数控机床公司和硬质合金刀具制造商合作创建下一代生产自动化系统

Star Cutter和Garr Tool开发出创新的多工序数控机床，用于完整的立铣刀制造

2022年5月17日， 美国制造商Star Cutter公司和Garr Tool公司联合开发了一种创新的5轴数控机床，可完全自动生产复杂的异型立铣刀 - 从毛坯到成品刀具。

Star Cutter公司专门从事生产硬质合金和预制件制造、切削工具和用于工具/刀具研磨和滚刀研磨的数控机床。该公司早在1927年就在底特律成立，如今在密歇根州各地经营着六个制造厂。其Elk Rapids工程部负责著名的Star品牌的数控刀具和刀片磨床。

Garr Tool是美国领先的高性能整体硬质合金切削工具制造商。从1944年Fred Leppien在他的车库里开始，它现在在密歇根州中部经营着一个最先进的20万平方英尺的制造工厂，拥有150多台数控磨床。Garr Tool专门生产硬质合金切削工具，包括立铣刀、钻头、铰刀和铣刀。

Garr Tool广泛使用数控自动化设备，包括Ulmer Werkzeugschleiftechnik（UWS）的工具磨床和Star-Cutter的工具磨床。所有这些机器都是基于专业数控公司NUM提供的控制系统技术。例如，Star Cutter公司自1998年以来一直与NUM公司合作开发特定应用的数控硬件和软件，如今其几乎所有的机床都基于NUM公司的开放式架构Flexium+数控平台。

据Garr Tool公司副总裁John Leppien II称："我们使用NUM的NUMROTO软件在我们所有的Star和UWS机床上进行刀具生产和修复。我们的操作员认为它非常灵活且用户友好，我们发现它便于部门间的知识共享，也有助于减少我们的培训费用"。

几年前，Garr Tool开始生产一系列大直径刀具，用于航空航天工业中使用的高扭矩机器；然而，制造这些刀具涉及多台机器和多道工序。因此，该公司开始与Star Cutter的Elk Rapids工程团队开展合作项目，以开发能够处理整个生产任务的多工序机器。其结果是2018年开发了一台Star数控刀具磨床，其中包括NUMROTO端铣软件、外圆磨削，以及直线电机和驱动器，所有5轴都在一个闭环冷却器/冷却剂系统上。这种热稳定的机器使Garr Tool能够在48小时无人看管的情况下保持这些刀具外径0.001英寸的直径。

Star公司的最新机床，NXT刀具和铣刀磨床，现在也集成了这些引入Garr Tool的功能。基于NUM的Flexium+数控系统和NUMROTO软件，这款全新的5轴机床在X、Y和Z轴上采用直线电机代替滚珠丝杠，在B和C旋转轴上采用直接驱动扭矩电机，并采用液冷主轴电机。有三种不同类型的主轴电机可供选择，以最好地满足应用需求；其中包括一个能够达到24,000转/分的极高转速单元和一个额定功率为28千瓦的极高功率单元。

NXT的占地面积特别小（包括主轴/轴冷却器），只有7' 6'' x 6' 6" (2300 x 2032 毫米)，安装高度只有7' 5" (2284 毫米)。这些尺寸意味着该机器可以很容易地被安置在车间里，因为那里的空间往往是有限的。该机器的底座是用Zanite® Plus聚合物复合材料铸造的，以确保机械刚度和热稳定性。

尽管它的尺寸很小，但NXT提供了一个宽泛的磨削区域，最大X、Y和Z行程分别为19.7"、25.6 "和29.5"（500毫米、650毫米和750毫米）。该机器可以允许最大15英寸（381毫米）的端部加工和最大10英寸（254毫米）直径的零件。自动换砂和在线探测是标准配置，最大直径为8英寸（203毫米）的砂轮，NXT还可以运行最大直径为10英寸（254毫米）的砂轮，带冷却液歧管，最大直径为12英寸（305毫米）的轮子。

在同一台机器上，既可以使用大直径的砂轮进行成型加工，也可以使用直径小于1英寸（25毫米）的小砂轮进行PCD口袋式磨削，这给生产带来了极大的灵活性。

Star Cutter公司的新型NXT工具和刀具磨床具有完全集成的Fanuc 200iD紧凑型6轴短臂机器人，便于对圆形和扁平刀具坯料进行全自动加工；标准夹具可处理5毫米至32毫米的坯料，还有其他选项。过程中的测量数据直接输入数控系统的NUMROTO软件，以提供对整个磨削过程的适应性实时控制。

基于模块化结构，NXT的设计便于与其他形式的工业自动化和搬运机器人集成。广泛的工厂制造和改造选项包括一个移动的W轴和一个12,000转/分的砂轮修整器。

Aaron Remsing, Jr.Star Cutter公司Elk Rapids工程部的销售经理指出。"我们相信，NXT是市场上最小和最强力的数控刀具和铣刀磨床。即使它是一种先进的设计，其性能也是不折不扣的革命性的"。

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