的問題，可采用IQ系列的T形槽銑刀（T–SLOT）。該銑刀是由圓柱柄與直徑為32mm、帶8個齒可換硬質合金刀頭組成的組合刀具。刀頭切削寬度范圍為2～6mm。刀頭與刀桿在裝配時采用了花鍵聯接，該特殊設計旨在更好地傳遞轉矩（見圖6）。

圖3　HELIALU HSM-5

圖4　MILLSHRED P290

圖5　HELIDO 606

圖6　T-SLOT SD

3. 開啟智慧的銑削

這樣一來，伊斯卡相當確信，更佳的設計、革新的刀具是開啟更高生產率的關鍵因素。采用HIGH-IQ-LINE（IQ系列）是實現此目標的有效方法。新型革新銑刀有很多適用機會，的確值得嘗試。然而，只有那些正確、聰明地使用刀具的使用者才能完全地從銑刀的優點中獲益。

收稿日期：（20141025）