以HSK為代表的二面夾緊定位新型工具系統(tǒng)，是為了適應當今高速高效精密數(shù)控切削加工技術的發(fā)展、滿足高檔數(shù)控切削機床的先進加工性能要求而開發(fā)的。新型工具系統(tǒng)的特點是與機床主軸連接受力拉緊時，其錐面和端面同時接觸定位，實現(xiàn)二面約束過定位，增強了高速切削加工時，數(shù)控機床主軸-刀具系統(tǒng)的動態(tài)剛性/連接強度和定位精度。其中典型的是已成為國際標準的HSK工具系統(tǒng)和山特維克公司的Capto工具系統(tǒng)。

    國內不少企業(yè)對HSK工具系統(tǒng)進行了少量試制和生產，由于缺乏對關鍵技術的深入研究開發(fā)，沒有形成成套制造技術和批量生產能力。哈量于2005年兼并了德國凱獅公司后，經過消化吸收，逐步掌握了從產品設計到動平衡和精度檢驗等整套HSK工具系統(tǒng)系列批量制造技術和工藝，現(xiàn)在已經具備了年產5萬多臺套（全部外銷）的能力，取得了明顯成效。當然，在批量生產技術、工藝路線、產品質量檢測和控制上，還有不足之處，尚待繼續(xù)消化吸收、攻關創(chuàng)新，以便進一步縮小與國外的差距。上海工具廠、四川英格等企業(yè)也已經能少量生產HSK錐柄數(shù)控刀具，提供諸如上海通用汽車制造廠等用戶需求。上工兼并上海附件一廠后，具備了批產常規(guī)工具系統(tǒng)的能力，已規(guī)劃了“高速數(shù)控機床用新型刀柄系統(tǒng)項目”，引進設計制造技術、人才和關鍵設備，以達到年產HSK刀柄夾頭2萬件的生產能力。事實上，國內至今尚未建立起國家級和行業(yè)級的HSK工具系統(tǒng)的檢測體系、基準傳遞體系、各級實物基準，以及產品質量認證體系。這項工作必不可少，應規(guī)劃安排，盡早實施。

    2.高效可轉位刀具系列及超硬刀具

    高效可轉位刀具系列和超硬刀具，是數(shù)控刀具中非常重要的領域，產品應用量大面廣，不同應用領域所涉及的技術關鍵、攻關內容都將有所不同:所采用可轉位刀片基體材質、涂層要求、刀片幾何參數(shù)、刀片裝夾方式、整體刀具結構設計等等都會有很大差異，技術難度大、攻關內容多。此外，帶3維斷屑槽型可轉位刀片的設計制造技術，包括精密毛坯的壓制燒結、刃口強化等都是有待攻關的內容。硬切削、超精切削以及包括復合材料在內的新型材料切削，進一步推動了超硬刀具的需求和發(fā)展。在高品質超硬刀具材料的開發(fā)與生產上我國仍有較大的差距，即使是國產超硬刀具，所采用的超硬刀片（PCD、CBN）材料多半從GE和DeBeers公司進口。3維形狀超硬刀片的采用是近年超硬刀具發(fā)展的一種新趨勢，其制造加工難度更大。高效可轉位刀具系列方面，國內企業(yè)如株洲鉆石、廈門金鷺、自貢硬質合金、陜硬、成量等都有生產，其中以株洲鉆石生產規(guī)模最大，實力最為雄厚，總體水平最高，擁有一條據(jù)稱達到世界一流水平的數(shù)控可轉位刀片生產線，近年組建的研究中心，包括設計開發(fā)、使用技術研究、材料性能試驗以及切削實驗裝備，具有良好的開發(fā)平臺。而上工則在超硬刀具開發(fā)生產上，擁有較為成熟的設計和加工經驗、先進精良的制造裝備和成功的服務應用成效。

