淺析儀表車(chē)削工藝的革新之路

森拉天時(shí)希望憑借其高動(dòng)態(tài)車(chē)削（HDT）系統和FreeTurn刀具，為工業(yè)車(chē)削技術(shù)帶來(lái)革新。借助這一創(chuàng )新系統，用戶(hù)僅需使用一把刀具，即可完成復雜幾何結構的加工。森拉天時(shí)在一系列廣泛測試中利用奇石樂(lè )測量技術(shù)，記錄作用在切削刃上的各種力。通過(guò)對奇石樂(lè )切削測力計提供的可靠測量數據進(jìn)行分析，森拉天時(shí)工程師們對車(chē)削加工技術(shù)有了全新的重要見(jiàn)解。

           在超過(guò)95年的發(fā)展過(guò)程中，森拉天時(shí)針對切削工藝和磨損保護，率先開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的硬質(zhì)合金的解決方案。該公司致力于開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)高度專(zhuān)業(yè)化的切削刀具、可轉位刀片、硬質(zhì)合金棒及耐磨耗件。森拉天時(shí)集團在全球擁有9,000余名員工，34個(gè)生產(chǎn)基地，70多個(gè)銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)，是硬質(zhì)合金行業(yè)的全球市場(chǎng)領(lǐng)導者。森拉天時(shí)的創(chuàng )新解決方案可廣泛用于機械工程、刀具制造、汽車(chē)、航空航天、醫療等行業(yè)。

革命性的車(chē)削加工新技術(shù)

森拉天時(shí)技術(shù)專(zhuān)家開(kāi)發(fā)出一種革命性的車(chē)削加工新技術(shù)——高動(dòng)態(tài)車(chē)削（HDT）系統。該系統集成FreeTurn刀具，支持切削刀頭靈活移動(dòng)，因此，用戶(hù)可在加工過(guò)程中的任意階段自由選擇切削刃接近角。FreeTurn刀具采用新型可轉位刀片，該刀片可由數種不同切削刃組成。這一突破可以同時(shí)支持工件的拉削和推削作業(yè)。此外，該系統還可以?xún)?yōu)化斷屑作業(yè)，并將切屑移出切削區。

HDT系統的核心優(yōu)勢在于，僅需使用一把刀具，即可完成粗加工、精加工、輪廓車(chē)削、端面車(chē)削、縱向車(chē)削等所有常規車(chē)削作業(yè)。這意味著(zhù)加工車(chē)削件不同輪廓時(shí)，無(wú)需頻繁更換刀具。從現在起，僅需一把FreeTurn刀具，即可開(kāi)展過(guò)去需要大量不同刀具才能完成的零件加工，這極大減少了換刀和空刀運行的情況，提升了產(chǎn)能，同時(shí)還大幅降低了刀具成本。

奇石樂(lè )測量技術(shù)帶來(lái)的價(jià)值深受行業(yè)信賴(lài)。這就意味著(zhù)，我們?yōu)闄C床和主軸制造商提供的價(jià)值同樣是倍受信賴(lài)的。森拉天時(shí)切削刀具研發(fā)部主管Uwe Schleinkofer博士

創(chuàng )新理念減輕機床載荷

新接近角的運用是HDT系統的另一優(yōu)勢，該接近角可引導切削力縱向穿過(guò)刀具進(jìn)入主軸，從而減輕機床承受的載荷，使機床能以更高的工藝參數開(kāi)展作業(yè)。此外，自由選擇接近角角度也延長(cháng)了切削刃的預期壽命。

HDT系統已成功通過(guò)首輪測試，目前正在針對系列應用做發(fā)布準備。為此，森拉天時(shí)研發(fā)人員需要掌握系統內產(chǎn)生的各種力的詳細、可靠數據。這些數據對于增進(jìn)切削過(guò)程中刀具性能的了解至關(guān)重要。機床和控制器制造商以及計算機輔助制造（CAM）軟件供應商尤其需要這些信息，這也是他們朝著(zhù)預定目標推進(jìn)開(kāi)發(fā)工作的關(guān)鍵。

