《金屬加工》記者 張合忠

德國(guó)高邁特集團(tuán)是世界一流的孔加工刀具供應(yīng)商，成立于1918年，總部在德國(guó)南部斯圖加特附近的Besigheim，有員工2000多人，在德國(guó)、瑞士、美國(guó)、墨西哥、巴西、印度、中國(guó)及波蘭等國(guó)家設(shè)有生產(chǎn)基地，銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布世界70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。2014年6月北京CIMES2014機(jī)床展期間，就高邁特集團(tuán)在航空產(chǎn)品加工領(lǐng)域的創(chuàng)新及本屆展會(huì)帶來(lái)的特色展品，《金屬加工》記者采訪了高邁特集團(tuán)中國(guó)總裁王彥斌先生。

航空復(fù)合材料的加工已有針對(duì)性的創(chuàng)新刀具

王總說(shuō)，為了提高飛機(jī)的飛行效率，降低其生命周期成本，飛機(jī)制造商正在越來(lái)越多地使用復(fù)合材料和鈦合金。例如，波音787和空客A350的機(jī)身大部分都使用復(fù)合材料制成（按重量計(jì)）。大量使用的復(fù)合材料/金屬疊層材料通常由多層碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）復(fù)合材料與鋁（或鈦）合金構(gòu)成，這對(duì)刀具提出非常大的挑戰(zhàn)，在很多加工過(guò)程中，傳統(tǒng)的刀具甚至都不能加工出合格的工件?！爸饕蚴枪ぜ瞬牧辖Y(jié)構(gòu)以外，還有許多其他變量，因此最佳工藝的確定相當(dāng)復(fù)雜。對(duì)加工質(zhì)量的不同要求、疊層材料的交疊順序，乃至是在數(shù)控機(jī)床上加工還是手動(dòng)加工，所有這些變量都會(huì)使所需要的刀具和切削參數(shù)大相徑庭”。

“構(gòu)成復(fù)合材料/金屬疊層的多種材料截然不同的加工特性，是難以實(shí)現(xiàn)高效加工的主要障礙”，王總說(shuō)，高邁特從研究材料特性、特殊的切削角度、以及金剛石涂層3個(gè)方面來(lái)綜合考慮復(fù)合材料加工刀具的設(shè)計(jì)制造：如果金屬層是在工件表面，則鉆入方向至關(guān)重要；鉆削復(fù)合材料時(shí)，鉆削軸向力是產(chǎn)生分層和翻邊的主要原因，這時(shí)，鋒利的切削刃和鉆尖角及復(fù)合鉆尖就非常必要；針對(duì)修邊銑削的過(guò)程，受復(fù)合材料的纖維方向和分層方式的影響，使用傳統(tǒng)銑刀加工時(shí)非常容易產(chǎn)生翻邊和毛刺，高邁特采用了錯(cuò)齒或雙旋向的壓縮銑刀，不但減少了纖維破裂，還能明顯提高金屬的去除率。

高邁特通過(guò)對(duì)材料的分析和切削角度的設(shè)計(jì)，兼采用KOMET RHOBEST納米金剛石涂層，不僅實(shí)現(xiàn)了非常好的加工質(zhì)量，而且刀具壽命也明顯提高。王總說(shuō)，RHOBEST獨(dú)特的技術(shù)能保證涂層的金剛石純度非常高（98%以上），這為刀具提供了很高的硬度、光滑的表面和高耐磨性，與基體完美的粘附力使涂層更加穩(wěn)定，能承受更多的熱和力的沖擊。區(qū)別于焊接式的PCD刀具，金剛石涂層硬質(zhì)合金刀具更具柔性，應(yīng)用更加廣泛，能用于幾乎所有工況，同時(shí)保持相近的性能和更優(yōu)的性價(jià)比。“我們已將加工不同復(fù)合材料的成功應(yīng)用的刀具標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)我們工程師與客戶的緊密溝通，利用標(biāo)準(zhǔn)刀具和正確的選型就能成功地完成大部分的加工任務(wù)。如果遇到特殊的材料組成和加工要求，我們提供快速的刀具改進(jìn)甚至針對(duì)性的材料分析的服務(wù)，為客戶提供針對(duì)性的高效高質(zhì)量的解決方案”。