    3.超細晶粒整體硬質合金涂層刀具系列

    超細晶粒整體硬質合金涂層刀具在汽車工業(yè)、航空航天以及能源工業(yè)中使用很多，目前在關鍵數(shù)控機床上所用整體硬質合金涂層刀具大多為進口刀具所壟斷，國產刀具也往往是購買國外的超細晶粒硬質合金棒料進行加工，自身發(fā)展受到制約。近幾年我國擁有硬質合金粉料制造能力的一些工具廠，如株洲鉆石、廈門金鷺、陜硬等，通過技改投入，引進技術和設備，開發(fā)了超細晶粒硬質合金刀具材料，取得初步成果（達到亞微米級。近年采用了先進的納米涂層技術，刀具性能質量得到明顯提高。上工規(guī)劃將實施“超細晶粒整體硬質合金涂層刀具項目”，實現(xiàn)超細晶粒硬質合金材料和刀具制造成套技術的開發(fā)。國內企業(yè)要使批量生產硬質合金粒度穩(wěn)定達到超細0.3～0.5?m，進一步提高品質，縮小和國外先進產品的差距，則需要在制造技術、工藝等基礎技術上下功夫進行技術攻關。此外，如何在刀具精加工后涂層前表面有足夠的富鈷層，是提高涂層質量的一個關鍵技術，尚待攻關。

    4.高效高性能精密復雜數(shù)控刀具

    以齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀以及各類型拉刀為代表的高效高性能精密復雜數(shù)控刀具，在汽車、風電核電、航空、船舶、鐵路、工程機械等行業(yè)的齒輪傳動裝置制造中使用廣泛而重要。

    項目所列目標參數(shù)合理、必要。國產精密齒輪刀具和拉刀，主要存在二個問題:材質和涂層。目前關鍵場合所采用的為均為進U鈷高速鋼和粉末冶金高速鋼材料。最近不少生產廠進行技改和設備投入，采用先進涂層（如TiAlN、TiAlCN等）及高速鋼熱處理技術和沒備，使國產齒輪刀具和拉刀的質量性能大為提高，縮小了和國外的差距，部分取代國外產品�！�哈一工’二年來累計投資近1.2億，用于新廠土建和國內外先進設備購置，為打造成為國內拉刀生產第一、齒輪刀具和可轉位數(shù)控刀具強勢的復雜數(shù)控刀具制造企業(yè)而努力。漢江工具廠抓住這幾年發(fā)展的機遇，已經成為國內最具實力的齒輪滾刀制造企業(yè)。該廠通過與巴爾采斯的合作，使齒輪刀具涂層質量得到保證，提高了刀具的使用性能。高速高效的機夾式不重磨數(shù)控成形齒輪刀具，是齒輪刀具發(fā)展的一個新方向，值得行業(yè)考慮發(fā)展。

    5.高精度、全自動刀具預調測量儀系列

    我國數(shù)字式刀具預調測量儀的開發(fā)起步較晚，2005年在北京機床展覽會上才有哈量和天津天門首次亮相展出了采用帶面陣CCD的數(shù)字式刀具預調測量儀樣機。自從哈量于2005年收購了德國凱獅公司以后，在消化吸收其先進設計和制造技術的基礎上，自行開發(fā)了系列高精度刀具預調測量儀。該廠已經組建了刀調儀生產工段，達到年產500～600臺刀調儀，目前以手動系列為主，供出口。對于高精度、CNC全自動、具備聯(lián)網功能的刀具預調測量儀，該廠正在積極規(guī)劃開發(fā)，以便迅速趕上國外當今先進水平。此外國內天津天門、成量等均在開發(fā)，但是技術水平、質量上還有一定的差距，尚待繼續(xù)努力。

    6.高性能激光測量系統(tǒng)

    高性能激光測量系統(tǒng)主要用于數(shù)控機床以及三坐標測量機等高檔數(shù)控裝備的精度檢測和評定。近年來激光測量系統(tǒng)的發(fā)展方向是：高分辨率、高精度、多功能、小型化，主要生產廠家為英國雷尼肖、美國API、安杰倫和光動公司，以及德國SIOS等，以雷尼肖產品在國內銷量最大。2007年上市的新產品XL-80輕型激光干涉測量系統(tǒng)，配有XC-80傳感器，實現(xiàn)了小型化，同時提高了性能，測量距離40m/80m，分辨率達到lnm，最高測量速度1m/s。美國API公司的XD激光干涉測量系統(tǒng)，具有5維/6維測量功能，提高了數(shù)控機床裝備精度檢測效率和精度。我國以成都工具研究所為主研制生產的國產激光干涉測量系統(tǒng)，與國外先進水平相比還有一定差距。近年通過國家科研院所基金項目的支持，測量原理和測量技術上取得突破，在提高國產激光測量系統(tǒng)的性能上，取得了一些成果。

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