銑刀在汽車行業竟然可以這麼用，再不知道就晚了(四)
文章來源：國際金屬加工網
現代汽車工業中，平面銑削應用極為普遍。為適應汽車工業的需要，工具製造廠商也推出了銑削鑄鐵及其它材料的銑刀和刀片系列。這些刀具、刀片使得加工效率和零件表面質量都得到大幅度的提高。
其實銑刀只是一個籠統的叫法，它的分類有很多，比如面銑刀、立銑刀等等。下面幾篇文章簡單介紹一下銑刀如何在汽車製造中發揮作用的。
(四)肯納金屬Kennametal 最新推出的KBDM 面銑刀可以滿足汽車行業鋁材料加工的應用需求
KBDM 刀具的調整過程非常容易-在可能情況下盡量使用光學測量裝置，同時請勿過度鎖緊！
曾經更換過內燃發動機密封墊片的維修工都知道，缸蓋和缸體有光滑、平整的表面對於其正常的運轉是非常必要的。汽車製造商對此更加清楚，他們竭力追求可控的，可預測的表面精度等級，以及更高的生產率；同時在加工每個零件的過程中，還追求刀具壽命的最大化，以及最低的工裝成本。
很多機械師可能會想，»這有什麼大不了的？鋁材料是一種最容易加工的材料。»當然，在說到常見的6061-T6材料時，這種說法非常正確，但在說到汽車行業的鋁合金材料時，這種說法就完全錯誤了。舉例而言，319牌號和390牌號的材料可以容易地鑄造成各種複雜形狀，從而用於生產缸體、活塞、缸頭、皮帶輪，以及其他類似的零件，但因這些材料的矽含量很高（比6061材料高20-30），它們就像砂岩一樣難加工。
幸運的是，對於這些加工磨蝕性金屬材料的機械師而言，他們擁有比硬質合金刀具更好的替代產品，這種替代刀具可加工出鏡面一樣的精度，並且單位切削刃可加工數万個零件。
»2 - 3 μm Ra的粗糙度很容易實現，刀具壽命達到40,000件缸體、缸蓋，以及其他汽車零件也同樣容易，» 肯納金屬公司的資深產品經理（可轉位銑刀）Tim Marshall這樣說到。»這種新型面銑刀採用密齒鋁製刀體，楔塊夾持以及可調式設計。同時提供多種多晶金剛石（PCD）刀片，從用於輕型精加工的單刃刀片到整面修光刃，標準型刀夾刀片，以及用於重型粗加工和方肩銑削的1/2 in . (12.7 mm)的軸向加工刀具。
他提到的是肯納金屬公司最新推出的KBDM PCD端面銑削刀具。KBDM刀具是為大批量加工應用而設計的，庫存標準型產品型號為2.5 - 8.0 in. (63 - 200 mm)，Marshall同時也提到公司加工定制產品的能力。»我們可以提供直徑達21.5 in. (550 mm)型號的定制產品。客戶因此可以加工大型零件，只需一次走刀即可完成操作。我們還提供整體刀桿、HSK 刀柄、左旋刀具、特殊刃口處理，以及特殊刀尖等選配方案。»
»KBDM不僅僅擁有完善的刀體設計。因為汽車製造商經常加工他們自己生產的專利鋁合金材料，肯納金屬公司還開發了兩種PCD材質刀片作為補充：KD1400採用金剛石小晶粒設計，具有卓越的抗崩刃和耐磨損性能； KD1425採用金剛石大晶粒設計，因此具有卓越的耐磨損和熱穩定性能，但在抗崩刃性能方面表現略遜。兩種材質都可採用極高的切削參數-取決與合金材料和刀具總成的剛性；肯納金屬公司建議將初始切削速度設置為3280 ft/min (1000 m/min)，每齒進給率設置為.004 in.(0.01 mm)，儘管可以顯著提高這兩個參數。
»一家大型機床製造商為我們進行了切削測試，與幾種競爭性產品進行了對比，»Marshall這樣說到。»我們使用了一個24齒，直徑為6.0 in. (150 mm)的面銑刀，徑向吃刀量為80%，軸向切深為1mm，進給率為0.006 in. IPT (0.15 mm)切削速度為9600 ft/min (2926 m/min)。轉速為6112 rpm，工作台進給率為880 IPM (22,350 mm)。加工速度非常快。即使在這樣快速的情況下，KBDM還是加工出了14.7 Ra的表面粗糙度，比其它刀具提高了好幾個點。
Marshall建議在安裝前對KBDM進行預設，可以使用一個光學或視頻測量裝置。在調整螺釘和鎖緊螺釘部位，及刀窩的楔塊側面應施加少量潤滑油脂轉動軸向調整螺釘，直至刀片位於最終設置高度.0004 - 0.0006 in. (0.010 - 0.015 mm)以下位置，然後使用31 in/lb (3.5 Nm)扭矩擰緊鎖緊螺釘。-請勿過度擰緊-然後將每個刀片調整至其最終高度位置。如果使用修光刃，可以將其設置為比其他刀片高出0.0006 - 0.0008 in. (0.015 - 0.020 mm)的位置。
