在CCMT2016，來自國外的刀具廠商伊斯卡、瑪帕、藍(lán)幟、三菱、泰珂洛、號恩、翰默、京瓷、雄克，來自國內(nèi)工具行業(yè)的株鉆、成量、哈量、哈一工、大連遠(yuǎn)東、成都工研所、贛州澳克泰、蘇州阿諾、無錫方寸、蘇州銻瑪、北京沃爾德、常熟萬克、常州富力、成都鋒宜、哈爾濱中天、綿陽綿工、寧波三韓、無錫泰諾、株洲科力特、浙江上優(yōu)、無錫斯米卡，以及代理商尚亞等數(shù)十家企業(yè)組成了本屆展會工具展區(qū)的主要陣容。本文僅就本屆CCMT工具展區(qū)的重點新品和技術(shù)水平簡述如下。
   
        一、車到
   
        不少廠商在CCMT2016展出了新的車刀材質(zhì)、車刀片槽型或車刀結(jié)構(gòu)。

        伊斯卡展出的車刀新品中可以說是以上三者兼而有之。在材質(zhì)方面，伊斯卡展出了適用于加工不銹鋼材質(zhì)的IC6025（圖1）、用于高溫合金車削及切槽加工的硬質(zhì)合金牌號IC806和IC804（圖2）。
  
  

       
    
        圖1 伊斯卡的IC6025

        IC806在超細(xì)晶粒基體上進(jìn)行氮鋁鈦（TiAlN，PVD）涂層并進(jìn)行束魔涂層后處理，具有更加出色的耐磨性，顯著提高了刀具壽命和可靠性；而IC804是在其未涂層材料IC4上進(jìn)行氮鈦鋁(AlTiN)涂層并進(jìn)行了特殊的涂層后處理，刀具壽命和可靠性得以顯著提高。兩者相比較，IC804的耐磨性更高而IC806的韌性稍好。
  
  

       
 
        圖2 伊斯卡的IC806（左）和IC804（右）

   
        三菱材料也展出了兩種用于車削的材料，即被稱為“開天涂層”的UE6120（圖3）和被稱為“辟地涂層”的MP735。

        
  
        圖3 三菱材料的UE6120

   
        國內(nèi)硬質(zhì)合金刀具的領(lǐng)軍企業(yè)株洲鉆石在本屆CCMT展出了其數(shù)控刀片牌號體系的全新構(gòu)架，在切削材質(zhì)方面包括了YB7315（圖4）、金鉆YB9320和銀鉆YB6315。

   
       
 
        a)全新的基體                         b) 超細(xì)晶涂層                      c) 晶核預(yù)植Al2O3生長技術(shù)

        圖4 株洲鉆石的YB7315
      
 
       贛州澳克泰則在本屆展會上展出了其AC150P材質(zhì)。AC150P基體材料采用特殊改性技術(shù)，其組織均勻、性能穩(wěn)定、高溫條件下抗軟化性能較優(yōu)；采用特殊的涂層后處理工藝，延長刀片的使用壽命，提高工件的光潔程度。

       圖5 贛州澳克泰AC150P的電鏡掃描

       在車刀的斷屑槽形方面，總能見到一些不仔細(xì)看難以發(fā)現(xiàn)的新槽形。這次伊斯卡展出的車削鋼件的槽型由粗到精分為R3P、M3P和F3P三種（圖6）。

      
   
       a )刀片外形                                             b)槽型解析

       圖6 伊斯卡F3P鋼件精加工槽型

   
       在小零件的切槽車刀上，伊斯卡推出了許多有新意的產(chǎn)品。由于尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊，這方面原本可選刀具不多，新技術(shù)應(yīng)用也少，伊斯卡的新產(chǎn)品為小零件車削提供了更多選擇。圖7是伊斯卡的瑞士自動車床高壓冷卻系列，冷卻液直達(dá)刀片切削刃。

    
  
      
      a)高壓冷卻                                    b)壓制斷屑槽的高效切槽刀片

     
      c) 切槽刀的側(cè)面鎖緊機構(gòu)               d)PICCO ACE BH夾頭
     
       圖7 伊斯卡的瑞士自動車床用刀具系列

   
       伊斯卡在重型切斷車刀方面也展出了新產(chǎn)品。
 
      考慮到重型切槽即重型車削-切槽加工中刀具切削區(qū)域部位最易受損，伊斯卡設(shè)計出一款獨特的刀夾(見圖8下方的大圈)，這種重型切槽刀具更換時只需更換刀夾而不是更換刀體或刀板。

