生產(chǎn)的潛力究竟在哪？來自Emeg機床公司的車削專家Ulrich Walter博士在第六屆施瑪爾卡登刀具研討會的發(fā)言中就提出了這樣的問題。他從一個機床制造商的角度指出：與切削相關(guān)的技術(shù)（如刀具裝夾、刀具交換、工件裝卸）的發(fā)展與切削技術(shù)本身的發(fā)展不相稱。他認為，用標準機床進行大批量“完整加工（Komplettbearbeitung）”的觀點是錯誤的，因此，Emeg公司的做法是針對加工任務(wù)確定制造方案，包括采用復合加工（Kombibearbeitung）。盡管由于CBN刀具材料的持續(xù)發(fā)展使硬車削得到推廣，但是，磨削仍然需要，該公司的VCS系列機床能在工件的一次裝夾中完成干式車削和磨削。因為磨削所用的也是CBN砂輪，且僅用于精加工，所以可以延長兩次修正的間隔時間，有利于提高加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。?
    節(jié)省換刀的時間
    在總的加工時間中約有1/3在做工件測量或換刀等這樣的工作，由此產(chǎn)生“換刀能否完全不占用時間的想法”，Mapal公司的Dieter Kress 博士如是說。能否用同一把刀具做完盡可能多的不同工步？由Mapal公司開發(fā)的圓周銑刀，既可加工平面又可加工孔。例如，在加工傳動箱殼體時可以用于不同部位的加工。又如被稱為Kress的“完整加工”刀具，通過相應(yīng)的設(shè)計和刀刃的布置把鏜孔、锪平面與加工過渡面、臺階等組合在一起，實現(xiàn)了在一次走刀中完成內(nèi)、外表面的加工。?
    Komet公司推出的刀具也顯示出類似的特點，該公司的可調(diào)精鏜刀可以加工出精度很高的孔。這把刀具靠感應(yīng)裝置提供能源，可對孔直徑進行自動測量，機床的CNC系統(tǒng)能根據(jù)測量結(jié)果自動補償?shù)毒叩哪p。此外，如Komet公司的“U軸系統(tǒng)”，在這種機電一體化的切削裝置上刀具可作徑向調(diào)整，使刀具的加工范圍明顯擴大。?
    刀柄尚有潛力可挖
    刀柄對加工過程的作用越來越重要。Dieter Kress博士說：盡管德國可以為HSK刀柄而感到自豪，但是對刀柄仍然要給予足夠的關(guān)注。Mapal公司已經(jīng)開發(fā)了一種實用的刀柄——HFS（Head Fitting System）系統(tǒng)，該系統(tǒng)有切削液通道，操作簡單，使用可靠，裝夾精度高，可夾持CBN、PCD、涂層刀具等高精度刀具。?
    復合機床的應(yīng)用對刀具提出了新的要求。復合機床售價貴，它在日本已有15%的市場份額，使用復合機床可在一次裝夾中完成如車、銑、磨等各種加工。在復合機床加工中需要的刀柄應(yīng)載有供控制的和供IT共享的刀具數(shù)據(jù)?！盀榇?，我們必須制訂一個新的通用的語言標準?！盨andvik Coromant公司的Eric Tjernstroem提出了這樣的看法。Tjernstroem還列舉了一個Mazak公司的例子，該公司的機床已經(jīng)可用B、Z、X軸的聯(lián)動進行加工，在這樣的機床上進行“完整加工”，B軸甚至要轉(zhuǎn)45°，用一般的刀具是不可能的。由Sandvik公司開發(fā)的“Twin-Tool”刀夾，由于多功能的切削角度，同一個系統(tǒng)可用于車削和銑削，用同一個刀片可進行粗、精加工。?
