为什么倒角加工值得重新关注

为什么倒角加工值得重新关注

提高这一常被忽视的工序的效率

倒角通常被视为一道次要工序。
正因如此,它很少被重新评估。

然而,即使是该工艺中的微小改进,也能对刀具寿命、加工周期和整体稳定性产生直接影响。

为什么值得重新审视

在许多应用中,倒角仍在使用高速钢 (HSS) 刀具进行。
传统上,这一选择是受成本和熟悉程度驱动的。

如今,情况正在发生变化。

高速钢刀具价格上涨,而整体硬质合金刀具也受到原材料成本上升的影响。 与此同时,生产需求不断推动更高的效率。

因此,“足够好”与“优化”之间的差距正变得越来越明显。

局限性在哪里显现

当试图提高倒角生产率时,典型问题开始出现:

  • 毛刺需要额外的精加工
  • 增加进给率时产生振颤
  • 频繁换刀影响开机率

这些挑战很常见,但通常被视为工艺的一部分而被接受。

当前的高速钢刀具选项

高速钢倒角刀具通常以两种形式使用:

类型 A:高速钢整体刀具 类型 B:高速钢可换头刀具
特点:

  • 简单的单体结构
  • 成本相对较低
  • 磨损后,重新修磨或整体更换

挑战:

  • 与硬质合金相比,刀具寿命较短
  • 高进给能力有限
特点:

  • 仅需更换刀头
  • 刀杆可重复使用

挑战:

  • 由于是高速钢材质,刀具寿命与整体式相似
  • 提高切削条件的能力有限

这两种方法都很可靠,但其切削能力受限于刀具材料。

一种更高效的方法

与其完全转向整体硬质合金,更务实的解决方案是仅在需要的地方(即切削刃处)使用硬质合金。

TungMeister 通过可更换硬质合金刀头与可重复使用刀杆的结合应用了这一概念。
这在提高切削性能的同时,控制了刀具材料的使用量。

倒角刀头选择

不同的倒角条件需要不同的刀具表现。

VCP
  • 通用型,兼容多种工件材料
  • 极佳的性价比,是大批量生产的理想选择
  • 被许多车间广泛采用作为标准倒角刀头

应用:通用倒角、孔倒角、生产线

VDS
  • 旨在降低切削阻力并防止振颤
  • 即使在大悬伸情况下也能实现稳定加工
  • 加工低刚性工件的理想选择
  • 也适用于定心(点钻)

应用:易产生振颤的加工、大悬伸、低刚性工件

VCA
  • 多刃设计增加了每转进给量
  • 实现工件外周的高效率倒角和去毛刺
  • 有助于缩短加工周期

应用:外周倒角、高效去毛刺、注重生产率的加工

刀杆选择至关重要

模块化系统允许根据应用选择刀杆:

钢制刀杆

钢制刀杆

硬质合金刀杆

硬质合金刀杆

钨合金刀杆

钨合金刀杆

VER 一体式夹头型

VER 一体式夹头型

刀杆 特点 推荐应用
钢制刀杆 标准型。 成本与性能的良好平衡 通用加工、注重成本的应用
硬质合金刀杆 高刚性(高杨氏模量)。 有效抑制振颤 高精度加工、大悬伸
钨合金刀杆 结合了高刚性(高杨氏模量)与减振性能 需要抑制振颤的应用、易振动环境
VER 一体式夹头型 与夹头集成以最小化悬伸 BT30 及其他小型机床、自动车床。 注重刚性

 

选择正确的刀头和刀杆组合有助于稳定工艺并提高一致性。

  • 需要大悬伸 → 使用硬质合金或钨合金刀杆以确保刚性
  • 振动/振颤是问题 → 钨合金刀杆的阻尼特性非常有效
  • 想要最小悬伸 → 选择 VER 一体式夹头型
  • 通用用途 → 钢制刀杆可降低成本

成功案例

Internal 倒角 – S45C

在大悬伸设置中,VDS 刀头减少了振动并提高了稳定性:
刀具寿命:5 倍 / 效率:1.6 倍

倒角 – FC250 (铸铁)

切换到 VCA 多刃设计可实现更高的进给率:
刀具寿命:5 倍 / 效率:8.4 倍

倒角 – S45C

用硬质合金解决方案取代高速钢显著提高了切削速度:
刀具寿命:11 倍 / 效率:4.3 倍

结论

倒角可能不是主要工序,但它仍会影响整体生产率。

刀具策略的微小调整即可带来显著改进,而无需改变整个加工工艺。