     
      圖8 伊斯卡的DOVEIQ GRIP
   
   
      二、銑刀
   
      在銑刀方面，首先要介紹三菱材料的可轉(zhuǎn)位銑刀WSX445(圖9)。這種銑刀的特點是雙面刀片卻可以有大前角和多個有效的切削刃。這種設(shè)計對于導(dǎo)屑產(chǎn)生了正面的影響，切屑的卷曲更為合理，不易損傷未經(jīng)使用的其它切削刃。

    
      
  
         a)WSX445銑刀                                     b)刀具前角
 
        圖9 三菱銑刀WSX445

   
      要介紹的第二種銑刀是三菱材料的高效精加工用面銑刀FMAX（圖10）。這種銑刀有三個技術(shù)特點：第一是鎖緊機構(gòu)，第二是調(diào)節(jié)機構(gòu)，第三是冷卻結(jié)構(gòu)，刀體上安排了接近沿前刀面噴出的冷卻液噴孔，能有效防止前刀面上產(chǎn)生粘屑。

      
  
      圖10 三菱FMAX銑刀（籃框為鎖緊機構(gòu)，綠框為調(diào)節(jié)機構(gòu)，紅框為冷卻結(jié)構(gòu)）
   

     瑪帕公司也展出了具有新結(jié)構(gòu)的裝金剛石刀片的面銑刀FlyCutter和EcoMill-Blue（圖11）。主要應(yīng)用于小主軸（如BT30）的FlyCutter刀盤采用鋁制刀體以減輕刀盤高速旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動慣量，同時在刀齒前方去除相當(dāng)一部分刀體，這樣既利于進(jìn)一步減輕刀重和轉(zhuǎn)動慣量，也利于切削時的容屑，保證在刀齒脫離切削區(qū)間前不至于發(fā)生容屑空間被堵塞的情況，確保加工的安全性。EcoMill-Blue則在刀夾上設(shè)置了小的臨時容屑空間，工件表面沒有切屑?xì)埩簦沟煤竺娴那逑垂ば蚍浅：唵我仔小?br />   

     
      a)FlyCutter                                                b)EcoMill-Blue

     圖11 瑪帕的兩款PCD面銑刀及其刀夾

   
     伊斯卡則推出了HELIDO 800銑刀（圖12）、旋風(fēng)槽銑刀和英格索爾銑刀。HELIDO 800銑刀在同一個刀體上既可裝切深較大的方形刀片，也可裝切深稍小但刀刃數(shù)翻倍的八角形刀片。

     
    
       圖12 伊斯卡的HELIDO 800銑刀
     
     德國藍(lán)幟展出了其旗下基寧格的新型仿形銑削刀具CopyMax2（圖13）。CopyMax2帶有二個全功能切削刃，當(dāng)?shù)谝粋€切削刃磨損時，該刀片可以轉(zhuǎn)位并重復(fù)使用，且和第一個切削刃具有相同的刀具使用壽命。

     
  
      圖13 藍(lán)幟的CopyMax2銑刀
 
   
     號恩公司展出了其微徑立銑刀系統(tǒng)DS（圖14）。新的立銑刀系列產(chǎn)品具有更優(yōu)的幾何結(jié)構(gòu)，可提供超精細(xì)的表面質(zhì)量。

     
     圖14 號恩的微直徑銑刀
   
   
     三、孔加工刀具
  
 
     在孔加工刀具方面，大連遠(yuǎn)東用其收購的美國克利夫蘭品牌展出了各種高速鋼專用鉆頭。
 
     伊斯卡的IQ變色龍鉆700系列（圖15）也令人矚目。該系列設(shè)計獨特，通過硬質(zhì)合金刀頭開槽部位彈性變形實現(xiàn)自鎖緊，無需任何其他鎖緊螺釘?shù)扰浼?br />  

     
  
      圖15 伊斯卡的IQ變色龍鉆700系列
     
      尚亞則展出了來自MILLER的三刃鉆Tritan-Drill（圖16）。據(jù)稱具有高定心性，適用于貫穿孔和破孔的加工；通過修磨橫刃，降低切削力和加工熱量。

      圖16 MILLER的Tritan-Drill三刃鉆

   
      近來，3D打印成為制造業(yè)的一個熱門話題。許多人對包括3D打印在內(nèi)的增材制造對應(yīng)用于減材制造的刀具行業(yè)會產(chǎn)生何種影響憂心忡忡。瑪帕展臺上的2個產(chǎn)品給了我們一種回答：3D打印并不是搶了刀具的“飯碗”，而是可以用來制造我們原本很難制造的刀具，從而豐富了刀具的品種規(guī)格。圖17是瑪帕3D打印的可換頭鉆頭QTD。運用3D打印技術(shù)，使螺旋內(nèi)冷孔甚至螺旋異形內(nèi)冷孔(圖17右上角小圖左側(cè)為三角形內(nèi)冷孔)的加工難題迎刃而解。

