随着现代高新技术产业发展,新兴制造业其零件日益向尺寸小、重量轻、精度高的方向发展,特殊材料的使用也与日俱增。这种以“小、精、难”为特点的加工需求,是对制造业的新的挑战,被称之为“瑞士式加工”,近年来发展势头十分迅猛。
瑞士式加工用的机床,可分为凸轮式和数控式两种。凸轮式机床又可细分为两种:一种是普通型的“工件转动式”,另一种则是“工件固定式”,刀具绕工件旋转的螺旋进给式车床。
在Remco公司,工件旋转式的凸轮机床,远远多于昂贵的数控机床,数量约为4∶1。同时,像众多瑞士式加工工厂一样,Remco公司倾向于采用专用刀具和专用凸轮。该公司总裁Robisch声称,我们不采用现成的通用刀具,接到一个新零件的订单,我们就设计专用刀具,这些刀具只为这个零件服务。完成任务后,把刀具保存起来。下次又有同类零件需要加工时,就不必重新设计刀具,用户也不必再付刀具费用。
Stellram工具公司的技术经理David Wills对上述情况表示理解。他说:“我们一直和这一加工领域保持着联系。我们的优势在小型车削加工方面,本公司一直寻求在适当的领域里帮助用户。假如用户在其他工具供应商那里解决不了问题,我们愿与之合作,提供服务。我们的研发部门会帮助其改善质量和缩短工时。”
对工具供应商来说,瑞士式刀具增长最强劲的部分是在数控加工领域。瑞士式加工中的数控机床和凸轮式机床不同之处在于:刀具主要采用涂层可转位刀片。
是什么力量使瑞士式加工获得不断增长? Stellram工具公司的技术经理David Wills认为,这是高新技术产业拉动了瑞士式加工的发展。零件日益向尺寸小、重量轻发展,非常规材料的使用也日渐增多,精度要求也很高。一些瑞士式加工的设备供应商表示:最近两年,他们的业务量增长了45~50%,而其他任何机床供应商是不可能在两年内达到50%的增长。
刀具的寿命与工件的结构设计也有关。例如,加工直角台肩和转角时,其刀具寿命就比加工圆角时低。对某些材料的直角零件加工,其刀具寿命只1000件。 在瑞士式加工中,还必须注意刀具和工件之间、工件与机床之间的相互影响。例如,在加工中使用夹头内置导套虽有助于车削长型零件,但在加工小直径零件时,由于切削区域的导热能力受到限制,热膨胀的影响就成为问题。所以要限制切削速度,以免产生过多热量以致把工件焊住在导套里。
以往,瑞士式加工工厂所使用的刀具是由硬质合金刀片焊接在钢制刀杆上,所以这类刀具称为钎焊或粘接式刀具。但近年来情况有所变化,很多工具制造商针对瑞士式加工的需要,推出了更多适销对路的可转位刀片品种。