OSG技术支持：和无效加工说不，有效提升加工效率
有效效率提升
规避无效加工
赵崇
东北地区技术工程师
合适的刀具解决方案和及时的技术支持，帮助客户提高风电行业的合金钢部件生产的螺纹质量与加工效率。
风电行业
风能作为一种清洁、绿色的可再生能源，凭借其资源总量丰富、环保、运行管理自动化程度高、度电成本持续降低等突出资源禀赋优势与良好的发展趋势，目前已成为开发和应用最为广泛的可再生能源之一。风电行业中涉及的机加工都是大型零件或者是难加工材料的精密加工。欧士机能提供满足风电行业零部件加工条件的合适切削刀具解决方案。
风力发电锁紧盘加工改善
一家位于中国辽宁省大连市的科技公司正在寻求一种攻丝解决方案，用于硬度为 36 至 43 HRC 的 SCM 440 合金钢制成的风力发电锁紧盘。
这家公司成立于 2009 年，主营产品是风电行业精密部件，目前约有 260 名员工，生产面积达 32 万平米。自公司成立以来，该客户一直在生产风电锁紧盘，年产量约为 2,000 件。每个圆盘需要钻 36 个螺纹尺寸为 M33 x 3.5 的盲孔。钻孔尺寸为 D29.5 mm x 100 mm，攻丝长度为 90 mm。螺纹公差等级要求为 6H。零件使用国产加工中心（BT50）加工，采用外部冷却。
风电发力锁紧盘的加工材料为 SCM 440 合金钢。每个圆盘需要钻 36 个螺纹尺寸为 M33 x 3.5 的盲孔。
客户初始情况
客户没有专业的技术指导，使用CNC完成螺纹底孔及孔口倒角加工工序，之后使用摇臂钻床完成螺纹加工。虽然这样加工成本较低，但是劣势十分明显。加工工序分散，加工过程中工件需要重复定位，影响了最终产品的精度和整体加工效率。
客户想要自行改进加工效率，于是客户在没有咨询过欧士机技术支持团队的情况下购买了 OSG 的 A-SFT-DIN进行螺纹加工，钻孔还是使用国内其他品牌的刀具完成孔加工。使用 A-SFT-DIN 螺旋槽丝锥时，切削速度为 10 m/min（100 min-1），进给速度为 350 mm/min，刀具寿命只有 54 个孔。A-SFT-DIN不适合这样的加工应用，它更适合加工硬度30HRC以下的材料。此外，它的排屑槽较短，在孔深100mm的加工中，排屑不稳定，整个螺纹部分崩裂严重，因此刀具寿命短，加工后的螺纹粗糙度差。所以在不久之后，我们的A-SFT-DIN 被竞争对手的螺旋槽丝锥取代，竞争对手丝锥的寿命是72孔，虽然寿命比A-SFT高了三分之一，但是加工出的螺纹质量差。而且竞争对手的客户服务支持不到位，客户并不满意。
OSG技术支持
2020 年，这家客户成为了 OSG 中国的直销客户。由于这一变化，在2021年客户决定向OSG中国求助改善这个加工应用。取得联系后，OSG技术工程师赵崇立即前往客户的生产工厂进行了跟进。在对这个加工项目进行详细评估后，他们推荐使用 OSG 的 Phoenix P3D 可转位钻头（P3D2950FS32M09刀体和XP9020 XCMT094008ER-DM 等级刀片）进行底孔加工，并推荐使用非标准 V-CPM-SFT M33 x 3.5 螺旋丝锥（刃长 123 毫米）进行后续螺纹加工。
Phoenix PD 可转位钻头采用独特的刃口设计，具有高精度表面处理和集成断屑槽。其设计用于高效、稳定的孔加工，最大加工直径可达 5 x D。刀头的阵容强大，适用于各种加工材料，如钢、不锈钢、铸铁、铝合金和有色金属。
Phoenix 可转位钻头系列包括 2D、3D、4D 和 5D 四种长度规格，专为可靠、高效地加工大径孔而设计。这个系列钻头的刃面经过高精度精加工，可显著改善排屑性能，从而消除常见的深孔加工问题，如积屑、长切屑和刀具折损等。其独特的刃口设计具有高刚性和出色的排屑性能。刀体上附有断屑装置，可将切屑细小分段。由于具有上述特点，即使在较深的 5D加工条件下，也能实现高进给加工，极大提高加工效率。这个系列刀片阵容强大，可加工钢、不锈钢、铸铁、铝合金和有色金属等多种工件材料。所有刀片均采用经济型的 4 角设计，中心和外围切削刃都能用，并适用于该系列的所有刀体，从而简化了刀具管理。
OSG 的 V-CPM-SFT 是一款非标的粉末冶金高速钢螺旋槽丝锥。这款刀具的设计具有出色的排屑性，可防止切屑在加工过程中缠结。加上 OSG 自主研发的 V 涂层，能实现较长的刀具寿命和稳定的性能。
V-CPM-SFT 的测试切削速度为 13 m/min（125 min-1），进给速度为 437.5 毫米/分钟。虽然 V-CPM-SFT 的刀具寿命与竞争对手的丝锥（72 个孔）相同，但螺纹表面质量明显更好。此外，切削条件改善了 25%，无需径向钻孔，从而提高了加工效率和质量。
左图，用 OSG 的 V-CPM-SFT 螺纹加工的孔。右图，用竞争对手的丝锥加工的孔，有咬合现象。
按照以前的加工方法，完成一个零件大约需要 32 分钟。根据 OSG 的建议，所有加工工序都整合到了一个数控加工中心。完成一个零件所需的总加工时间缩短到 22 分钟，快了 10 分钟。OSG 的建议帮助客户优化了加工流程，通过改善螺纹表面质量减少了次品数量，降低了模具成本，并将加工效率提高了 30%。
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