五金齒輪刀具技術(shù)發(fā)展解析

悉，五金工具，日用五金的一種分類，雖小卻用途廣泛。關(guān)注刀具技術(shù)發(fā)展的人會(huì)面對(duì)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，即刀具技術(shù)的發(fā)展已明顯地不再局限于以提高刀具應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和效率為目的而去持續(xù)改善產(chǎn)品的性能。人們獲得了另一種印象：刀具作為一個(gè)工藝因素，正逐漸從僅僅是一種工具的角色中擺脫出來(lái)。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們把刀具看作是為實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程而選用的一個(gè)機(jī)床部件，刀具潛力的發(fā)揮通常因機(jī)床的能力而受到限制。與此不同，如今的觀點(diǎn)是：根據(jù)刀具的性質(zhì)，刀具可以擴(kuò)展機(jī)床的功能。

發(fā)生這種變化的原因是刀具制造業(yè)的角色轉(zhuǎn)變，如今，刀具制造商有一種創(chuàng)新的自我意識(shí)，即不再只是供應(yīng)所需的刀具，而是對(duì)復(fù)雜的加工問(wèn)題給出可用的解決方案。因此，對(duì)于LMT集團(tuán)下屬Fette公司的刀具專家而言，他們要用創(chuàng)新的刀具概念來(lái)滿足用戶在改進(jìn)質(zhì)量、提高效率、降低成本方面對(duì)刀具的需求。

制造商與用戶的密切配合

刀具創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的前提是刀具制造商、機(jī)床制造商與用戶的合作，沒(méi)有這樣的協(xié)作，制造技術(shù)和材料開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展就難以奏效。

Fette公司開(kāi)發(fā)的另外兩項(xiàng)新技術(shù)表明了這種合作在解決復(fù)雜加工問(wèn)題時(shí)的價(jià)值。一是采用金剛石涂層的整體硬質(zhì)合金滾刀，用于加工制作Airbus380上含硅量25%的鋁合金構(gòu)件；另一個(gè)例子是Fette公司現(xiàn)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，F(xiàn)ette公司開(kāi)發(fā)的一種刀具可以縮短加工鏈?？赊D(zhuǎn)位硬質(zhì)合金齒條加工成組銑刀，能用于粗、精加工，可省去對(duì)淬硬齒條的磨削加工，因此可省去一臺(tái)機(jī)床。

新刀具對(duì)機(jī)床的好處

通過(guò)開(kāi)發(fā)新的齒輪刀具，不僅可以減少加工鏈中的機(jī)床，而且對(duì)機(jī)床的設(shè)計(jì)也帶來(lái)了新的要求。

在Fette公司新的研究工作中，還包括應(yīng)用內(nèi)冷卻刀具所帶來(lái)的好處。采用內(nèi)冷卻的滾刀和成形銑刀在加工齒輪時(shí)，冷卻介質(zhì)（乳化液、油或空氣）可通過(guò)刀具內(nèi)部的冷卻液通道到達(dá)切削區(qū)，對(duì)刀具和工件產(chǎn)生最佳冷卻效果，同時(shí)還可以顯著降低機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中軸承的溫升。

此外，如研究工作所指出的那樣，在進(jìn)行干切削時(shí)，內(nèi)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(zhì)量。

將三個(gè)工序綜合為一個(gè)銑削工序

遵循以上新的自我定位，在這個(gè)領(lǐng)域里新刀具的開(kāi)發(fā)會(huì)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(shù)人員一起開(kāi)發(fā)的新型刀具系統(tǒng)“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(kāi)完成的三個(gè)工序綜合為一個(gè)工序，齒輪的加工不再像現(xiàn)在這樣需要在三臺(tái)機(jī)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(tái)機(jī)床上完成，節(jié)省了齒輪加工時(shí)間和成本，可以省去用于去毛刺和剃齒的機(jī)床，從而省去相應(yīng)的刀具費(fèi)用和機(jī)床維護(hù)費(fèi)用。

該方法還可獲得更好的加工質(zhì)量，因?yàn)樵谶@臺(tái)機(jī)床上，滾齒加工能夠?qū)崿F(xiàn)軸向－對(duì)角線方向進(jìn)刀以及應(yīng)用“Twist-Free-Hob”技術(shù)，使?jié)L切時(shí)出現(xiàn)的工件齒廓變形可以得到補(bǔ)償，在工件淬硬后，不必再對(duì)齒輪進(jìn)行后序加工即可進(jìn)入裝配。這樣加工出來(lái)的齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲小且沒(méi)有功率損失。