    微量潤滑（MMS）仍是熱門話題
    很多年以來，人們一直試圖減少切削液的用量，甚至完全不用。由于切削液處理只過濾掉比0.03mm大的雜質(zhì)，因此，每排放1000L乳化液平均要付9分錢的排污費，這對于大批量生產(chǎn)是一個不小的負擔。如在汽車傳動箱殼體的加工中，每個工件分擔的排污費約40分，這相當于全部刀具費用的30%～40%。福特汽車公司的Alexander Stoll說，該公司已把微量潤滑技術(shù)應(yīng)用于汽車動力系統(tǒng)零件的加工。例如，在控制閥生產(chǎn)線，一個鋁合金殼體的壓鑄件采用準干切削，產(chǎn)品的質(zhì)量和加工的效率不受影響，而加工成本可顯著降低。然而Stoll指出，改用微量潤滑必須慎重，因為在高效加工和干切削中控制熱量的傳播和擴散是一個很大的難題。在該公司的Vorfeld廠，就借助熱象儀和非接觸式傳感器對熱量的傳遞和分布作精確的分析，并借此改進加工過程。福特汽車公司在批量生產(chǎn)中的做法是把與受熱區(qū)相關(guān)的80%部位由PT100傳感器監(jiān)控，每隔4s采樣的數(shù)據(jù)被用作控制信號。? #p#分頁標題#e#
    Grob公司的Thomas Glueder也報告了類似的情況，該公司作為設(shè)備制造商在缸體和變速箱的加工中使用1個或2個通道的MMS系統(tǒng)。Grob公司從1996年就開發(fā)干切削的機床，由于那些機床是臥式的，床身就承接著切屑。這些經(jīng)歷表明，缺少有關(guān)溫度分布的知識及應(yīng)有的處理，要把MMS用在大批量生產(chǎn)中是很難的。因此，在新的項目中需預(yù)先對刀具、夾具等進行溫度控制。?
    Gühring公司的Peter Haenle指出，MMS不僅在經(jīng)濟上比一般的濕式加工有優(yōu)越性，而且還有助于切屑處理，該公司在整體硬質(zhì)合金鉆頭上采用MMS取得了明顯的效果。在這種新型鉆頭上，由于采用了正前角不僅使切屑溫度更低、長度更短，也更容易從切削區(qū)清走，同時，鉆頭還采用了適合MMS的槽型和專門的排屑槽涂層，也使MMS的空氣介質(zhì)與澆注乳化液的冷卻方式相比達到了十倍的流速。MMS的另一個優(yōu)點是切削液用量少，Gühring公司的一個用戶在曲軸上鉆削油孔（孔深20D），加工時不必倒屑，進給速度比硬質(zhì)合金單刃鉆提高10～12倍，MMS的消耗為每小時15ml，還延長了刀具的壽命。?
    來自多特蒙得大學切削加工學院的Klaus Weinert教授指出另一種情況，在切削加工使用量越來越多的高合金鋼時，可指望一種更新的冷卻方法，采用“干水”。?
    全面掌握刀具制造技術(shù)
    Walter公司的刀具專家報告了該公司采用大的正前角使切削力減小、從而提高加工效率的做法。該公司的Michael Mueller博士展示了幾何角度、刀具材料、涂層三者優(yōu)化搭配的效果，這種做法也是現(xiàn)在的一種趨勢，除了涂層工藝以外，硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝起著決定性的作用。?
    Kennametal公司的Tilo Krieg博士作了類似的說明，刀具制造商均掌握有專有技術(shù)，用戶應(yīng)當關(guān)注這些專有技術(shù)。他列舉了該公司的SiAlON陶瓷，這種陶瓷材料尤其適合加工高溫合金和鑄鐵，是通過專有的工藝技術(shù)開發(fā)的刀具材料，在加工鎳基高溫合金時與一般的Si3N4相比可顯著提高刀具壽命，還可節(jié)省加工成本1/4。
    會議報告還提到一種設(shè)計刀具的有限元軟件，其特點是對于確定的刀具類型可定義特定的也是重復出現(xiàn)的載荷或應(yīng)力狀況，軟件的計算模塊包括刀具的各個部件，如刀體、夾緊和調(diào)整元件等。?
    一個永恒的話題
    在挑選報告的時候，研討會的籌辦方選出了22篇報告，包括近幾年刀具方面的共同課題——加工策略、切削技術(shù)、測量技術(shù)及批量生產(chǎn)技術(shù)。?
    值得注意的是，在會上發(fā)言的大多數(shù)用戶企業(yè)似乎都較少為切削效率擔心，更多的是對縮短總的加工時間——這個永恒話題的關(guān)注。正如來自Daimler Chrysler公司的Weldemar Zielasko所說，眼下我們又該為縮短輔助時間做點事了。