很多工廠都希望擴大產(chǎn)能，它們越來越多地轉(zhuǎn)向熄燈加工，而不是增加設備、員工或輪班。工廠利用夜間和周末的時間，在沒有操作員在場的情況下生產(chǎn)零件，可以從現(xiàn)有的設備中獲得更大的產(chǎn)能。但是無人值勤的加工可能存在風險—如果機器或刀具出現(xiàn)故障，而周圍沒有人能夠迅速解決問題，可能會付出高昂的代價。

　　為了成功地將生產(chǎn)過程從有人值守的機加工過渡到無人值守的機加工，車間應該重新考慮工藝加工的各個方面，并為無燈生產(chǎn)進行一定程度的優(yōu)化。這個全新的過程可能需要新的設備，例如增加自動裝卸設備、棒材給料機、托盤系統(tǒng)等等。機器監(jiān)控軟件可以提供數(shù)據(jù)和洞察過程，可以推動優(yōu)化。而芯片和冷卻劑管理系統(tǒng)需要足夠強大，才能在無人值守的輪班中持續(xù)工作。但是，在熄燈加工的過程中，機加工車間可能會忽視的一個方面是切削刀具。

　　為了適應熄燈加工，刀具必須穩(wěn)定，具有可預測的、長壽命的刀具?，F(xiàn)場沒有操作員來檢查刀具的損壞情況，而且，如果要更換刀具的話，又要確保能及時更換。當建立一個無人值守的加工過程時，車間可以通過實施刀具監(jiān)控系統(tǒng)和新的刀具技術，來滿足這一需求。工業(yè)4.0的連接，專業(yè)的設計特點，先進的材料和涂層，高質(zhì)量的刀架和高壓冷卻劑都可以使熄燈應用受益。

　　在“IMTS spark”中展示的ting刀具和刀具架展示了上述這些功能，允許車間在無人看管的情況下自信地運行零部件。這幾個刀具特征和它們相應的案例，并不是一個全面的列表，但是他們代表了趨勢和重要的考慮，因為他們正慢慢走向熄燈加工。

　　自動調(diào)整刀具

　　自調(diào)整刀具提供了最終的工藝安全性。這些刀具的使用來自過程測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(如觸摸探頭、過程內(nèi)測孔器和離線測量系統(tǒng))，在刀具刃口磨損時自動調(diào)整，確保零件在不受操作人員干預的情況下保持公差。Big Kaiser的EWA68閉環(huán)鉆孔系統(tǒng)就是這類刀具的一個例子。全自動精鏜頭接收工藝過程中的測量數(shù)據(jù)，自動補償?shù)度心p，減少報廢，提高精度，節(jié)省時間，甚至可以讓精鏜實現(xiàn)無人操作。插入厚度和插補可以減少顫振，并提高穩(wěn)定性，而碎屑可以幫助排屑和去除切削刀具的熱量，這些都有助于提高工藝安全性。

　　用于發(fā)電和其他加工應用的YG-1的高進給軋機4系列小直徑刀具鑲件模具/模具，有許多改進刀具壽命的特征。根據(jù)公司的要求，這些鑲嵌件的厚度使它們能夠更安全地夾緊，確?？深A測和安全的加工，并在困難的應用中延長刀具壽命。據(jù)了解，該鑲件還具有正前角，以提高芯片疏散和減少加工負載，這也提高了刀具壽命。據(jù)說，進一步提高剛性和提高工具壽命時，結合了公司的優(yōu)化斷路器幾何形狀。

　　優(yōu)化的嵌件也有助于霍夫曼集團的Garant Power Q雙圓型高進給銑刀的過程可靠性。由雨刷刀具、直切刀具和精整刀具組成的三部分前沿導軌，有助于提供穩(wěn)定性、降低切削力。據(jù)說雨刷刀具在粗加工的模式下，提供良好的表面質(zhì)量;直切刀允許最大切削深度的高進給率;小精加工刀具形成短的、緊密軋制的切屑，即使在傾斜時也可防止切屑在銑削系統(tǒng)中堵塞。鑲嵌件被牢固地旋進刀身，并用燕尾輪廓固定以防止浮動。通過一層堅硬的鎳涂層，刀具體還可以防止腐蝕和切屑沖擊。

　　刀具材料和涂層

　　對于無人值勤的加工，車間也需要考慮刀具的材料和涂層。刀具的材料和涂層是為工件材料而優(yōu)化的，可以更好地耐熱和磨損，從而延長刀具的壽命。Star SU的實心硬質(zhì)合金槍鉆是為醫(yī)療機械加工而設計的，在加工這些應用所需的硬質(zhì)材料(包括鈦(6Al-4V)和440不銹鋼)時，碳化物等級、表面飾面、邊緣準備和涂層提高了刀具壽命。另外，硬質(zhì)刀具還配備了高壓冷卻劑輸送能力，可提供冷卻液輸送孔。

