新的航空航天终端磨机设计结果来自工具标准化比赛

刀具制造商Kennametal报告称，该公司是最近由“美国主要飞机制造商”(该公司不愿公开姓名)发起的旨在标准化整体硬质合金立铣刀的竞争的赢家。Kennametal的实心端面铣刀经理Thilo Mueller表示，飞机制造商仍然面临的问题是:活动加工零件数量的不断增加，导致制造商及其供应商使用的切削工具的范围不断扩大。从历史上看，制造工程人员在为给定的零件指定模具方面有太多的自由——超出必要的自由。将尽可能多的选择范围限制在一个标准的工具菜单上，可以通过控制工具管理的范围来控制飞机制造商的成本。它还将有助于避免意外的延迟，因为这些标准工具选择将成为工具供应商更有可能有库存的标准项目。

但是选择什么工具呢?对这个问题的回答引发了这场竞争。各种刀具供应商提交了在英国谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC)进行的加工试验的刀具。为了在测试参数范围内获得更好的结果，Kennametal修改了现有的工具设计——其“Harvi”立铣刀设计具有不均匀间距的凹槽，以打破颤振，消除偏心，以延长工具寿命，并在重切削过程中保持稳定的锥形芯。这种修改过的工具现在可以用于飞机制造商和其他工具制造商的新“哈维III航空航天”系列。

AMRC的测试集中在锻造钛6Al4V上。三组切削参数分别解决了传统铣削和高速方法的飞机制造商。在每种情况下，三组参数被指定为“当前”、“满足”和“超过”预期。在传统轮中，指定的切削径向深度为0.1英寸，切削速度为150、200、250 sfm。在高速测试中，切割深度下降到0.02英寸，而速度分别增加到400、450和500 sfm。

严格的准则管理可以使用哪种工具。最初，所有这些情况下的固体碳化物端铣刀的直径必须为1.25英寸，长长度为4英寸，角落半径为0.09英寸和五六个或六个长笛计数。Mueller先生说，进一步测试然后评估刀具直径，长度和拐角半径的不同组合（直到滚珠糖工具的完整半径）。工具被要求在从支架延伸到4.5英寸的同时实现2英寸的轴向深度。在所有这个（抱歉，公制系统）中，只允许举行帝国单位。在这些约束中，工具供应商可以自由提出其最佳选择工具涂层，碳化物基板和切割几何形状。

米勒说，Kennametal花了大量的工作来寻找在这些测试中表现出色的工具。该公司在德国、田纳西州和北卡罗来纳州的工厂使用五个不同的加工中心进行了自己的测试。利用高速摄像机分析了芯片的流动和形成，他说，根据这项分析，一种精细的工具磨削过程被开发出来。最终，该项目生产了近300种不同的工具，并加工了15000立方英寸的钛。

在最后一轮测试期间，Kennametal使用了一个Haimer Safe-Lock收缩捆绑架并能够在超过类别中运行所有工具。通过传统的铣削方法，1小时后观察到小于0.001英寸的工具磨损，表面光洁度为23μINRa。在高速测试中，测量刀具磨损小于0.0014英寸，表面粗糙度优于27.5μINRa。也许最重要的是，Harvi工具允许比其他更高的金属去除率更高，因为设计能够有效地使用其他端铣刀限制为5的六架。

在为这种应用开发的工具中，已经证明有效的硬质合金等级为KCSM15 Beyond等级。米勒说，目前在Harvi III生产线上存在的这种工具的新修改与边缘几何有关。

至于飞机制造商，仍在继续进行评估。将来的测试将评估插入的工具。甚至与固体硬质合金工具相关的测定甚至没有立即影响，因为在航空航天部门，零件经常认证，然后锁定进一步的制造过程变化。但是对于从这一点开发的新部分计划前进，制造商及其供应商将具有更加偏重于可供选择的切割器范围。