切削刀具 制造商 Shape-Master Tool 公司在加工傳統(tǒng)切削刀具資料及復(fù)雜幾許形狀方面體現(xiàn)優(yōu)異,但需要在此基礎(chǔ)上完成打破。由于切削刀具資料在不斷發(fā)展并給加工提出了更高的要求,磨床制造商必須進(jìn)行升級(jí),不然可能在競(jìng)賽中失利。
40 年前,這家位于伊利諾斯州、柯克蘭的公司開(kāi)端經(jīng)營(yíng)磨削刀具事務(wù),首要涉及天然鉆石資料。但是,現(xiàn)代切削刀具的資料包羅萬(wàn)象,包含硬質(zhì)合金 到人造單晶鉆石(MCD)、多晶鉆石(PCD)、化學(xué)氣相堆積鉆石(CVD)、立方氮化硼(CBN)及陶瓷等。同樣,Shape-Master 公司出產(chǎn)的刀具品種已由可轉(zhuǎn)位PCD、PCBN刀片擴(kuò)展到了各品種型的刀具及回轉(zhuǎn)刀具。
為應(yīng)對(duì)先進(jìn)切削刀具資料的特殊應(yīng)戰(zhàn),Shape-Master 購(gòu)進(jìn)了兩臺(tái)北美最先進(jìn)的激光刀具加工機(jī)器。
激光技能不光增強(qiáng)了 Shape-Master 的出產(chǎn)力,使其才能克各種難以處理的資料,而且也讓公司可以與大型刀具定制供貨商相抗衡。憑仗激光技能的出產(chǎn)靈活性,Shape-Master 在保障質(zhì)量及供貨期的前提下,能以較高的成本效益處理從 50 件的小量個(gè)性化加工,到數(shù)千件每年經(jīng)常性方案的各種尺寸刀具。
僅在幾個(gè)月的訓(xùn)練和實(shí)踐學(xué)習(xí)之后,Shape-Master 就開(kāi)端利用激光機(jī)擴(kuò)展了產(chǎn)品規(guī)模及事務(wù)規(guī)模,包含回轉(zhuǎn)刀具。現(xiàn)在,工廠的事務(wù)有適當(dāng)一部分源自回轉(zhuǎn)類(lèi)刀具,一起工廠在方案繼續(xù)拓展產(chǎn)品品種。
此外,Shape-Master 還有才能收回先前外包事務(wù)。這點(diǎn)特別重要,因?yàn)?Shape-Master 的宗旨和目標(biāo)是盡可能將事務(wù)保持在公司內(nèi)部。
Shape-Master 的“EWAG LASER LINE ULTRA”激光機(jī)購(gòu)自聯(lián)合磨削集團(tuán)。機(jī)器選用最先進(jìn)的超短脈沖激光技能,只需一次裝夾即可加工各種具有復(fù)雜幾許形狀的高品質(zhì)切削刀具其。
這些機(jī)器具有 EWAG Laser Touch Machining 激光加工專(zhuān)利技能,可處理一切最新商用精密磨削刀具資料,包含硬質(zhì)合金、CBN、PCD、CVD 和 MCD 等。機(jī)器不會(huì)發(fā)生熱效應(yīng)區(qū),因而刀具的外表加工質(zhì)量極端優(yōu)異,且壽數(shù)更長(zhǎng)。
Laser Touch Machining? 激光機(jī)選用一種切向激光束加工工藝,經(jīng)過(guò)在 10 皮秒的極短脈沖內(nèi)運(yùn)用激光束外沿刻畫(huà)刀具外表,然后生成切削刀具的邊際和幾許形狀。這些超短激光脈沖會(huì)直接蒸發(fā)資料,而不發(fā)生明顯的熱量。在重復(fù)掃描工藝中,激光掃描單元與機(jī)器的八個(gè)數(shù)控軸同步運(yùn)動(dòng),然后發(fā)生刀具的幾許形狀。
Shape-Master 的職工不到 30 名,在激光加工機(jī)器和數(shù)控磨床的幫忙下,每月產(chǎn)出數(shù)千件刀具。公司首要出產(chǎn)立方氮化硼刀具,也有適當(dāng)一部分是鉆石刀具。公司運(yùn)用自動(dòng)化技能,使出產(chǎn)保持在每日 1.5 班次規(guī)范以上。
Shape-Master 的兩臺(tái) LASER LINE ULTRA 激光磨床均配備了自動(dòng)化技能。其間一臺(tái)集成了 6 軸 FANUC 機(jī)器人、二合一的 HSK 63 型刀架和托盤(pán)。一切配備均可在無(wú)光線(xiàn)環(huán)境下不連續(xù)地進(jìn)行回轉(zhuǎn)刀具的全自動(dòng)出產(chǎn)。該機(jī)器還可使可轉(zhuǎn)位鉆石切削刀片的大批量出產(chǎn)完成自動(dòng)化。
Shape-Master 的另一臺(tái) LASER LINE ULTRA 激光磨床的料垛體系可調(diào)整托盤(pán)的高度,使承載才能翻倍。當(dāng)加工較短或較低的工件時(shí),8 個(gè)托盤(pán)向上運(yùn)動(dòng),合作料垛體系,每個(gè)托盤(pán)可承載多達(dá) 300 件工件。EWAG LASER LINE ULTRA 激光磨床的靈活、自動(dòng)化的特色,正是 Shape-Master 決議選用的首要因素。
