最近推出的一些切削刀具概念使醫(yī)療行業(yè)的小零件加工更為高效，并且大幅提升了生產(chǎn)效率。尤其是用于小零件加工的縱切機(jī)床得到進(jìn)一步發(fā)展，也帶動(dòng)了切削刀具不斷推陳出新，由此便可提供最大化機(jī)床利用率所需的高性能。某些切削刀具領(lǐng)域已提升到新的性能水平–螺紋旋風(fēng)銑和采用高壓冷卻(HPC)功能的車削就是兩個(gè)突出的例子。
改進(jìn)成熟的加工方法
隨著制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大，大批量生產(chǎn)高性能金屬材料的細(xì)長(zhǎng)螺釘(如接骨螺釘)也呈增加之勢(shì)。醫(yī)療行業(yè)的供應(yīng)商通常會(huì)面臨這種情況，其中諸如此類產(chǎn)品的加工量在日益增加，螺紋旋風(fēng)銑是成熟的加工方法。該工序的固有穩(wěn)定性使其非常適合于大批量生產(chǎn)和加工要求苛刻的金屬。旋風(fēng)銑時(shí)可采用更為堅(jiān)固的切削刃，這樣就為推出耐磨性更高的新刀具材料提供了更多可能性。
其益處是刀具使用壽命的延長(zhǎng)，這意味著生產(chǎn)中的機(jī)床停機(jī)時(shí)間的縮短。另外，切削刃的刃線韌性得到改善，使切削刃更加鋒利，切削時(shí)也更安全。在其他加工領(lǐng)域合理利用這些技術(shù)進(jìn)步，并開(kāi)發(fā)出適合小零件旋風(fēng)銑的特殊可轉(zhuǎn)位刀片和刀具，由此而鞏固制造醫(yī)療零件的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
刀片技術(shù)的不斷發(fā)展為改進(jìn)切削刃提供了更大空間，以充分利用螺紋旋風(fēng)銑加工方法的諸多好處。例如，采用涂層硬質(zhì)合金刀片可獲得更長(zhǎng)且更易預(yù)測(cè)的刀具壽命，并且能夠應(yīng)用更高的切削速度。這就導(dǎo)致了更高的零件產(chǎn)出，并使公差和表面光潔度保持一致。新刀片材質(zhì)(比如具有PVD/TiAlN涂層的材質(zhì))具有獨(dú)特的薄涂層，與刀片基體的附著力極佳。這種材質(zhì)非常適合于加工螺紋旋風(fēng)銑所用的各種工件材料(比如接骨螺釘所采用的金屬材料)。
螺紋旋風(fēng)銑時(shí)，操作安全性和刀具夾持對(duì)于確保更高的加工性能也同樣至關(guān)重要。刀具精度決定了刀片定位、刀片磨制的質(zhì)量以及每次正確定位刀片時(shí)的便利性和可靠性。新開(kāi)發(fā)的用于螺紋旋風(fēng)銑刀具的刀片夾緊概念改進(jìn)了切削刃的定位精度和加工安全性，并且使在機(jī)床上換刀變得更輕松快捷。平穩(wěn)的切向切削作用可以確保在整個(gè)加工過(guò)程中所要求的高精度和表面光潔度。
目前，螺紋旋風(fēng)銑刀具應(yīng)包括專門(mén)開(kāi)發(fā)的精磨刀片和半成品，并且應(yīng)兼容于大多數(shù)類型和構(gòu)造的滑動(dòng)刀架主軸。盡管大批量生產(chǎn)擁有完善的工藝流程，但滿足更高的生產(chǎn)及新零件需求還需要新的加工技術(shù)，如螺紋旋風(fēng)銑中更先進(jìn)的刀具環(huán)概念。
在采用螺紋旋風(fēng)銑制造接骨螺釘?shù)囊粋€(gè)例子中，每年大約有50萬(wàn)的產(chǎn)量，并且小批量會(huì)根據(jù)具體情況而變化。在安裝先進(jìn)的可轉(zhuǎn)位刀片刀具后，不僅降低了加工成本，而且大大提升了制造競(jìng)爭(zhēng)力。這種新刀具意味著刀具壽命延長(zhǎng)了9倍，在切削刃需要更換之前(此時(shí)零件尺寸即將超出公差)能夠加工出更多的零件。除了消除所有的機(jī)床停機(jī)時(shí)間之外，由于刀具維護(hù)更簡(jiǎn)單，也大大節(jié)省了刀具室管理時(shí)間。
先進(jìn)的冷卻液應(yīng)用令問(wèn)題迎刃而解