在奇石樂(lè )的支持下開(kāi)展一系列廣泛測試

30多年來(lái)，森拉天時(shí)始終信賴(lài)奇石樂(lè )的解決方案。作為瑞士測量技術(shù)專(zhuān)業(yè)公司，奇石樂(lè )的產(chǎn)品在本項目中同樣發(fā)揮了關(guān)鍵作用。森拉天時(shí)選用奇石樂(lè )9171A型四分量旋轉式切削力測力計（RCD）測量切削力。該測量?jì)x器采用模塊化結構，適用于所有常用機床主軸，能夠測量施加于切削刃上的三個(gè)方向的力以及軸向扭矩。奇石樂(lè )壓電傳感器技術(shù)賦予RCD超高采樣率、靈敏度以及極寬的測量范圍。這些性能保證了測量數據的準確性，同時(shí)確保其具有實(shí)用意義。由于測量值和供電傳輸屬于非接觸式傳遞，因此消除了磨損。

測量鏈配備的奇石樂(lè )5238B型信號調理儀負責森拉天時(shí)測試過(guò)程中的的供電、信號傳輸和系統控制。用戶(hù)可以通過(guò)信號調理儀手動(dòng)設置測量范圍和調節低通濾波器，也可以通過(guò)串行接口實(shí)現。數據采集則由奇石樂(lè )DynoWare軟件完成。此外，測量信號也能以模擬電壓（±10伏）形式輸出。

奇石樂(lè )切削力測量?jì)x器提供可靠測量值

2019年夏，位于奧地利羅伊特的森拉天時(shí)公司（Ceratizit Austria GmbH）創(chuàng )新中心開(kāi)展了多項測試，其首要目標是獲得HDT系統的最高性能。為此，測試人員選擇不同進(jìn)給量和切削深度開(kāi)展測試。隨后，測試人員還逐漸增加FreeTurn刀具接近角的陡度。奇石樂(lè )測力計為測試過(guò)程中產(chǎn)生的各種力提供了詳細而可靠的測量值。測試人員將這些數據與使用PCLNL 2525 M12型傳統車(chē)刀的測試結果進(jìn)行比較，并做出進(jìn)一步分析。

奇石樂(lè )切削工藝產(chǎn)品負責人，應用工程師Lukas Janotta為該項目提供了現場(chǎng)支持。他在森拉天時(shí)工程師們開(kāi)展系列測試時(shí)提供了建議。森拉天時(shí)工程師采用奇石樂(lè )DynoWare軟件，對測試過(guò)程中產(chǎn)生的各種力進(jìn)行細節可視化、記錄和分析。憑借這些數據，工程師們便可采用實(shí)際測量值驗證以往的仿真測試結果。最終，森拉天時(shí)對以往隱藏的切削力知識有了深入了解。

森拉天時(shí)采用9171A型四分量旋轉式切削測力計（RCD）測量切削力。壓電傳感器技術(shù)賦予RCD超高采樣率和靈敏度，以及極寬的力測量范圍。

參與系列測試的專(zhuān)家從左到右依次是：Johannes Trost（森拉天時(shí)測試工程師）、Lukas Janotta（奇石樂(lè )應用工程師）和Harald Urschitz（森拉天時(shí)FreeTurn開(kāi)發(fā)人員）

森拉天在HDT產(chǎn)品研發(fā)項目中使用奇石樂(lè )切削測力計。選用奇石樂(lè )9171A型四分量旋轉式切削力測力計（RCD）測量切削力，可提供可靠、準確的測量數據。

奇石樂(lè )DynoWare軟件詳細展示測試過(guò)程中產(chǎn)生的各種力。這使工程師們能夠在一系列測試后對測量值進(jìn)行精確分析。