多功能機(jī)床淹宽，就其加工能力和構(gòu)造而言涮凡，擺脫了傳統(tǒng)的車削加工和加工中心的限制考皂，給沉悶的機(jī)床市場帶來幾縷火花奇搪。多功能機(jī)床的銷量在所有機(jī)床的銷量比例增加迅速，一些人甚至認(rèn)為，多功能機(jī)床有可能成為將來的主導(dǎo)機(jī)床住龙。

    　多功能機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)是在相同設(shè)置時(shí)任汪，可以對機(jī)床進(jìn)行車削、銑削滚吱、鉆削及其他操作枷窿。由于使用同一夾具固定，從而消除了使用多個(gè)夾具時(shí)產(chǎn)生的公差累積問題荣月」芎牵縮短或消除了繁冗的加工工藝，減少了換刀次數(shù)哺窄，從而為企業(yè)增加了利潤捐下。

    　刀具是多功能機(jī)床的一個(gè)重要因素，但相對來說萌业，又極易被忽視坷襟。即使它在機(jī)床的整體成本占用的比例很小，但對機(jī)床加工的影響而言生年，其影響比例與機(jī)床整體成本相比又不成比例婴程。就加工整體而言，機(jī)床制造商和刀具供給商都趨向于新型刀具設(shè)計(jì)抱婉，即更好地體現(xiàn)機(jī)床獨(dú)特性的優(yōu)勢所在档叔。

    　Kennametal公司的技術(shù)總監(jiān)GregoryHyatt說：“我個(gè)人認(rèn)為，這些多功能機(jī)床的潛力還沒有完全發(fā)揮出來蒸绩，”他說衙四，“實(shí)際上，在機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)独溯，新型刀具的設(shè)計(jì)應(yīng)更多考慮在其原來固有的操作范圍基礎(chǔ)上能否進(jìn)行擴(kuò)展凹毛，從而使用戶能更多地利用它的使用價(jià)值≡崴”Hyatt對此有著深入的了解鸳岩，他將分裂技術(shù)定義為“任何開發(fā)的潛力都更具有生產(chǎn)性。當(dāng)用戶買到后好员，在實(shí)踐操作中芽刨，感受其帶來的重大變化而將其生產(chǎn)性體現(xiàn)出來役霍÷猿荆”他又補(bǔ)充到，“我個(gè)人認(rèn)為磷尊，一個(gè)好的爭論能使多功能機(jī)床名副其實(shí)怯漾。”

    　Mazak公司的產(chǎn)品應(yīng)用工程師MichaelFinn說：“刀具應(yīng)用要經(jīng)歷一個(gè)不斷完善的過程。這就要求不斷研究摹削、開發(fā)碍蚊，如何使其應(yīng)用在多功能機(jī)床上，無論在軟件方面還是在機(jī)床和刀具方面到旦，如何使其應(yīng)用更加完善旨巷。”MichaelFinn還引證了一個(gè)齒輪銑刀的例子添忘，該應(yīng)用要求開發(fā)控制軟件和刀具采呐。他說：“這種軟件能增強(qiáng)兩個(gè)主軸的同步性。刀具是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)滾銑刀搁骑，也就是與齒輪滾銑機(jī)上所用的刀具相同斧吐，由一個(gè)心軸支撐。該滾銑刀由銑削軸驅(qū)動仲器，設(shè)置在轉(zhuǎn)塔刀架上煤率，并繞B軸旋轉(zhuǎn)。我們已經(jīng)用此設(shè)置生產(chǎn)正齒輪乏冀、螺旋齒輪蝶糯、外花鍵×韭伲”