現(xiàn)在，縱切機(jī)床帶冷卻液供應(yīng)能夠?yàn)楦倪M(jìn)小零件加工提供新的可能性。采用高壓冷卻系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削區(qū)冷卻液流具有諸多加工優(yōu)勢(shì)。引入這種輔助切削手段不必需要復(fù)雜精細(xì)的裝置，因?yàn)榭刹捎脴?biāo)準(zhǔn)刀具，并且采用內(nèi)冷是很普遍的做法。高壓冷卻加工經(jīng)過(guò)一段時(shí)間持續(xù)不斷的研發(fā)，才形成了今天高水準(zhǔn)的加工概念。在加工切屑控制要求嚴(yán)格的材料時(shí)(如超合金和低碳鋼)，這種方案的最大優(yōu)勢(shì)在于改進(jìn)了加工性能和排屑。
目前在進(jìn)行小零件加工時(shí)可應(yīng)用新的加工概念，將高壓冷卻液直接準(zhǔn)確地噴射到切削區(qū)。此類解決方案兼具精確定向的冷卻液噴射和刀柄夾緊簡(jiǎn)單安全的特點(diǎn)。這為更高效地加工要求苛刻的材料開(kāi)辟了一個(gè)全新的視角，尤其是在縱切機(jī)床上，成組的小刀具位于非常狹窄的空間內(nèi)，換刀和裝夾難度大，也非常耗時(shí)。而在具備刀具定位與鎖定功能以及配有冷卻液連接器的機(jī)床上，采用新的刀具夾持系統(tǒng)可以同時(shí)改善加工和換刀能力。
具有高壓冷卻(HPC)功能的車削刀具通常有三個(gè)噴嘴，能夠精確地將冷卻液射流輸送到刀片上恰當(dāng)?shù)奈恢谩＠鋮s液會(huì)影響切削區(qū)所產(chǎn)生熱量的分布情況、刀具磨損量、切屑的實(shí)際成形方式以及附著在切削刃上的工件材料的粘結(jié)程度。冷卻液噴射通過(guò)在切屑與刀片前刀面之間形成的所謂的“液壓楔”，便可有效地縮短了刀屑接觸長(zhǎng)度?，F(xiàn)已證實(shí)，此舉對(duì)刀具壽命和切屑形成都有很大影響。在機(jī)床中實(shí)現(xiàn)良好的切屑控制有助于確保安全的無(wú)人值守生產(chǎn)以及機(jī)加工零件的公差和表面光潔度水平，并由此而提高生產(chǎn)效率。
在適合小零件加工的機(jī)床上，應(yīng)用高壓冷卻系統(tǒng)非常容易，并且能夠快速簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)換刀。僅需一顆螺釘和一個(gè)用于將刀柄固定在刀具座中的彈簧壓緊楔塊，即可通過(guò)夾緊和松開(kāi)刀柄實(shí)現(xiàn)上述操作。在安裝刀柄和更換時(shí)，可實(shí)現(xiàn)既精確又安全的切削刃定位。再結(jié)合刀柄中有內(nèi)冷以及刀柄與刀座之間簡(jiǎn)單、安全的冷卻液接頭，由此使無(wú)故障切削難以加工的長(zhǎng)切屑材料成為加工醫(yī)療行業(yè)小零件時(shí)能夠普遍采用的切削方法。
僅需擰松QS-HP快換型刀柄上的單個(gè)螺釘便可進(jìn)行換刀，這通?？梢允箵Q刀時(shí)間縮短2/3以上–從3分鐘縮短至1分鐘。夾緊楔塊可確保抽出刀具安全快捷，并降低夾持期間刀具掉落的風(fēng)險(xiǎn)。一旦將刀具安裝到機(jī)床上，切削刃位置便會(huì)通過(guò)短刀柄與擋塊之間的接觸自動(dòng)調(diào)整。在執(zhí)行正車和反車工序時(shí)，安全的切削刃位置通?？墒沟毒咭苿?dòng)平均減少30%，由此達(dá)到改善精度的目的。
切削刀具的最新發(fā)展使CoroMIll325螺紋旋風(fēng)銑刀具成為一種更有利的螺紋成形方法。采用螺紋旋風(fēng)銑加工螺紋高效安全，并且精度高。新刀具概念和可轉(zhuǎn)位刀片對(duì)加工諸如接骨螺釘一類的小零件具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。
采用高精度冷卻液噴射的車削在各種加工應(yīng)用方面已取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。該技術(shù)現(xiàn)在不僅僅被視為解決問(wèn)題的利器，而且也是真正優(yōu)化醫(yī)療行業(yè)大量零件性能的一種手段。車削小零件時(shí)，CoroTurnQS-HP能夠應(yīng)用高壓冷卻功能，并且可實(shí)現(xiàn)快速安全的換刀。
