随着网络通信的应用,新的数字技术将物理生产制造系统与虚拟制造和三维建模相结合。尽管目标是大幅提高产量,但随着制造系统在智能化程度及决策能力的显著提高,它们必然演变得更复杂且更昂贵。无论对机床制造商,还是夹具制造商或者刀具制造商而言,最小化制造系统的停机时间对每一个系统组件的开发都是“必须”的。切削刀具不止用于加工金属,还能缩短停机时间,这取决于刀具的设计理念。
今天,采用夹持硬质合金刀头的组合式刀具进行金属加工已非常普遍。如果说二十年前采用可换式刀头原理设计的刀具系统非常少,那么现在,几乎每家领先的刀具制造商都能提供这类产品系列,刀具磨制及重新修磨机床的先进性使得整体硬质合金刀具的生产及重新修磨变得更简单。这进一步促使中小型刀具制造商数量增多,促进重新修磨业务的增长。可以预见,整体硬质合金刀具的设计方式将对可换头刀具发起重大的挑战,并快速收复失地。然而这并未发生,并且事实上情况正相反:来自机床的工程进展和当前的智能制造趋势为夹持可换刀头的组合式刀具提供了前景可期的未来。
以刀具制造领域的领军公司伊斯卡作为明显对照案例。伊斯卡推出基于“无需对刀”原则的夹持刀头的刀具,因替换失效刀头后无需额外的安装调试步骤,故而无需将刀具从机床取下即可在机更换刀头。“无需对刀”源于组合式刀具的以下特点:刀头与刀体之间为面接触,确保刀头的更换具有高重复定位精度;对超出刀体部分的刀头公差范围有着严苛的规约。“无需对刀”原则成功地应用于伊斯卡变形金刚立铣刀MULTI-MASTER及束魔变色龙钻SUMOCHAM。在非旋转产品类中,伊斯卡新推出的切断切槽刀MULTI-F-GRIP (图1)及 LOGIQ-5-GRIP系列代表采用不一样的方式所取得的成果,组合式刀具包含一个刀座,一个可转位多定位槽刀夹,刀夹夹持可换式刀片。各组件的高精度使得刀夹转位后无需进行额外的对刀,以上两种“无需对刀”概念均能大幅缩减机床停机时间。