提高封闭式键槽加工的生产率

提高键槽加工的生产率

重新思考电机轴的加工策略

键槽是诸如 汽车和工业设备中使用的电机轴 等部件中的常见特征。 这些键槽被设计为 封闭式键槽,切削刀具无法从工件侧面进入或退出。

由于这些进入限制,无法使用 T 型槽铣刀,这使得立铣刀成为加工此类特征最常用的刀具。

然而,这种方法通常在加工效率和工序设置方面带来挑战。

键槽加工中的生产率挑战

使用立铣刀加工 封闭式键槽 时,刀具必须先在材料上切入,然后才能生成槽。

由于立铣刀的主要设计目的并非钻削,因此在刀具开始侧向切削形成槽之前,通常通过 逐渐下插或斜坡走刀运动 来创建切入点。

这些策略需要多条刀具路径,从而增加了加工时间。

为了减少铣削次数,一些制造商会先钻一个 预钻孔,然后再用立铣刀进行开槽操作。 虽然这减少了铣削时间,但却引入了另一个低效因素:换刀

因此,键槽加工 经常面临一个常见的权衡:

  • 减少切削时间往往会增加工序数量
  • 减少工序往往会增加设置和换刀时间

加工效率与工艺复杂性之间的这种平衡可能使生产率的提高变得困难。

将钻削和槽铣削整合为一个工艺

克服这一限制的一种方法是重新考虑加工策略本身。

泰珂洛的 TungMeister VVFH 多功能刀头 旨在将 钻削能力与立铣性能 相结合,允许使用单一刀具顺序执行这两项操作。

通过这种方法,刀具首先创建切入孔,然后直接继续进行开槽操作。

通过消除换刀需求,制造商可以简化加工顺序,同时减少非切削时间。

TungMeister VVFH 多功能刀头 的关键设计特点

针对切屑排出的优化 Geometry

该多功能刀头采用 Pocket 设计,针对 钻削操作期间的高效切屑排出 进行了优化。

这种 Geometry 有助于防止切屑在切入孔中堆积,并在操作从钻削过渡到槽铣削时保持稳定的切削条件。

有效的切屑排出还降低了切屑堵塞的风险,切屑堵塞可能会在 深键槽加工 期间引起振动或不稳定的切削。

三 Flute 中心切削设计

该刀具采用了 三 Flute 中心切削 Geometry,允许所有切削刃参与钻削过程。

与传统的立铣刀相比,这种设计使切削载荷分布更均匀,传统立铣刀的中心位置可能会经历不均匀的啮合。

其结果是 更稳定的钻削性能和一致的切屑形成

将独立工序转化为连续工艺

凭借这些设计特点,传统上分开执行的操作(如预钻孔和槽铣削)现在可以 使用单一刀具连续进行

这种方法简化了加工过程,同时在整个操作过程中保持稳定的切削性能。

应用案例

工件: 电机轴(钢)
特征: 封闭式键槽

传统工艺

钻预钻孔
→ 换刀
→ 使用立铣刀进行槽铣削

改进工艺

使用 TungMeister VVFH 多功能刀头 连续进行预钻孔和槽铣削

结果

  • 减少了设置时间
  • 更少的换刀次数
  • 优化的加工路径
  • 更短的总加工时间

一种更简单的键槽加工方法

由于刀具进入受限,封闭式键槽 的加工通常具有挑战性。 虽然立铣刀广泛用于这些应用,但传统的加工策略往往在加工效率和工艺简单性之间产生权衡。

TungMeister VVFH 多功能刀头 通过将改进的钻削能力与稳定的铣削性能相结合,提供了一种替代方案,使钻削和槽铣削能够使用单一刀具连续执行。

通过简化加工过程,制造商可以缩短总加工时间,同时保持稳定高效的键槽生产。