在孔加工領(lǐng)域持續(xù)保持優(yōu)勢(shì)之外又有新拓展

孔加工刀具100年來(lái)一直是高邁特集團(tuán)的標(biāo)志及優(yōu)勢(shì)所在?！癒OMET 鉆頭有非常完整的系列，合金鉆頭最深至40 mm×D、刀片式鉆頭最大至φ155 mm(非標(biāo)至φ300 mm)，且能適用于任何工況和材料的加工（包括斜面、插鉆、疊層板等）。另外用于專機(jī)的展開式刀具和用于加工中心的U軸（集成電動(dòng)機(jī)的展開式刀具），能幫助客戶在加工非回轉(zhuǎn)體工件時(shí)，通過(guò)展開式車削實(shí)現(xiàn)多工步集中和仿形加工，大大地提高加工效率和減少刀具數(shù)量及加工成本，最新推出的用于U軸的珩磨頭，使傳統(tǒng)的加工中心馬上變成了可以自動(dòng)換刀的珩磨設(shè)備，大大節(jié)約了設(shè)備和工藝成本”。

王總特別提到高邁特刀片式鉆頭，“我們針對(duì)效率、精度和成本要求，已經(jīng)形成了三大鉆頭系列組合。鏜刀方面，在我們達(dá)到機(jī)械式鏜刀的性能極限后開始與機(jī)電控制相結(jié)合，如前面提到的U軸，還有精鏜刀，我們結(jié)合了藍(lán)牙技術(shù)，極大地方便了試切時(shí)的微調(diào)操作，這些能幫助客戶更方便地使用刀具并節(jié)約大量的輔助和加工時(shí)間。

在鉸刀和螺紋刀具方面，我們繼續(xù)強(qiáng)化切削性能和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。比如多刃刀片式鉸刀在保持鉸刀高效、高精度和低粗糙度值的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)大大降低了使用成本和物流成本；新推出的去毛刺螺紋銑刀在加工出完整螺紋的同時(shí)切掉了入口和出口的毛刺。同時(shí)，我們不斷強(qiáng)化刀片的槽型涂層性能和切屑控制，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

除了孔加工刀具，高邁特還推出了全系列的銑刀，將在孔加工上積累下來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)展。經(jīng)過(guò)廣泛應(yīng)用的硬質(zhì)合金銑刀和鉆頭在結(jié)合了先進(jìn)的金剛石涂層之后，高邁特在復(fù)合材料和有色金屬加工方面邁上了新的臺(tái)階。本屆展出的DIHART系列鉸刀，作為多刃高效精密孔加工刀具的代表，在獲得優(yōu)異鉸削質(zhì)量的同時(shí)能極大地提高精加工效率并降低總體生產(chǎn)成本?！案哌~特期望通過(guò)自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)化，為客戶提供更大的價(jià)值，不僅僅是刀具本身的價(jià)值，更從整個(gè)加工過(guò)程上幫助客戶實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定高效的生產(chǎn)能力，”王總這樣解釋。

創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)可確保加工過(guò)程的穩(wěn)定與安全

KOMET BRINKHAUS推出的ToolScope加工過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)能識(shí)別各種異常狀況，進(jìn)而進(jìn)行報(bào)警或停機(jī)處理，保護(hù)了刀具、機(jī)床和工件，避免進(jìn)一步的損害?！安煌趥鹘y(tǒng)的機(jī)床過(guò)載保護(hù)和刀具外形檢測(cè)，無(wú)論是小直徑刀具還是易切削材料的低負(fù)載加工，我們的系統(tǒng)都可以在加工過(guò)程中對(duì)每把刀具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，反應(yīng)及時(shí)并不占用額外的機(jī)床時(shí)間。同時(shí)這套系統(tǒng)還能有效地對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。獨(dú)具特色的刀具磨損監(jiān)控功能改變了傳統(tǒng)的刀具管理方式，不再需要根據(jù)額定壽命來(lái)?yè)Q刀，而是根據(jù)刀具是否達(dá)到磨損極限（破損極限）來(lái)進(jìn)行判斷換刀。這樣就避免了質(zhì)量不穩(wěn)定的刀具（比如修磨后的刀具）在沒(méi)達(dá)到額定壽命前提前破損，同時(shí)又挖掘出了刀具的最大使用價(jià)值，有效地減少風(fēng)險(xiǎn)并降低刀具成本。

另外，高邁特創(chuàng)新的監(jiān)控系統(tǒng)還能記錄加工過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)和圖形化加工過(guò)程，以供問(wèn)題反溯、工藝優(yōu)化、和滿足航空等行業(yè)的質(zhì)量體系要求。

從高質(zhì) 量刀具，到在線測(cè)量—自動(dòng)補(bǔ)償?shù)拈]環(huán)加工方式，再到加工過(guò)程監(jiān)控，高邁特可為航空行業(yè)的用戶提供全面的加工質(zhì)量和過(guò)程保障，得到非常穩(wěn)定的尺寸公差（非常好的CPK值），同時(shí)減少停機(jī)時(shí)間及避免廢品，幫助客戶實(shí)現(xiàn)過(guò)程提升。