     
  
      圖17 瑪帕采用3D打印的可換頭鉆頭QTD

     復(fù)合材料加工是近年來增長較快的行業(yè)之一。瑪帕在本屆展會上展出了不少復(fù)材加工刀具。由于復(fù)材加工是一個較新的領(lǐng)域，許多刀具用戶和服務(wù)商對復(fù)材的了解還不夠全面。瑪帕展出的復(fù)材用冠齒鉆（即可換頭鉆頭）能夠簡化復(fù)材的刀具使用，一般無需刃磨，在鉆頭切削刃磨鈍后更換齒冠（即頭部）就能再次進(jìn)入加工過程。

     
   
       圖18 瑪帕展出的復(fù)材工件和加工復(fù)材的可換頭鉆頭
   
   
     瑪帕還展出了一種用于復(fù)合材料鉆孔的套料鉆。對于這種套料鉆，瑪帕解釋說，這并不是因為用戶需要節(jié)約材料、減少切削功率、留下芯部以供取樣等采用常規(guī)套料鉆頭的目的，而是為了減少切屑。
 
     無錫方寸展出了一種正在申請實用新型專利的粗鏜刀，利用了傾斜齒分力作用，合理地將切削抗力按設(shè)計方向傳遞至鏜刀體，減少了切削抗力對模塊間定位的影響，從而提高了鏜刀在切削過程中的穩(wěn)定性。
 
     上海松德也展出了他們的微米級鏜刀和減振鏜刀（圖19）。將微米級鏜刀的調(diào)節(jié)精度提高到每格半徑0.5m直徑1m。該產(chǎn)品獲得了中國機床工具工業(yè)協(xié)會頒發(fā)的“CCMT 2016春燕獎”。

       
  
      圖19 上海松德的微米級鏜刀
   
     上海松德展臺上另一個引人注目的產(chǎn)品是減振鏜刀，有效解決了長懸伸刀具切削振顫問題，特別是在深孔加工中的減振鏜刀應(yīng)用最為廣泛。上海松德研究了動力減振技術(shù)和阻尼減振技術(shù)，設(shè)計開發(fā)了獨特的有阻尼減振系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)形式，有助于精確地將刀具振動的振幅快速減至最低；同時研究了切削振顫控制技術(shù)，便于準(zhǔn)確地確定不同領(lǐng)域的振動類型，有效控制這些振動。

     
  
      圖20 上海松德的阻尼減振鏜刀

     
      四、螺紋、齒輪加工刀具
 
 
     在螺紋刀具方面，伊斯卡展出了帶10個切削刃的IQ五角雙頭螺紋刀（圖21）。伊斯卡介紹說，該刀片采用了其通用合金牌號IC908，螺紋刀片壽命顯著延長；相比于常見的三刃平裝螺紋刀片，該刀片增加了切削刃數(shù)量；刀體設(shè)計有內(nèi)冷卻通道，既適用于常規(guī)冷卻加工，也適用于高壓冷卻加工；刀片轉(zhuǎn)位簡捷方便，操作者不需完全取下刀片鎖緊螺釘即可在機床上進(jìn)行轉(zhuǎn)位操作(不包括換面)，故可實現(xiàn)“無停機時間”。

     
      圖21 伊斯卡IQ五角雙頭螺紋車刀（DECA-IQ-THREAD）
     
     蘇州銻瑪展出了一種石油閥門專用螺紋銑刀。銻瑪介紹說，用于石油閥門零件的刀具尤其要能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，確保安全可靠。在這種工況下，螺紋銑刀必須克服跳動大和振動大的困難，才能確保銑刀在切削過程中不崩刃和斷刀，加工出來的螺紋也不會有喇叭口的現(xiàn)象。

      圖22 蘇州銻瑪?shù)氖烷y門專用螺紋銑刀結(jié)構(gòu)
    
     成都成量工具展出了其開發(fā)的3種專用絲錐。第一種是汽車輪轂專用絲錐，第二種是針對加工奧氏體不銹鋼等難加工材料而設(shè)計的專用絲錐，第三種是針對淬火后材料硬度達(dá)到45~52HRC的高硬鋼加工的絲錐。
    