   　 齒輪滾銑刀應(yīng)用在機(jī)床上裳涛，這一點(diǎn)看來有些特殊，新型刀具已經(jīng)設(shè)計(jì)出來侥锨，目前正由刀具制造商SandvikCoromant試制念焙。據(jù)該公司的刀具系統(tǒng)專家JamesGrimes表示，這種刀具應(yīng)用在多功能機(jī)床上扇殃，同普通的車削和銑削加工相比鲤境，大大提高了生產(chǎn)力。JamesGrimes說：“我們新型的45度刀具支架用來支撐主軸繞B軸旋轉(zhuǎn)的多功能刀具投戴，能保證主軸與旋轉(zhuǎn)軸成45度角丛疲，此時(shí)該刀具處于最佳加工位置。這種設(shè)計(jì)避免了卡盤與B軸產(chǎn)生干涉的可能梢跳，并可進(jìn)行擴(kuò)展操作砍毡。我們有80度金剛石車刀、55度金剛石車刀仲峡、35度金剛石車刀進(jìn)行外形加工聂袱，內(nèi)圓車刀和幾何車刀〗陀猓”

   　 MoriSeiki美國公司的產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理GeraldOwen說：“45度刀具配置通過降低上面轉(zhuǎn)塔刀架頭的作用力欠捶，也能有效地增加B軸硬度闷畸。該刀具能重新改變切削力方向，從而使機(jī)床可承重較重載荷”吞滞。

    　另外佑菩，Sandvik目前正在開發(fā)試制一種“迷你型轉(zhuǎn)塔刀架”。該刀具架還是用于機(jī)床B軸裁赠，該裝置與多功能車刀組成一個(gè)單元機(jī)構(gòu)殿漠，通過滾銑主軸轉(zhuǎn)位，從而縮短換刀時(shí)間佩捞⊥苟妫“一些客戶抱怨，例如失尖，換刀時(shí)間的長短主要還要看是粗加工還是精加工啊奄。”

    　JamesGrimes說掀潮，“因此菇夸，我們將三個(gè)不同的鉆刀放進(jìn)一個(gè)迷你型轉(zhuǎn)塔刀架里，用戶可以做到連續(xù)操作仪吧，例如泻漏，精車、鉆孔和車螺紋谷娇，而不用回到刀庫里去取另一把刀具哆念。因此，只需0.2s的轉(zhuǎn)位時(shí)間代替1.5～2s的換刀時(shí)間灼鞋〗袄”GeraldOwen說，“迷你型轉(zhuǎn)塔刀架”也用來加工硬質(zhì)工件材料孙悦，這些材料加工時(shí)要求多面刀片轉(zhuǎn)位加工涎捆。他回憶說：“我們有一個(gè)客戶，在他們加工1～2m長的航空發(fā)動機(jī)用的Inconel-718主軸時(shí)疤巩，每個(gè)刀片切削刃的使用壽命是525mm灯葡。但是通過使用3座式‘迷你型轉(zhuǎn)塔刀架’后，他們能進(jìn)行更快地車削狮屏，并通過‘迷你型轉(zhuǎn)塔刀架’轉(zhuǎn)位到一個(gè)新刀片结阅，然后重新切削∠规遥”

    　用于多功能機(jī)床上的多功能刀具看起來很靈敏蝎毡，Mazak公司已經(jīng)開發(fā)了一種新刀架，這種刀架可以以不同的插入方式進(jìn)行固定操作和旋轉(zhuǎn)操作佑颇。MichaelFinn解釋說顶掉，“該Flash刀具座采用靜態(tài)插入三角形式車刀草娜、80度金剛石車刀和55度金剛石車刀挑胸。靜態(tài)定位能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的切削OD和ID的粗加工和精加工痒筒，鉸孔和螺紋切削加工。當(dāng)進(jìn)行操作時(shí)茬贵，機(jī)床確定刀具的加工方向簿透，它同時(shí)也可用于銑削和鉆削加工中。

