引領齒輪生產技術變革

山特維克可樂滿供稿

齒輪和齒輪相關零件的加工工藝正在經歷一次重大的技術變革。促使變革的因素有哪些？它能為制造商們帶來哪些成效?

三大驅動因素：提升生產效率、改進刀具管理和物流環節，實現可持續生產。對制造商來說，好消息是這次技術革新能造福所有齒輪加工機床，它既適用于舊式傳統的齒輪加工機床，也適用于新型五軸聯動加工中心。

長久以來，高速鋼（HSS）是唯一適用于輪齒加工的刀具材料。在其他所有特殊加工中，硬質合金或更堅硬的刀具材料占主導地位，具有更好的加工性能。受新刀具技術和加工方法的推動，如今齒輪加工也正在經歷現代化革命。在生產能力方面，高速鋼刀具和硬質合金刀具頗為不同，因此可轉位刀具深受喜愛。在滾切過程中，它能將加工效率提升50%～300%。此外，使用可轉位刀具可免去修磨、再涂層等工序，也可節約大量備用刀具，省去對高速鋼刀具的運輸和管理。刀具仍可存放在工廠內并處于可控狀態，它們能安裝在機床上并輕松替換，擁有更為廣泛的應用范圍。

干切削工藝中也可使用可轉位刀片刀具。干切削工藝不但更加清潔環保，更具可持續性發展的意義，而且能降低切削成本。但如今齒輪加工的要求愈加嚴苛，工廠需要投資新機床才能滿足要求。然而，許多齒輪制造商無法等待新機床交付。在等待新機床的時間里，他們該如何利用現有機床達到齒輪加工的要求呢？

最初，與可轉位刀具相比，嶄新的高速鋼刀具能加工出更高質量的齒輪。在被使用過一次之后，它的加工質量與可轉位刀具不相上下。但是，多次使用之后，高速鋼刀具的精度保持性將持續降低，無法加工出令人滿意的齒輪。而可轉位刀具在齒輪加工中具有更高耐久性，并且能通過更換刀片恢復刀具的加工能力。無論是用在舊式、穩定的齒輪加工機床上的刀具，還是用于全新的五軸聯動加工中心的刀具，都受益于可轉位刀具這項新技術。可轉位刀具的最大優勢是硬質合金刀片可根據加工需求進行調整，例如加工材料、操作和加工條件等。

強力刮齒（Power skiving）是山特維克可樂滿的一個解決方案。先使用可轉位刀具進行粗加工，再用強力刮齒結合整體精加工刀具進行精加工。該解決方案比傳統齒輪加工工藝更加優越，能將生產周期縮短50%以上。

山特維克可樂滿著眼于不同機床、不同產品和工藝的加工應用，開發出一系列的刀具和加工方法以提升生產效率：①滾刀。②盤形銑刀。③強力刮齒。④Invomilling銑刀。山特維克可樂滿盤形銑刀適用于精加工和粗加工。在多任務機床上加工齒輪時，先用高效多齒刀具（如uPGear銑削）進行粗加工，然后使用山特維克可樂滿Invomilling銑刀進行精加工。Invomilling方法能適用于不同形狀的齒面和齒根，這讓齒輪設計者不必受齒輪加工方式的約束。

在加工機床生產中的小批量齒輪時，可轉而采用更先進、更靈活的齒輪加工方法。這也意味著通用型刀具將逐漸替代應用范圍狹小的特種齒輪加工刀具。正是可轉位刀片讓這一切成為可能。而且，山特維克可樂滿新開發的CoroMill171和CoroMill172可裝配各種刀片，能生產模數從0.8～10的各種花鍵、齒條和齒輪。當然，這些刀具能為傳統機床以及先進的加工中心帶來更高的生產效率。另一個優勢是山特維克可樂滿盤形銑刀刀片，可以用于不同模數的齒輪加工。

山特維克可樂滿滾刀可提高傳統型和新型齒輪加工機床的生產效率，減少加工時間。滾刀優異的加工能力得益于模塊化刀具技術，使機床快速換刀，同時獲益于山特維克可樂滿Capto快換工具系統，以及其支持系統和軸適配器。因此，刀具安裝更牢固、更準確且設置更便捷。通常來說，機床的停機時間能從30min減少至5min。

使用齒輪加工的機床中大多數類型的齒輪、花鍵和齒條時，盤形銑刀是一個通用且性價比高的解決方案，而且該刀具既可用于舊式機床，也適用于新式機床。