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五金齒輪刀具技術發展解析
發布日期：[2024/1/9]
悉，五金工具，日用五金的一種分類，雖小卻用途廣泛。關注刀具技術發展的人會面對一個有趣的現象，即刀具技術的發展已明顯地不再局限于以提高刀具應用的經濟性和效率為目的而去持續改善產品的性能。人們獲得了另一種印象：刀具作為一個工藝因素，正逐漸從僅僅是一種工具的角色中擺脫出來。
長期以來，人們把刀具看作是為實現加工過程而選用的一個機床部件，刀具潛力的發揮通常因機床的能力而受到限制。與此不同，如今的觀點是：根據刀具的性質，刀具可以擴展機床的功能。
發生這種變化的原因是刀具制造業的角色轉變，如今，刀具制造商有一種創新的自我意識，即不再只是供應所需的刀具，而是對復雜的加工問題給出可用的解決方案。因此，對于LMT集團下屬Fette公司的刀具專家而言，他們要用創新的刀具概念來滿足用戶在改進質量、提高效率、降低成本方面對刀具的需求。
制造商與用戶的密切配合
刀具創新開發的前提是刀具制造商、機床制造商與用戶的合作，沒有這樣的協作，制造技術和材料開發領域的發展就難以奏效。
Fette公司開發的另外兩項新技術表明了這種合作在解決復雜加工問題時的價值。一是采用金剛石涂層的整體硬質合金滾刀，用于加工制作Airbus380上含硅量25%的鋁合金構件；另一個例子是Fette公司現在已可提供用于車－銑加工中心的帶柄滾刀，該滾刀可用熱裝夾頭裝夾，使用可靠。
在齒條加工方面，Fette公司開發的一種刀具可以縮短加工鏈。可轉位硬質合金齒條加工成組銑刀，能用于粗、精加工，可省去對淬硬齒條的磨削加工，因此可省去一臺機床。
新刀具對機床的好處
通過開發新的齒輪刀具，不僅可以減少加工鏈中的機床，而且對機床的設計也帶來了新的要求。
在Fette公司新的研究工作中，還包括應用內冷卻刀具所帶來的好處。采用內冷卻的滾刀和成形銑刀在加工齒輪時，冷卻介質（乳化液、油或空氣）可通過刀具內部的冷卻液通道到達切削區，對刀具和工件產生最佳冷卻效果，同時還可以顯著降低機床傳動系統中軸承的溫升。
此外，如研究工作所指出的那樣，在進行干切削時，內冷卻氣流可以減輕切屑亂飛和避免切屑被重切，從而去除不利于后序加工和使刀具耐用度降低的因素，減少切屑在后刀面的刮擦，保證齒輪的表面質量。
將三個工序綜合為一個銑削工序
遵循以上新的自我定位，在這個領域里新刀具的開發會影響到加工工序的改變。例如，由Fette公司與Liebherr公司的齒輪制造技術人員一起開發的新型刀具系統“Twist-Free-Hob”改變了齒輪的加工，其合理性在于將迄今為止一直是分開完成的三個工序綜合為一個工序，齒輪的加工不再像現在這樣需要在三臺機床上分別完成滾齒、倒角和剃齒，而是將粗滾刀、倒角刀（Chamfer-Cut-System）和精滾刀（Twist-Free-Hob）裝夾在一根心軸上，使粗滾、兩端面去毛刺及倒角、精滾可在同一臺機床上完成，節省了齒輪加工時間和成本，可以省去用于去毛刺和剃齒的機床，從而省去相應的刀具費用和機床維護費用。
該方法還可獲得更好的加工質量，因為在這臺機床上，滾齒加工能夠實現軸向－對角線方向進刀以及應用“Twist-Free-Hob”技術，使滾切時出現的工件齒廓變形可以得到補償，在工件淬硬后，不必再對齒輪進行后序加工即可進入裝配。這樣加工出來的齒輪在運轉時噪聲小且沒有功率損失。