2005年9月14日~21日在德国汉诺威举行的欧洲国际机床展览会(EMO 2005)共有包括来自82个国家的代表(占与会人数10%以上)在内的16万人次与会,比上届(2001年)增加了35%。包括海外公司在内的约 2000家企业参展,展品以反映当前市场需求的多轴控制CNC机床为主,来自德国等欧洲国家和日本、韩国的展台备受关注。尤其是东道主德国DMG公司的展台几乎占据了整个展厅,由直线电机驱动的CNC机床吸引了众多参观者。在参观了各展台后,留下了展示内容务实、注重市场需求的深刻印象。本文主要介绍 EMO Hannover 2005展会上受到碎石机关注的切削工具产品和切削加工技术。
1.CNCFU型板式输送链复合加工用切削刀具
本次展会的亮点之一是采用CNC复送料盘合机床的切削加工技术,它的应用有望实现加工的集约化、高效率和降低制造成本。
展出CNC复合切削加工机床的机床生产商有德国的DMG,日本的山崎马扎克、大隈、森精机制作所、中村留精密工业以及韩国的斗山集团等。尤其是DMG推出的直线电机驱动方式展现了多功能、高速化的优势,提高了在同行中的技术竞争力。许多切削刀具、工具系统厂商也推出了用于复合加工机床的工具(切削刀具和夹持系统),竞争同样激烈。瑞典SANDVIK公司展出的多功能刀具可利用多轴联动控制和机械转位功能合理使用立铣刀、面铣刀等碎石生产线设备多种回转刀具进行切削加工。通过与传统刀具不同的切削刃几何形状设计,可将10种以上的通用刀具集成化,加上多轴控制功能和专用刀具的使用,使过去难以实现的异型切削加工成为可能。
另一个发展趋势是主轴/刀具连接方式的标准化。HSK工具系统不依附于刀具或工具系统生产商自行制订的标准化方案,其ISO标准正在制订之中。德国的 WTO、RINECK公司展出了HSK工具系统,此类工具系统已在欧洲地区得到推广,欧洲的加工中心主轴主要采用HSK接口对辊破碎机。CNC复合加工机床与加工中心所用工具有望实现通用化。SANDVIK虽然推出了独家专有的Capto工具系统,但也开始向ISO标准靠拢,以扩大市场销售范围。
今后,随着CNC复合加波状挡边输送带工的推广,切削刀具、工具系统和机床生产企业将迎来一个共同推进ISO标准化和研发新型刀具的新阶段。
2.高速切削刀输送网链具
高速铣削是加工模具及其它零部件的主流带输送切削技术,正在世界范围内得到普及。这次在德国等欧洲国家及日本的展台上均演示了高速铣削技术。与高速铣削对应的切削工具产品很多,其中热装式工具夹头及热装装置备受关注。
热装式工具夹头在铣床高速旋转时对刀具的夹持精度和刚性很高,增强了人们对高速铣削用工具夹头的认识。伴随这种发展趋势,展会上有超过10家工具系统及切削刀具厂家展出了热装装置,除了厂家自行开发的产品外,贴牌加工(OEM细碎破碎机)产品也不少。例如:德国KELCH公司展出了一款注重操作性的热装装置。德国 HELMUT公司展出了简易型手动热装装置,热装后的刀具在单独配置的水槽里进行冷却。德国RINECK公司展出了采用相同冷却方式但已实现一体化设计的热装装置。
德国BILZ公司展出了采用装卸机器人实现刀具装夹操作的自动化热装装置。SECO公司展出了一款加热与冷却一体化的热装装置及工具夹头。 BILT公司展出了带喷雾冷却的热装夹头。日本MST公司也现场演示了热装夹头产品,该公司以高精度、小直径刀具为主导产品进入欧洲市场。日本Eod Engineering公司采用直线电机驱动的高速加工中心配有采用热装方式的刀具自动装卸系统和工作台自动交换系统,这种首次在欧洲市场推出的刀具自动装卸系统采用高频电感加热方式,能在10秒钟内快速完成刀固定式输送机具更换。如今,应用于高速铣削的热装式工具夹头技术取得了快速发展,使高精度立铣机床能实现长时间自动运转加工。
高速铣削用涂层硬质合金立铣刀过去一直是日本切削刀具厂商占主导地位,这次展会也有不少欧洲刀具厂商推介此类产品,引人关注。例如:德国ZECHA展出了一种多层金刚石涂层立铣刀,用于石墨、铜合金等放电加工电极的加工,最小直径φ0.2mm,加工铜合金最小可达 φ50μm。瑞典SECO TOOLS展出了涂层硬质合金立铣刀,直径φ0.1~25mm,包括从石墨到高硬度钢材加工用的刀具牌号一应俱全。奥地利WEDCO展出了高速大进给切削用涂层硬质合金立铣刀(φ1~20mm)和机夹可转位铣刀,带有大圆弧的刀片,立铣刀可进行每齿进给量1mm以上的大进给切削。德国LMT展出了具有相同创意切削刃形状的低阻抗大进给铣刀。德国FRANKEN展出了直径φ4~12mm的聚晶CBN立铣刀,这种立铣刀工作寿命长,适用于高速切削,在日本的应用不断增多。面铣刀也相应进入了高速铣削领域电磁振动给料机。如德国GUHRING公司的铝合金刀体带聚晶金刚石刀片的面铣刀,该系列产品直径范围φ63~250mm,转速可达37000r/min(φ63mm刀具)。日本三菱材料公司的展台也展示了包括整体硬质合金涂层立铣刀在内的各种切削刀具。本次参展刀具的另一特色是高速铣削用微细直径立铣刀的亮相。各切削刀具厂商介绍了直径1mm以下的微型铣刀,其直径决定了切削加工微细形状的能力。在日本日进工具推出的“微型刀具”立铣刀系列展品中,展出了世界上直径最小(φ10μm)的立铣刀产品,引起了参观者的关注。
3.引起关注的其它切机械振动台削刀具
本次展会上还对辊机展示了许多为加工汽车零部件而开发的切削刀具。MAPAL公司用于加工中心和专用机床的汽车零件加工刀具的设计特点是以最小限度的进给运动加工出所需工件形状。SANDVIK公司的CNC复合车削中心用刀具的设计特点是高刚性、高效率、切削效果稳定。CERATIZIT SA公司的特殊结构可换刀片切槽车刀的放大模型吸引了众多参观者目光。
在本次EMO展会上,多轴数控切削、微细形状切削等代表未来切削技术发展方向的展品受到关注。为迎合这一发展趋势,刀具制造商推出了微小直径刀具、热装夹头、热装装置等切削刀具和工具系统新产品。此次EMO展会是输送皮带在德国国内制造业因高劳保福利政策致使人工费用高涨、难以保证盈利的情况下举办的,因此展会突出了追求生产技术高科技化的展品,以此与人工费用低廉、正在高速成长的前中欧、东欧地区以及中国等东南亚国家抗衡,并提出了采用复合加工简化加工流程、降低加工成本的解决方案。
&ntd75皮带输送机bsp;