隨著機床需求的迅速增長,以及半導體、IT相關行業投資的轉旺,日本2003年工具系統(含夾具)行業的生產件數比2002年增長37.3%,銷售額增長24.9%,二者均有兩位數的增長。其中,NC工具系統的生產件數達96.91萬件,比2002年增長59.6%,銷售額達到84.31億日元,同比增長37%,兩者的增長幅度都相當高。進入2004年后,生產增長情況仍然良好,2004年1~5月生產件數與2003年同期相比,增長25.5%,銷售額同比增長42%。 就調查結果來看,工具系統的生產與機床行業的發展成正比,2004年機床訂貨比2003年有大幅度增長,工具系統同樣也必將增長,至少到2004年中期,增長勢頭不會改變。據稱,目前用于10000r/min以上的高速加工機床兩面夾緊式接口的需求量相當大。 市場的需求是苛刻的,首先必須保證產品有很高的質量,而且,隨著縮短交貨期、降低成本的要求日益迫切,勢必引發出激烈的價格競爭。在此過程中,各廠商開展了多種多樣的營銷活動,諸如擴大銷售領域,發展精密模具及其零件的加工業務,突破行業局限,實現生產經營多元化等。
降低成本的措施
將生產場地集中在一層樓內,實現工件的“零移動”。盡量作到多品種小批量生產,對于大批量產品也盡可能減少工序,以便降低成本。改善工夾具,利用機械手實現自動化,利用復合加工機床使工序集約化。采取大力購入新型設備,或改造原有設備,盡可能縮短加工時間等措施,達到降低生產成本的目的。改進工藝過程,降低粗加工制品成本,提高生產效率,以適應擴大海外生產的需求。努力實現產品多功能化。
提高制品的互換性,充分發揮投資效益
隨著零件的小型化和高質量化,各公司正在大力開發新產品,盡量使工具系統具有緊湊性和高振擺精度,能夠適應調整切削的要求。
在高速高精度加工中,過去一直采用BT夾緊方式,與之相比較,兩面夾緊方式的優越性已被廣泛理解和認同。不過,從用戶角度來看,在工具系統的互換性和發揮投資效益方面,仍然存在一些不足之處。因此,生產廠家針對廣大用戶的實際需要,正在積極進行兩面夾緊式工具系統系列產品的開發工作。如黑田精工公司已開發出一種新型兩面夾緊式刀柄,商品名為Super BT工具系統,特點是刀柄的7∶24錐部和法蘭端面與機床主軸7∶24錐部端面同時接觸,從兩面將刀具夾緊。該系統采用開放化標準,并力爭使之成為行業標準。采用Super BT標準主軸的機床均可配置Super BT工具系統,而且這種系統和原JIS BT夾緊刀柄具有互換性,供貨渠道也較寬泛。
獲得高精度加工表面
工具系統重要的技術指標是其回轉的振擺精度。配備振動小的工具系統,不僅能用球頭立銑刀切削出高精度加工表面,而且還適用于微細加工、模具高精度加工和電子零件加工。目前,已開發出一些高精度工具系統,如采用熱裝式夾緊機構,以及利用彈簧夾緊刀具可簡便地調整刃尖振擺精度的刀柄等。 為了進行可靠的高效率加工,在重視刀機接口的同時,還必須重視刀具的夾緊方式。在立銑加工中,通常出現的刀具滑動、脫落及產生振動等問題,取決于是否能將刀具牢固而可靠地夾緊。
縮短供貨期
近年來,高速銑削加工中心已大量采用熱裝式工具系統,其刀柄的外徑很小,因此,與工件的貼近性能優異,盡管刀具的夾持部分很短,但仍能牢固夾緊。熱裝夾緊方式是把夾持部分加熱至300℃,使之膨脹,待刀具柄部插入夾持部分,冷卻后即被夾緊,因此,這種工具系需要配置一種加熱裝置。