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新式复合刀具倍出建立刀具新势力

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来自以色列的伊斯卡(Iscar)刀具，初期以截断刀作为入门产品，在刀具市场上不断地创新与研发，打响品牌知名度，而今Iscar众多复合刀具之一的霸王刀系列，成为Iscar明星产品之一。
今日科技日新月异，刀具技术不断突破，刀片材质在科技发展下越趋精细，材料粒子间隙小加上涂层的技术进步，让刀具表面越趋平滑，铁屑就越不容易沾粘在刀具表面，增加刀具切削能力加快加工速度。“刀具切削工件必须沿著件材料习性切削，就像切生鱼片的利刃，顺著肉质纹理切割，而非垂直剁开铁屑与工件。”林晋升解释。

复合刀具需求 来自于钻孔加工

台湾发展复合式刀具，最初可说由钻孔加工发展起，传统的钻孔须分阶段进行粗钻孔与细钻孔，而刀具厂商因应加工厂的方便性与加工效率将粗、细钻之刀片结合在同一刀把上，让使用者能在1次加工的情况下，完成以往3段的加工需求，节省了至少1倍以上的加工时间，让客户在相同的工时下之中能生产更多的产品。目前Iscar生产之复合刀具，包含单一车刀片具备多重切削功能的复合刀具，以及结合各式不同切削功能的车铣复合刀具等都包含在Isacar的营业服务当中。

霸王刀一刀抵多刀

1986年起Iscar霸王刀系列于台湾亮相，霸王刀结合了多种车削作业，例如外径车削、切削沟槽、切断、内径车削、内径车槽等，让原本刀盘或刀库内的刀具数量有效减少，使用者只需要将刀片固定在内径刀把或外径刀把上之后，就能切削外径与内径的加工需求。加上特殊的螺旋刃设计，刀片两端分别反方向扭转一角度，当一面刀片宽度为3mm时，由于扭转的关系，另一面的宽度将只剩下约2.4～2.8mm ，让刀片在截断残料时，不会产生刀具干涉问题。
霸王刀上的设计尚拥有独特的a角考量，当刀片正确装置在刀把上切削时，刀刃与工件表面自然形成一斜度(a角)，执行切削动作时，a角的设计如同让刀片具备如同双刃切削效果，让刀片能有更好的切削深度和进给率，也难怪霸王刀成为Iscar的主要销售之复合刀具。
附有多功能的刀具，在市场上推广最大的困难就在于价格，林晋升表示，集合多功能的复合刀具在价格上的考量也比起一般传统单功能式刀具价格来得高昂，但较高价格的复合刀具相对也带来的高效率加工，至于客户是否愿意多花费一些刀具成本采购复合刀具，以求取更好的市场竞争力？林晋升说：“客户应决定节省时间去赚钱，还是节省钱去赚时间。”

五轴复合设备激发 复合刀具新创意

复合刀具生产方式未有既定格式，目前在市场上多是先设计一特殊形状的刀把 ，刀把设计完成后，将可转位刀片安置在刀把上，让刀把具备切削能力，这就成为一把复合刀具，例如：阶梯钻孔、特殊成型刀具等等，大都脱离不了此设计模式。但在台湾机械产业随著机床设备逐渐的进步之下，加工技术不断突破，在欧、日等机械先进大厂都已开发出五轴复合加工机型，机床内装置有灵活旋转的铣削主轴，让刀具能在更多角度上执行加工。林晋升表示：“制作特殊形状之刀把，以符合复合刀具加工之需求是以前旧有的设计模式，今天最新的复合刀具是将具备不同功能的刀具，如：铣刀片、钻孔刀片、车刀片、车削螺纹之刀片，依照顺序固定在刀把前端，运用五轴综合加工机械的主轴旋转，而进行不同的加工切削工作(如上图所示)。”
其中五轴复合加工机的铣削主轴可旋转多重角度，各厂各有一定的生产模式，Iscar依据各厂主轴的旋转角度设计，安置不同的刀片于各个加工角度，当主轴旋转至某一角度时，位于该角度之刀片就可发挥切削功能。这类型之复合刀具集中约8～10种的切削功能于一身，包含面车削、外径车削、钻孔、铣削、内外径螺纹车削…等等功能，全部在同一把刀具上就能达成。
然而，由于生产五轴复合设备的各个机械厂，对于刀具安装至各厂机械主轴，不同的机械厂商有各自不同的安装方式，因此Iscar将刀具分割成两部分：前端的复合刀具，以及刀具与机械主轴之间的转接器。倘若省去此模组化步骤，将刀具直接与机床主轴结合在一起时，对于刀具厂商来说，除了在每支刀具中必须增加生产转接器的制造成本外，最主要是进行标准化作业时，刀具制造厂备货困难度将会提高。

刀具化被动为主动 推动产业进步

对于机械产品的优劣与否，绝大多数取决于机械设备性能，但切削刀具的良窳，也占有不可轻忽的份量。传统刀具制造厂只被动从事刀具研发和销售作业，随机床技术成长而研发新式刀具，因使用者提出需求而销售刀具，但在市场竞争越显激烈下，被动的刀具厂商为了突破更多技术障碍，开发更多机会市场，积极成为机械产业整体发展的推手，主动开发新式刀具，创造客户使用需求，并利用后端使用者需求上地压力，迫使上游机械厂商研发因应新刀具之机床设备。
刀具的突破带动了机床革命，切削力更强的刀具能搭配上优越的机床两者相辅相成，让机械领域进入高速加工世代，也让刀具能彻底发挥“削铁如泥”的强大效能。

作者：西部车床，如若转载，请注明出处：https://www.lathe.cc/2023/01/2755.html

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