刀具系统化提升效率

图1 Iscar的多功能刀具，可同时进行多项加工

当今刀具行业整体的发展速度，已经迫切关系到制造业加工技术的提升进程，两者相互依托、促进，刀具制造厂商也在根据制造业发展的需要不断推陈出新，改善自身的产品。而在此过程中，多功能复合刀具、高速高效刀具无疑已经成为了刀具发展的主流。

随着数控机床和难加工材料的不断发展，刀具面临着金属切削效率提升的压力。而刀具材料在此过程中起着决定性作用，近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今天的硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼等超硬刀具材料，切削速度也得到大幅度提升。但对刀具材料的认识并不是一朝一夕就可以取得突破的，因此，目前很多刀具制造商开始转变自己的角色，从单纯的刀具生产、供应，扩展至新切削工艺的开发及相应成套技术和解决方案的开发，为用户提供全面的技术支持和服务。将刀具的使用转换为系统工程，在加工开始之前，就计算并分析加工工艺和刀具应用对产品成本的影响。

山特维克可乐满应用支持经理王力纯：山特维克可乐满原来是以生产刀具产品为主，但随着市场需求的变化，我们现在正致力于以解决方案为主的研发。当然，这并不代表我们不注重产品，只是把精力更多集中于为用户提供解决方案上，这种走向必然使我们更加关注某些特殊的行业，如航空航天、模具、汽车等。

目前很多厂商还在以产品为主，并不像山特维克可乐满，我们在两三年以前就以解决方案为重点了，每次展会展出产品也是围绕它进行的。

根据行业不同的特点，我们将其分成不同的门类，我们都会有加工的着重点，这使得我们在每个领域都可以走的比较深入。如现在很热的航空航天业的钛合金加工，现在钛合金的用量在新的飞机制造中所占的比例在急剧增高，军用飞机占的比例更多。但目前存在的问题是，客户还不完全清楚该怎样才能高效地把它加工出来，还不清楚刀具在这其中所扮演的重要角色。我们提倡的是必须用两条腿走路，既重视产品，也重视解决方案，与用户长期合作，用事实取得他们的信任。就像我们“聚焦您的成功”的理念，山特维克可乐满要提供给用户的是一个最好的方式、方法，帮助他们提升效率，我们要说明的是用户与我们的合作是“睿智”的。

目前很多用户需求进一步的发展，观念的转变对于他们非常重要，甚至很多公司还没有提高对效率的重视程度，很多还都是重产品、轻工艺。刀具的成本虽然比例较小，但刀具却影响到60%～70%的成本，也就是说，如果在刀具上加以改进，效率可以提升20%。所以用户在考虑提高自身生产率的时候，不要首先想到添置新的设备，而忽视了对现有设备潜力的挖掘，或者，没有想到怎么尽可能地用最少的投入获得最大的产值。有时效率的改进还可以通过工艺的改进、加工方法的改进来解决。

瓦尔特（无锡）有限公司技术总监 Stefan Bucher：我们在无锡的新工厂中设立了技术中心，在里面配备了4台机床，一台大型卧式加工中心、一台五轴五联动的加工中心、一台车铣中心和一台普通数控车床。WALTER提供这样一个平台，为客户进行试切和培训，我们称之为WPS（WALTER Productivity Service）。

以前客户的观念是，自己购买机床、夹具和刀具，但往往会在过程上浪费很多人力、物力，对产品的不熟悉、对先进工艺的不了解，使得用户在系统工程的配套中会出现很多问题。尤其是一些中小企业，没有时间和人力、财力的投资去配备各个方面的专业人员的情况下，系统配套服务就显得更加重要了。WALTER现在提供的是真正的“交钥匙”服务，在客户投资初期就参与其中，客户只需将图纸交给我们，将要求说清楚，由我们来完成加工工艺的编制，刀具、夹具的配备，并告诉客户加工所需要的时间，使投资更具目的性。

nextpage在前期就把工作做细、做好，先发现问题，而不是在客户使用的后期大批量生产中才开始做刀具的管理，也不是针对客户现有的产品做配套。之前这些工作都是机床厂商要做的工作，而现在提早到刀具厂商来做了。