   　 GregoryHyatt認(rèn)為解藻，多功能刀具的設(shè)計(jì)要比FlashTool刀具更加獨(dú)特老充，所以將來它會在加工時(shí)大有作為。他說：“將來螟左，我們會看到多功能刀具的應(yīng)用會和其他新型刀具一樣啡浊。我們希望將一些新產(chǎn)品在6個(gè)月內(nèi)上市，機(jī)床制造商還沒有預(yù)料到這些新產(chǎn)品遠(yuǎn)不再是機(jī)床外邊的工具箱而已胶背。因此扳辆，我們將和他們及一些CAD/CAM的供應(yīng)商一起來支持這種新型刀具的推出。在這些機(jī)床上典型應(yīng)用的人機(jī)對話操作程序更加使大家支持這種新型刀具設(shè)計(jì)”爹蒋。

  　  Carboloy公司的產(chǎn)品經(jīng)理BobGoulding認(rèn)為超聲波的應(yīng)用作用很大雷镀，他說：“我們有幾個(gè)刀具正在申請專利，這些刀具可以用來固定操作和旋轉(zhuǎn)操作遵非，從而我們看到使用這些刀具的機(jī)床發(fā)展前景兆剃，客戶要求柔性加工，這就要從刀具和機(jī)床本身兩方面來決定”华媳。

   　 MoriSeiki美國公司的GeraldOwen指出被核，用戶也想采用現(xiàn)有的刀具能滿足多功能機(jī)床的要求并能縮短換刀時(shí)間。他說娇紊，許多使用組合式機(jī)床的公司通過使用鏜孔鉆頭來完成使义，兩個(gè)80度菱形刀片或兩個(gè)三角形刀片，如這些刀具旋轉(zhuǎn)可與主軸旋轉(zhuǎn)反向蟆导。其他刀具則設(shè)置在使用同一卡盤頭的鏜削之前或之后燥及。在多功能機(jī)床上，如果有效地利用刀具則可以減少換刀時(shí)間蜕煌。對其他種類加工而言派阱，無論采用新刀具還是采用新技術(shù)，都可以應(yīng)用到這些機(jī)床上斜纪。

   　 多功能機(jī)床上使用的車刀發(fā)展很特殊贫母，并引起了廣泛的注意。Sandvik公司已經(jīng)開發(fā)了一種四切屑槽硬質(zhì)合金立銑刀盒刚，用來提高加工工件表面的加工精度腺劣，在OD銑削加工應(yīng)用時(shí)绿贞，機(jī)床以C軸旋轉(zhuǎn)可以減少刀具壓力。JamesGrimes說：“我們使用這種四切屑槽硬質(zhì)合金立銑刀的其中兩個(gè)切屑槽形成很微小的1.5度夾角橘原〖”他解釋說，“另外兩切屑槽可以進(jìn)行無中心定位切削趾断，然后從切削邊緣返回一些拒名。因此只有兩切屑槽有面接觸，而且只是在兩切屑槽側(cè)面有接觸芋酌。這兩個(gè)鋒利的切屑槽就像兩個(gè)鋒利的滑片增显，提高了加工表面精度，另外兩切屑槽的底部不接觸菜臣，從而緩解了刀具壓力伊丘，因此對于一個(gè)四切屑槽切削刀，只有兩個(gè)切屑槽真正參與了面接觸萄天∫觳t！?/p>

  　  Mazak公司的MichaelFinn說，“這些5軸機(jī)床举么，他們能以不同的方式定位刀具结款，也就意味著能以更多方式進(jìn)行加工】急瘢”另外一個(gè)關(guān)于機(jī)床功能擴(kuò)展的例子是被MichaelFinn稱作轉(zhuǎn)向端銑的機(jī)床昼薯。他說：“我們用一個(gè)面銑刀代替了靜態(tài)刀具來對工件外徑進(jìn)行粗加工，結(jié)果用了很長時(shí)間悯歇，并且切屑呈帶狀彪珠。”他解釋說风捌，“工件是先以一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)浸船，然后端銑主軸以相反的方向旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)式銑刀震裂了原本堆積在周圍的切屑”寝蹈。Mazak公司也開發(fā)了一種拋光操作李命，其利用了主軸的反向運(yùn)動原理，各種拋光輪通過一個(gè)電力應(yīng)用的4140鋼件的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)操作箫老。

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