图1  被夹持在SK50主轴座上的85mm直径的平铣刀。这种刀具系统刚性强、振动小，所达到的表面质量高，刀片的使用寿命长，加工噪声低

通过采用CNC加工中心来取代特殊机床设备，车削作业也可以转换为铣削作业。通过运用带有正切夹持的平面铣刀，可以在以往所需的一半时间内对法兰进行铣削，刀具的使用寿命却可延长4倍。

在通常情况下，针对特定加工任务所设计的特种机床明显要比标准型机床作业更快，效率更高。但是，大多数特种机床或多或少都只能适用于一种加工场合，如果需要换装，则费用很高。而采用标准型机床设备时，往往需要在加工效率上作出妥协，而加工的效用性和使用的灵活性则可更高。由于铣床或CNC加工中心的性能在不断提高，因此成本昂贵的特种机床越来越显得多余。这种情况当然也会在成本上对切削刀具和工件夹持技术带来影响。

加工策略整体更新

中小型企业Düker公司的负责人不久前就面临着这样的挑战。在对技术和经济方面作了充分的思考之后，他们决定对加工策略和技术装备作整体更新。

Düker公司的机械加工在大型车削、镗削和铣削设备以及上述特种设备上进行。现在，由于Laufach工厂内的特种设备已经老化，必须对之进行更新换代，因此公司考虑更换技术装备，即把车削和镗削更换为铣削和镗削。这样既可避开价格昂贵的特种设备，同时也可接近投资较小、灵活性较强的CNC加工中心。

图2  直径分别为63mm（左）和85mm（右）的Helitang T490型平铣刀

Düker公司很快就订购了一台Heller MCH 280型CNC加工中心设备。这种加工中心还需要装备相应的工件夹持系统和切削刀具。Düker公司首先决定采用一家公司的常规平铣刀并保留Iscar公司的Chamdrill镗刀。但是，公司很快就发现了平铣刀遇到越来越大的问题。这是因为一方面夹持状况不佳，另一方面切削压力过大，从而导致切削速度过慢，进给量也较小。因此，该公司向Iscar公司询问刀具的替代可能性。

Iscar公司推荐一种Helitang T490型铣刀系统。这种正切刀具系统具有良好的刀刃外形，并以柔和切削和较小切削力而见长。由于当时存在着夹持状况不佳、振动角度大、刀具系数小、刀具使用寿命短和作业安全性差等情况，因此，Iscar公司优先选用带有正切夹持系统的平铣刀，同时也更改了加工策略并规定了切削数值。

加工中心和平铣刀实现灵活加工

经过两周试验，Düker公司购买了这种刀具并在后来陆续购买了更多的刀具系统。Helitang T490型铣刀系统的应用连续获得成功，因此，该公司又购买了四套63~80mm直径的此类刀具。CNC加工中心的灵活性加上平铣刀的通用性构成了一种完美的组合并实现了对所有法兰家族产品的灵活加工。

图3  Helitang T490型平铣刀的转位刀片拥有四个非常良好而稳定的切削楔

根据不同规格，DIN GGG法兰在托盘上接受两次夹持，然后进行两面或四面的平面加工。同时还需要铣削2.5~4mm的余量并镗出8个孔。每批加工量大多为3500件。采用Iscar公司的平铣刀，目前法兰的加工时间只需7.2s，而非以前的17.7s。此外，铣刀的每个刀片使用寿命以前只能加工80个工件，而现在则提高到320个工件，增长了四倍。同时，尽管进给量加大了一倍，主轴转速提高了50%，但是，加工噪声却有了大幅度的下降。

在材料方面，这种加工基本上没有不足之处，甚至可以涵盖型砂。装配有LNMC烧结转位刀片的Helitang T490型平铣刀在限制切削力和每刀片100min使用时间等参数的基础上，实现了较长的使用寿命和较低的刀片更换频率。

这方面的成功源于对刀具的深思熟虑的选择。正切刀具系统大多数只产生径向切割力。因此，它与以往45°平铣刀不同，切割力可以直接作用于装置的径向接触面上。其他的优点还有刀片厚度大，加工流程安全性高，转位刀片的切削外形柔顺和铣刀分布紧凑等。

图4  采用最新一代正切平铣刀是实现高效和安全生产的保证

对于Düker公司和相关负责人员来说，更换加工中心和采用另一种铣刀系统是非常值得的。在生产设备上可以实现两班和三班作业并可加工出多达100个不同品种的法兰产品。加工能力可以从一件直至几百件工件。每个作业班次可以达到150件，这在以前是无法做到的。在这方面，Iscar切削刀具发挥出了很重要的作用。现在，平铣刀和镗刀可以在一台设备上组合使用并达到整体加工效果。设备投资显著降低，而且也无需使用那么多刀具。