Iscar技术总监吴江：目前设备、人员、材料都是每个刀具制造商需要考虑的问题，尤其是整体解决方案的提供，是值得提倡的。以前我们的观点是，一家刀具制造商没有必要把产品做得很全，而是将把产品做专作为首要目标，这是从产品和技术本身来说值得去做的。但随着市场的发展，也是从公司整个事业的发展来看，用单一的专业产品很难打开市场，虽然能提供一个顶级的产品，但却没有办法提供整体的解决方案，客户就得不到满足。当然，一家刀具制造商能否提供配套的解决方案，很大一个问题还在于他的产品是否可以覆盖全部产品链，拥有全系列的产品。刀具需要跟上机床的发展步伐，但也要让刀具的发展去促进机床的发展，两者是相辅相成的，但目标是一致的，就是帮助用户提高效率、降低成本。

南京蓝帜金属加工有限公司销售总监何鉴：随着现代金属切削技术和刀具技术的迅猛发展，刀具的应用日益专业化。目前有许多制造厂将自己的刀具准备、刀具管理等各个服务模块交给刀具制造商进行，以达到提高生产率，减少刀具总费用和所需资金，降低加工成本的目的。蓝帜金属加工技术集团（LMT）也在扮演双重角色，既是刀具制造商，也是刀具管理和刀具整体解决方案的提供者。

图2 瓦尔特可以为汽车零部件制造业提供整体解决方案

LMT由6家高精密刀具生产企业联合而成，分别是贝林、比尔兹、倍锐特、菲特、基宁格和昂思路，丰富的产品线可以为用户提供所有重要的切削和无屑金属加工领域广泛的刀具解决方案。

刀具的研发更具针对性。刀具制造商研发的重点开始面向用户复杂多变的应用场合和加工条件。而且，为提升加工效率，刀具的设计和结构也在发生着变化。

Iscar技术总监吴江：Iscar在刀具结构创新方面是领先的，比如在车削方面，我们的ISO重型车削系列刀片，该系列均采用SUMO技术的硬质合金涂层，用于粗车加工。不同的刀片形式适用于不同的加工材料，不仅降低了切削阻力和功耗，同时大幅提高了进给率。我们还有一款刀具，既可以用来进行切槽，也可以用于车削、钻孔和铣削，将功能多样化了，就是在刀片结构和几何参数上进行了一些特殊的设计。一把刀可以替代多把刀，而价格却没有提高很多。

除此之外，Iscar针对常规涂层容易出现热裂纹及涂层表面张应力高的现象，近期还推出了SUMO TEC 束魔技术涂层概念。SUMO TEC合金牌号采用了最先进的涂层技术，无论是 CVD 涂层还是 PVD 涂层。特别的涂层过程，有效地提升了刀具寿命，降低了刀片表面应力，令前刀面更加平滑。平整的前刀面减小了排屑阻力，有效降低了切削热，减小了摩擦力。同时，新的涂层，提高了刀片韧性，抗崩刃性，降低了摩擦力及抗积屑瘤的能力，从而改善了切削状况，在加工各种被加工材料时，均能提高刀具寿命。

瓦尔特（无锡）有限公司技术总监 Stefan Bucher：WALTER近期推出了Xtra·tec技术，这一系列的刀具是汽车和航空航天领域比较通用的刀具，性价比高。其中的F4033面铣刀具有8个螺旋形有效切削刃，刀片部位精密的几何学设计使其在软切削时效率到达最大化。刀刃部位经过新型稳固斜面设计，增强了其加工时的稳定性，并解决了传统的由于在加工高硬度金属工件（如铸铁、硬钢）时碎屑对刀刃的损害问题，从而延长了刀具的使用寿命。比原来的4刃刀片经济性增加一倍。

作者：西部车床，如若转载，请注明出处：https://www.lathe.cc/2022/03/3056.html

刀具系统化提升效率

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