　　來自NTK刀具的ST4級硬質(zhì)合金刀片被設計成堅硬的pvd涂層刀具。據(jù)說厚的CrAlN涂層具有很高的硬度和抗氧化性，解決了304SS、17-4PH和鎳鈦諾等加工材料的相關問題。公司方面表示，ST4高速加工應用顯示出穩(wěn)定的加工性能，良好的表面光潔度。而該涂層與NTK型切屑器結合使用，在前車削、后車削、開槽、切斷和內(nèi)徑車削時，延長了刀具的壽命。

　　Scientific Cutting Tools的鉆頭系列是該公司專業(yè)刀具組的一部分，其中包括由優(yōu)質(zhì)亞微米碳化物制成的螺旋倒角銑刀、雕刻工具和圓角銑刀。公司還提供了一種用于延長刀具使用壽命的AlTiN涂層。

　　夾持裝置

　　在構建熄燈加工過程時，企業(yè)也應該再看看他們的刀架。刀架可以通過減少顫振和跳動，并保持平衡，從而對刀具壽命產(chǎn)生重大影響。

　　Techniks公司的Triton液壓卡盤的特點是在鉆孔周圍有一個液壓儲層，可以提供阻尼振動的特性。這可以減少切削時的顫振，提高表面光潔度，提高刀具壽命。較厚的壁結構和更緊湊的液壓設計將夾緊力集中在刀柄上，與標準液壓卡盤相比，夾緊力可增加400%。增加的夾緊力，使卡盤可用于重型銑削的應用，以及更典型的操作，如鉆，鉸刀，螺紋銑削和精加工。

　　收縮配合刀架還可以通過確保跳動精度、平衡完整性和錐度精度來幫助提高刀具壽命。Haimer的動力鉗i4.0是一種NG盤管收縮站，適用于所有整體硬質(zhì)合金和高速鋼(HSS)工具。設備還配有電動線圈和掃描儀，可從數(shù)據(jù)矩陣代碼中讀出收縮參數(shù)，實現(xiàn)可靠、自動的收縮。

　　收縮配合刀架還可以通過確保跳動精度、平衡完整性和錐度精度來幫助提高刀具壽命。Haimer的動力鉗i4.0是一種NG盤管收縮站，適用于所有整體硬質(zhì)合金和高速鋼(HSS)工具。設備配有電動線圈和掃描儀，可從數(shù)據(jù)矩陣代碼中讀出收縮參數(shù)，實現(xiàn)可靠、自動的收縮。Power Clamp i4.0系列還提供了多種選擇，包括緊湊的Power Clamp Air i4.0和Nano NG i4.0。該公司稱，Power Clamp Air i4.0提供了平滑、清潔的冷卻，適用于各種收縮夾套和夾套，無論外部輪廓如何，使用空氣噴嘴和毛毛雨，都不會有污垢和水漬。LED溫度控制有助于提高工藝的可靠性。Power Clamp Nano NG i4.0是為適用于收縮夾緊器和尺寸為HSK-A63的小工具夾而專門開發(fā)的。這臺機器的收縮過程是水平的，并配有全自動的電機線圈和空氣冷卻。

　　高壓冷卻液

　　高壓冷卻液也可以幫助熄燈加工過程。通過冷卻切削區(qū)和沖洗切削屑，也可以幫助提高刀具壽命。

　　美國瓦格斯公司的ALCN線外螺紋車刀夾具具有高壓冷卻能力。刀架的特點是兩個精確的高壓冷卻液出口，冷卻的頂部和底部的插入。出口是為70巴的高壓冷卻液而設計的。有了精確的冷卻液輸送，尖端溫度大大降低，從而提高刀具壽命。從本質(zhì)上講，冷卻液通過功能改善了排屑，從而更好地控制和流動。刀架還有三個冷卻液入口。為標準螺桿連接設計了一個底部入口和一個背面入口。而鎳鍍層可以提高耐磨性和防腐蝕能力。

　　美國Horn公司生產(chǎn)的W&F線性裝置具有冷卻液管理能力，并與帶或不帶通過冷卻液端口的刀具夾具兼容。對于處理超過1,000 psi的個別工裝位置，設備專用的單元可接受高壓冷卻液，而無需外部高壓冷卻劑管線。使用高壓冷卻液有助于防止與粘連芯片相關的問題，改善芯片管理。

? ? 　聯(lián)合機械和工程公司的T-A專業(yè)鉆頭，結合了材料特定的插入幾何形狀和重新設計的鉆身與冷卻通過系統(tǒng)。冷卻液出口的設計是為了引導最大的流量到切削刃，即使在高切削速度下，也能提供快速的熱提取。特定材料的插入體幾何形狀提供了有效的芯片形成，而鉆身的直槽最大化了冷卻液的流量并保持了一定的剛性。