»設置過程非常簡單，»Marshall說到。»可以很容易的調整至兩三微米的精度範圍內。這是成功完成端面銑削加工的關鍵之一，不僅僅是為了在高速主軸上有正確的平衡設置，這種操作還可實現預期的粗糙度-當你在對缸體或缸蓋的結合面進行精加工時，這兩點都非常關鍵。»
曾經更換過內燃發動機密封墊片的維修工都知道，缸蓋和缸體有光滑、平整的表面對於其正常的運轉是非常必要的。汽車製造商對此更加清楚，他們竭力追求可控的，可預測的表面精度等級，以及更高的生產率；同時在加工每個零件的過程中，還追求刀具壽命的最大化，以及最低的工裝成本。
很多機械師可能會想，»這有什麼大不了的？鋁材料是一種最容易加工的材料。»當然，在說到常見的6061-T6材料時，這種說法非常正確，但在說到汽車行業的鋁合金材料時，這種說法就完全錯誤了。舉例而言，319牌號和390牌號的材料可以容易地鑄造成各種複雜形狀，從而用於生產缸體、活塞、缸頭、皮帶輪，以及其他類似的零件，但因這些材料的矽含量很高（比6061材料高20-30），它們就像砂岩一樣難加工。
幸運的是，對於這些加工磨蝕性金屬材料的機械師而言，他們擁有比硬質合金刀具更好的替代產品，這種替代刀具可加工出鏡面一樣的精度，並且單位切削刃可加工數万個零件。
»2 - 3 μm Ra的粗糙度很容易實現，刀具壽命達到40,000件缸體、缸蓋，以及其他汽車零件也同樣容易，» 肯納金屬公司的資深產品經理（可轉位銑刀）Tim Marshall這樣說到。»這種新型面銑刀採用密齒鋁製刀體，楔塊夾持以及可調式設計。同時提供多種多晶金剛石（PCD）刀片，從用於輕型精加工的單刃刀片到整面修光刃，標準型刀夾刀片，以及用於重型粗加工和方肩銑削的1/2 in . (12.7 mm)的軸向加工刀具。
他提到的是肯納金屬公司最新推出的KBDM PCD端面銑削刀具。KBDM刀具是為大批量加工應用而設計的，庫存標準型產品型號為2.5 - 8.0 in. (63 - 200 mm)，Marshall同時也提到公司加工定制產品的能力。»我們可以提供直徑達21.5 in. (550 mm)型號的定制產品。客戶因此可以加工大型零件，只需一次走刀即可完成操作。我們還提供整體刀桿、HSK 刀柄、左旋刀具、特殊刃口處理，以及特殊刀尖等選配方案。»
»KBDM不僅僅擁有完善的刀體設計。因為汽車製造商經常加工他們自己生產的專利鋁合金材料，肯納金屬公司還開發了兩種PCD材質刀片作為補充：KD1400採用金剛石小晶粒設計，具有卓越的抗崩刃和耐磨損性能； KD1425採用金剛石大晶粒設計，因此具有卓越的耐磨損和熱穩定性能，但在抗崩刃性能方面表現略遜。兩種材質都可採用極高的切削參數-取決與合金材料和刀具總成的剛性；肯納金屬公司建議將初始切削速度設置為3280 ft/min (1000 m/min)，每齒進給率設置為.004 in.(0.01 mm)，儘管可以顯著提高這兩個參數。
»一家大型機床製造商為我們進行了切削測試，與幾種競爭性產品進行了對比，»Marshall這樣說到。»我們使用了一個24齒，直徑為6.0 in. (150 mm)的面銑刀，徑向吃刀量為80%，軸向切深為1mm，進給率為0.006 in. IPT (0.15 mm)切削速度為9600 ft/min (2926 m/min)。轉速為6112 rpm，工作台進給率為880 IPM (22,350 mm)。加工速度非常快。即使在這樣快速的情況下，KBDM還是加工出了14.7 Ra的表面粗糙度，比其它刀具提高了好幾個點。
Marshall建議在安裝前對KBDM進行預設，可以使用一個光學或視頻測量裝置。在調整螺釘和鎖緊螺釘部位，及刀窩的楔塊側面應施加少量潤滑油脂轉動軸向調整螺釘，直至刀片位於最終設置高度.0004 - 0.0006 in. (0.010 - 0.015 mm)以下位置，然後使用31 in/lb (3.5 Nm)扭矩擰緊鎖緊螺釘。-請勿過度擰緊-然後將每個刀片調整至其最終高度位置。如果使用修光刃，可以將其設置為比其他刀片高出0.0006 - 0.0008 in. (0.015 - 0.020 mm)的位置。
»設置過程非常簡單，»Marshall說到。»可以很容易的調整至兩三微米的精度範圍內。這是成功完成端面銑削加工的關鍵之一，不僅僅是為了在高速主軸上有正確的平衡設置，這種操作還可實現預期的粗糙度-當你在對缸體或缸蓋的結合面進行精加工時，這兩點都非常關鍵。»
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