“咱們一直在運(yùn)用 EWAG 的磨削機(jī)器”,Shape-Master Tool 公司的使用經(jīng)理 Dan Chambers 如是說(shuō)?!霸蹅兪滓肓?EWAG 的手動(dòng)機(jī)器,隨后在 90 時(shí)代添加了 EWAMATIC LINE 數(shù)控磨床,而且沿用至今”。
Chambers 表示,Shape-Master 花了一些時(shí)刻,現(xiàn)在已熟練掌握 LASER LINE ULTRA 激光磨床的操作和功用。設(shè)備供貨商供給在 EWAG 瑞士總部為期一周,以及在工廠內(nèi)部為期一周的訓(xùn)練。但他補(bǔ)充說(shuō),訓(xùn)練是一個(gè)持續(xù)的進(jìn)程。
“聯(lián)合磨削集團(tuán)十分重視訓(xùn)練并向其設(shè)備供給技能支撐”,Chamber 說(shuō)?!八麄兊目蛻?hù)服務(wù)和支撐十分全面和及時(shí)。他們隨時(shí)愿意幫忙處理任何問(wèn)題并回答任何疑問(wèn)。如果沒(méi)有他們的支撐,我的加工廠恐怕無(wú)法取得現(xiàn)有成績(jī)。”
他補(bǔ)充說(shuō),EWAG 公司基于他們的數(shù)控磨床套件開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件,用戶(hù)經(jīng)過(guò)軟件即可輕松進(jìn)行 LASER LINE ULTRA 激光機(jī)的編程。但是,由于配有多種軸及激光頭,LASER LINE ULTRA 更像加工中心,而非數(shù)控磨床。
在 Shape-Master 工廠,LASER LINE ULTRA 激光掃描頭的步進(jìn)率一般是每分鐘幾千毫米,當(dāng)穿過(guò)一把刀具時(shí),切削步距增量可小到 0.2 微米。根據(jù)幾許形狀的復(fù)雜程度和工件的大小,激光加工的循環(huán)周期從約 1 分鐘到 1 小時(shí)不等。切削刃口和邊際鄰近的加工占用了大部分的加工時(shí)刻。
“激光可加工處理幾許形狀、拋光、刃口處理,而這些都很難或甚至不可能經(jīng)過(guò)數(shù)控磨床完成”,Chambers 解說(shuō)說(shuō)?!袄缂庸で邢魅锌跁r(shí),傳統(tǒng)磨削將發(fā)生 5 到 10 微米規(guī)模的尖利邊際。相比之下,激光加工發(fā)生的邊際規(guī)模僅為 1.5 到 5 微米。可以達(dá)到這樣的刃口精度,對(duì)咱們來(lái)說(shuō)是一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。”
只需一個(gè)簡(jiǎn)略的操作,激光束即可使切削刃口變得圓滑以提高強(qiáng)度,而這適當(dāng)于數(shù)控磨削加上刃口后處理的效果。LASER LINE ULTRA 還可加工倒棱以及其他 3D 邊際形狀。
客戶(hù)可用 Shape-Master 刀具來(lái)加工各種資料的部件,資料包含鑄鐵、貧化鈾、鋁合金到工業(yè)用復(fù)合資料等,包括汽車(chē)、航空航天、動(dòng)力及其他范疇。
據(jù) Chambers 稱(chēng),Shape-Master 還為宇宙空間探索職業(yè)出產(chǎn)刀具,并為美國(guó)防護(hù)體系供給部件。他還指出,公司的許多航空航天客戶(hù)都運(yùn)用復(fù)合以及別致的資料。Chambers 信任這類(lèi)資料會(huì)不斷進(jìn)入汽車(chē)職業(yè),因?yàn)橥娇蘸教旆懂犗嗤?,汽?chē)職業(yè)同樣有輕量化和節(jié)能需求。因而,工廠為航空航天范疇客戶(hù)所出產(chǎn)的先進(jìn)刀具也會(huì)很快運(yùn)用于汽車(chē)范疇。
“咱們具有高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)以及優(yōu)秀的職工,咱們的回頭客幫忙咱們口碑相傳”,Chambers 說(shuō)?!霸蹅?cè)诩寄堋⒉轵?yàn)設(shè)備及精整設(shè)備上投入了巨資,可滿(mǎn)足客戶(hù)的一切需求,可以供給比競(jìng)賽對(duì)手更好的產(chǎn)品。這是咱們的客戶(hù)所等待的,也是 EWAG 機(jī)器帶給咱們的好處”。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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