切削三要素-首重排屑、次重散熱,三重有效切削而非擠壓

在切削加工過程中,有三大關鍵要素:排屑、散熱,有效切削而非擠壓。首先,良好的排屑方式能夠避免鐵屑堆積在工件表面,減輕刀具磨損,提升工件表面精度。其次,切削加工帶來了熱量,使刀具、工件表面溫度提高,過高的溫度可能導致刀具切削刃塑性變形,並造成工件尺寸不準確,有效的散熱可以延長刀具壽命並提高加工品質。除此之外,有效切削能減少加工時的摩擦和壓力,從而提高效率和精度。

高壓切削冷卻系統的定義和優勢

切削液壓力等級介紹:

低壓系統 7 Bar 以下
(100 PSI 以下)
屬於工具機的一般配備, 冷卻效能不佳,無法減少刀具磨耗
中壓系統 20 ~ 60 Bar
(300 ~ 900 PSI)
一般加工條件下, 能有效增進加工效率,延長刀具壽命
高壓系統 70 ~ 100 Bar
(1,000 ~ 1,500 PSI)
達到最佳加工效率、極大化刀具壽命,並能有效切削不易加工材質與解決工件纏屑問題
超高壓系統 超過 100 Bar
(超過 1,500 PSI)
適用於切削超合金與極難加工之材質

高壓切削冷卻系統是一種在高壓下將冷卻液直接噴射到切削區域的技術,它能夠有效移除鐵屑及切削產生的熱量。工具機加裝高壓切削冷卻系統,能夠進一步優化切削參數,提高切削速度和進給,實現產能的提升,並降低生產成本、延長刀具壽命、提升工件表面精度。

SYIC提供一系列內建冷卻功能的高效產品,以下介紹幾項精選產品應用:

1. PRO-E精萃型筒夾式刀桿及ER筒夾應用

PRO-E精萃型筒夾式刀桿可搭配一般標準的ER筒夾(ISO15488)使用,SYIC生產一系列多元設計的ER筒夾,包含ER-E高精度止水、出水筒夾(FID出水槽型及FOD出水孔型)、ERS大小溝止水、出水筒夾(FID出水槽型及FOD出水孔型),其偏擺精度及耐水壓值如以下表格所示。

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ER-E筒夾不同於一般ER彈性筒夾,溝槽數量為12溝,帶來更好的精度穩定性,較不易因使用者鎖固問題而影響偏擺精度。FID出水槽型筒夾,其切削液沿著筒夾內孔的出水槽平行刀具進行冷卻,沒有刀具有效長度的限制。FOD出水孔型筒夾,其切削液則透過三個出水孔指向刀具中心,適用於2.7DL~3.5DL長徑比的刀具。客戶可依據其不同出水型態的加工需求做選擇,完美實現各種加工目標。

2. 熱膨脹刀桿-CP出水孔型及CUD-CP威力曲線出水孔型

SYIC熱膨脹出水孔型刀桿分為CP標準出水孔型及CUD-CP威力曲線型,兩者在端面有三個出水孔,可將切削液集中在刀具作有效冷卻,適用無出水孔刀具,節省了出水刀具的採購成本,其出水孔使切削液集中在刀具中心,完美達到切削首重排屑次重散熱的效果,確保工件尺寸穩定性與表面粗糙度。

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CUD-CP威力曲線型特別採用威力曲線的設計,可減少加工干涉。刀桿前端壁厚較一般熱膨脹CUL威力曲線型刀桿為厚,兩者相較擁有更卓越的加工剛性。它適用於加工不規則形狀、曲面及凹槽工件。

3. 升級版油路刀把及角度頭

SYIC推出了升級版「油路刀把」,其最高轉速從標準型的3000rpm提升至5000rpm,可耐水壓值從標準型的7 Bar提升至30 Bar。升級版的「SAM-HSC小鋼炮銑削頭」適用的最高轉速從標準型的4000rpm提升至8000rpm,可耐水壓值從標準型的7 Bar提升至20 Bar。這些進化設計使其在深孔加工及高難度切削作業過程,擁有更佳的冷卻效果,提升排屑和散熱的能力, 提高加工效率。

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4. PSC內外徑刀座

PSC內外徑刀座適用於CNC車床,安裝在刀塔上後,透過PSC接口快速鎖固PSC刀具,換刀時間比傳統型刀座縮短至少5倍,且耐水壓值達到130Bar,可以有效移除鐵屑,延長刀具壽命,提升工件表面精度。

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5. BMT固定型刀座

SYIC提供多元設計的BMT固定型刀座,適用於車銑複合機,它有拉爪式夾緊機構的設計,具有快速換刀的優勢,它利用PSC接口高重覆定位精度的設計,搭配使用PSC錐度刀具,且刀具可預先在機台外做量測,降低停機時間,除此之外,此項產品可耐高壓出水70Bar,提供優越的冷卻效果,大幅提升加工效率。

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SYIC通過提供多樣化的出水型態產品,結合高壓切削冷卻系统,顯著提升了加工效率,並展現了卓越的加工品質。隨著冷卻技術的持續進步,SYIC不斷創新,推出各種內建出水設計的解決方案。我們堅信,這些創新將持續幫助客戶突破加工極限,實現極致加工的正面價值。

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