在不穩定工況下加工幾何形狀復雜的工件時,制造商會面臨重大挑戰:加工表面質量下降,加工效率降低,刀具磨損加劇,刀具壽命縮短,甚至導致刀具破損。本文綜述ISCAR針對不穩定工況下的切削加工所面臨的挑戰及最新解決方案。
一、不穩定工況下的切削加工挑戰
材料在去除過程中產生的切削力,會影響薄壁件、高長徑比工件或非均質材料工件加工穩定性,這些切削力可能導致以下問題:
? 振動與工件變形:干擾切削過程穩定性。
? 刀具過早磨損:造成刀具異常運動,加劇損耗。
? 表面質量與尺寸精度下降:會產生不合格工件。
二、ISCAR創新解決方案
作為IMC集團旗下成員,ISCAR等領先刀具制造商已開發出獨特的刀片幾何設計,可有效降低切削力并提升加工穩定性。
LOGIQ-4-TURN刀片
ISCAR的LOGIQ-4-TURN刀片技術特點:
? 配置4個有效切削刃,顯著延長刀片使用壽命,提高刀片利用率。
? 采用正前角設計,有效降低切削力。
? 經優化的幾何構型可有效減振,即使在不穩定工況下仍能顯著提升加工穩定性。
? LOGIQ-4-TURN刀片可完美替代常見的CNMG負角刀片。
(圖1)
與CNMG刀片不同,其正前角幾何設計能有效降低切削力和振動,即使在嚴苛的加工條件下也能提供更出色的穩定性與表面粗糙度。
LOGIQ-6-TURN刀片
基于這一理念,ISCAR進一步推出LOGIQ-6-TURN創新刀片——這款智能三角形刀片配備六個正前角切削刃,為不穩定工件加工提供了更完善的減振解決方案。
(圖2)
該刀片的核心優勢在于完全兼容標準TNMG刀片刀桿,用戶無需更換現有刀柄即可直接升級。通過先進的幾何構型設計確保切削過程平穩。
LOGIQ-6-TURN刀片具有三大技術優勢:
? 切削力降低。
? 工藝穩定性提升。
? 表面質量改善。
(圖3)
其六刃口設計與卓越性能的完美結合,使該刀片成為以下應用場景的理想選擇:工件加工時易產生震動,機床輸出功率扭矩等偏低,加工工況受限于加工系統剛性。
抗振系統——Whisper Line系列
針對不穩定工況加工的又一創新解決方案是ISCAR專利的Whisper Line減振刀柄系統。
(圖4)
其專有技術可實現:
? 即使在大懸伸量工況下仍保持穩定切削。
? 有效抑制顫振。
? 即使在低工藝剛性不足工況下,也能提升表面粗糙度與尺寸精度。
通過使用Whisper Line系列刀柄,制造商能夠顯著提升不穩定工況下的加工性能,從而提高生產效率并延長刀具使用壽命。
冷卻技術與工藝優化
除先進幾何結構和抗振系統外,集成于刀具內部的異形冷卻通道對實現切削區精準冷卻至關重要。高效冷卻可顯著降低切削溫度并抑制工件變形。通過優化切削速度、切深及進給率等關鍵參數,并配合實時監控系統快速響應工況變化,構建穩定可靠的加工過程。
三、破局加工難題
在不穩定工況下進行工件加工是制造業面臨的重大挑戰。然而,通過采用ISCAR LOGIQ-4-TURN等創新刀具、Whisper Line減振刀柄、創新型冷卻系統及動態工藝優化等先進技術方案,制造商能夠實現卓越的表面粗糙度、刀具壽命和加工穩定性,最終提升生產效率和工件質量。
一、不穩定工況下的切削加工挑戰
材料在去除過程中產生的切削力,會影響薄壁件、高長徑比工件或非均質材料工件加工穩定性,這些切削力可能導致以下問題:
? 振動與工件變形:干擾切削過程穩定性。
? 刀具過早磨損:造成刀具異常運動,加劇損耗。
? 表面質量與尺寸精度下降:會產生不合格工件。
二、ISCAR創新解決方案
作為IMC集團旗下成員,ISCAR等領先刀具制造商已開發出獨特的刀片幾何設計,可有效降低切削力并提升加工穩定性。
LOGIQ-4-TURN刀片
ISCAR的LOGIQ-4-TURN刀片技術特點:
? 配置4個有效切削刃,顯著延長刀片使用壽命,提高刀片利用率。
? 采用正前角設計,有效降低切削力。
? 經優化的幾何構型可有效減振,即使在不穩定工況下仍能顯著提升加工穩定性。
? LOGIQ-4-TURN刀片可完美替代常見的CNMG負角刀片。
(圖1)

LOGIQ-6-TURN刀片
基于這一理念,ISCAR進一步推出LOGIQ-6-TURN創新刀片——這款智能三角形刀片配備六個正前角切削刃,為不穩定工件加工提供了更完善的減振解決方案。
(圖2)

LOGIQ-6-TURN刀片具有三大技術優勢:
? 切削力降低。
? 工藝穩定性提升。
? 表面質量改善。
(圖3)

抗振系統——Whisper Line系列
針對不穩定工況加工的又一創新解決方案是ISCAR專利的Whisper Line減振刀柄系統。
(圖4)

? 即使在大懸伸量工況下仍保持穩定切削。
? 有效抑制顫振。
? 即使在低工藝剛性不足工況下,也能提升表面粗糙度與尺寸精度。
通過使用Whisper Line系列刀柄,制造商能夠顯著提升不穩定工況下的加工性能,從而提高生產效率并延長刀具使用壽命。
冷卻技術與工藝優化
除先進幾何結構和抗振系統外,集成于刀具內部的異形冷卻通道對實現切削區精準冷卻至關重要。高效冷卻可顯著降低切削溫度并抑制工件變形。通過優化切削速度、切深及進給率等關鍵參數,并配合實時監控系統快速響應工況變化,構建穩定可靠的加工過程。
三、破局加工難題
在不穩定工況下進行工件加工是制造業面臨的重大挑戰。然而,通過采用ISCAR LOGIQ-4-TURN等創新刀具、Whisper Line減振刀柄、創新型冷卻系統及動態工藝優化等先進技術方案,制造商能夠實現卓越的表面粗糙度、刀具壽命和加工穩定性,最終提升生產效率和工件質量。