   
  
     a) 汽車輪轂專用絲錐               b)奧氏體不銹鋼專用                c)高硬鋼專用

     圖23 成都成量工具的3種專用絲錐
   
 
     在齒輪刀具方面，德國藍(lán)幟展出了滾刀-倒角復(fù)合刀，此刀具可以根據(jù)齒輪加工的要求設(shè)計為粗滾、倒角和精滾或粗滾、倒角，精滾刀的加工精度最高可達(dá)IT6-7級，可取代原有的剃齒工藝，同時倒角加工效率比原工藝提高30%，而且省去了倒角機的投入，大大降低了生產(chǎn)成本和設(shè)備投資。這款刀具既適用于加工汽車工業(yè)的小模數(shù)齒輪，又適用于風(fēng)電、建筑、起重機、軍工等行業(yè)大模數(shù)多齒數(shù)的齒輪加工。

     
 
     圖24 藍(lán)幟的滾-倒刀具系統(tǒng)、加工狀況及結(jié)果
     
     哈一工也展出了可轉(zhuǎn)位齒輪滾刀，采用模塊裝配式結(jié)構(gòu)，由多片刀夾模塊及兩側(cè)法蘭盤組裝成一件滾刀。適用于留磨或磨前大模數(shù)齒輪的高速、高效加工。
 
     除了可轉(zhuǎn)位齒輪滾刀，哈一工也展出了可轉(zhuǎn)位齒輪銑刀，包括可轉(zhuǎn)位齒輪粗銑刀、可轉(zhuǎn)位半精切齒輪銑刀和可轉(zhuǎn)位精切齒輪銑刀。
 
     德國號恩這次也展出了一款齒輪銑刀，與其盤形鋸片銑刀類似的結(jié)構(gòu)，分為頭部整體式、多齒單排和多齒雙排幾種。

     
    
      a)頭部整體式             b)多齒單排          c)多齒雙排

      圖25 德國號恩的齒輪銑刀
 
 
     五、成形加工刀具
    
     成形加工刀具是刀具廠商提供解決方案的重要特征之一。在CCMT2016展會上，不少廠家尤其是國內(nèi)刀具廠商展出的成形刀具頗為令人欣喜。
   
     哈一工展出了可轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)子槽銑刀和可轉(zhuǎn)位榫槽拉刀。前者是一款專業(yè)化極強的專用配套刀具，是加工大型電機各類轉(zhuǎn)子槽最理想的刀具。后者通用性強，拉削槽型為矩形，適用于對鍵槽或榫槽等成型槽的粗拉削，尤其適用于汽輪機行業(yè)的榫槽拉削。
  
     

      圖26 哈一工的可轉(zhuǎn)位榫槽粗拉刀
   
      蘇州阿諾展出了其曲軸、連桿的整體刀具解決方案和用于發(fā)動機缸蓋、液壓閥塊加工的成形刀具。在阿諾的曲軸整體刀具解決方案中，30倍長徑比的超長整體硬質(zhì)合金鉆頭特別引人注目，已經(jīng)達(dá)到與國外類似的高水平。阿諾還展出了另外幾種有優(yōu)勢的產(chǎn)品。
    
      
  
        圖27 蘇州阿諾的曲軸整體刀具解決方案
    
     無錫方寸也展出了多款成形刀具。圖28是為柴油機高壓共軌系統(tǒng)零件“軌”提供解決方案的案例，包括了套車外圓及平面、銑外螺紋和套車零件的回油口。通過成形和復(fù)合，減少了加工時間和換刀時間，用戶的加工效率大為提高，經(jīng)濟效益較為顯著。

    
  
     圖28 無錫方寸用于柴油機高壓共軌系統(tǒng)零件“軌”的解決方案

     六、工具系統(tǒng)
     
     在工具系統(tǒng)方面，德國翰默展出了帶安全鎖(SafeLock)的飛瀑(Cool Flash)刀柄。幾年內(nèi)，翰默先后推出了能防止刀具從夾頭中拔出的安全鎖技術(shù)刀柄和以貼近刀具噴射切削液為特征的飛瀑冷卻刀柄，本屆CCMT上展出了將這兩項技術(shù)結(jié)合在一起的刀柄。

      圖29  德國翰默帶安全鎖的飛瀑刀柄
     
      瑪帕和尚亞則展出了采用3D打印的液壓夾頭。對于3D打印液壓夾頭的經(jīng)濟性，瑪帕表示，由于他們的3D打印處于日夜連續(xù)生產(chǎn)的模式，成本不很高，其售價與傳統(tǒng)制造的液壓夾頭相比相差不大。

     
      圖30 采用3D打印的液壓夾頭
     
      洛陽信成是國內(nèi)拉釘專業(yè)廠商。本次展會展出的拉釘除了包括我國標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、德國標(biāo)準(zhǔn)、美國標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)等相對大路的產(chǎn)品外，還有馬扎克、三井系列拉釘、韓國三星臥式加工中心拉釘和德國巨浪機床專用拉釘。

     （中國機床工具工業(yè)協(xié)會工具分會 楊曉執(zhí)筆）