原則上，加工大型零件涉及與中小型零件相同的切削動作和切屑形成過程。但是，大尺寸要求採用特殊的加工方法，製造商需要計劃工藝流程並選擇更有效的切削刀具，以生產佔用大量空間的重型零件。
在製造現場內運輸零件，將零件安裝在機床中並正確夾持，以及機器設置是主要挑戰。夾持大型零件並不容易，通常需要非標準解決方案。大型零件的機加工涉及去除大量材料，這些材料可能會由於未釋放的應力而導致明顯的變形。導致尺寸問題的另一個因素是切削過程中由熱量產生引起的熱膨脹。去除大量材料的必要性需要適當地排屑以防止切屑再次切削，這會對所使用的切削刀具產生負面影響。
克服困難的關鍵在於技術，該技術基於有效的工藝設計並利用最合適的機床，最佳的工件夾持和最少的零件重新佈置。 單一設置的加工是加工大型零件的絕對理想選擇，發電、航太、鐵路、模具製造以及重工業等領域的生產商都在竭盡全力實現這一理想。 切削刀具在達到目標方面起著有意義的作用。 這些行業的一個顯著特徵是它們大量消耗大型可轉位的重型刀具，這些刀具用於生產性地去除大量材料，尤其是在粗加工和半粗加工操作中。
大型零件製造商對切削刀具的期望與使用金屬切削技術的任何其他製造商相同：出色的性能、良好的刀具壽命和高可靠性。後兩者是特別重要的，因為大尺寸會增加加工時間，但是在通過過程中更換磨損的刀具以及在切削過程中刀具的不可預測的損壞是完全不能接受的。為了最大程度地滿足大型零件製造商的要求，切削刀具製造商提供基於標準設計和特殊設計的各種解決方案。作為切削工具行業的領先公司，ISCAR多年的專業知識和經驗被證明在開發針對這些挑戰的有效解決方案方面具有優勢。

重型面銑
如果不進行端面銑削，很難加工大型零件。 有無邊界的平面粗加工和精加工以及準備基準面需要各種可轉位平面銑刀。 ISCAR的標準平面銑刀的公稱直徑最大為315毫米（12英寸），而特殊的量身定製刀具可能具有更高的值。刀片安裝在平面銑刀中，並且由於用於加工不同材料組而在切削幾何形狀方面有所不同。 對於通過鋼和鑄鐵製造大型零件，而從鈦和鋁製造稍少的零件而言，通過銑削大量去除加工原料主要是一個問題。
ISCAR的標準平面銑床系列包括許多用於大型零件製造的刀具系列。 HELITANG T465的刀具具有65°的切削刃角，並帶有切向夾持的刀片。 堅固的設計可實現最大切削深度為19毫米（.750英寸）的高效加工。HELIDO 890系列具有89°平面銑刀，帶有可放下的方形雙面刀片（圖1）。這些高效的銑刀在銑削肩部附近的平面時，這是真正不可缺少的，它具有重要的經濟優勢：方形刀片提供8個可轉位的切削刃，切削深度可達9毫米（.354英寸）。

加長刃，效果持久
可轉位的加長刃“長刃”銑刀被認為是生產粗銑的製勝法寶。在製造大型零件時，它們擅長加工深肩銑和型腔。加長槽銑刀還用於“磨邊”-銑削寬直邊，此操作對於從加工板坯和鑄造到初步成型的各種過程都是很常見的。 ISCAR的可轉位加長型槽銑刀系列的設計配置各異，結合刀桿和刀把類型的安裝方法以及徑向或切向刀片夾持原理。這些刀具在堅硬切削條件下工作，並且承受很大的機械和熱負荷。密集的材料去除需要適當體積的刀具排屑槽，以確保有效排屑。通過使用ISCAR的加長槽銑刀（帶有斷屑槽幾何形狀的刀片）將寬切屑分成小段，可以大大改善這種情況。結果，減小切削力，使振動穩定，並且減輕熱問題。 儘管90°刀具是最常用的刀具，但加工大型零件也需要對傾斜和3D曲面進行粗銑，為此，ISCAR提供一系列錐度為22.5°至75°切削刃角的錐形長槽刀具。在某些情況下，特別是在模具製造中，需要同時進行粗銑和肩銑。 DROPMILL 3加長槽球鼻銑刀是專門為此類應用而設計的。
用難加工的鈦合金生產大型航太部件是一種金屬密集型工藝，具有很高的“買入”率。 零件的最終重量可能僅為工件原始重量的10％，甚至更低。 XQUAD擴展的排屑刀系列是ISCAR的最新產品之一，主要在高效銑削鈦零件中的深腔和寬邊。 這些刀具（圖2）適用於高壓冷卻液供應的加工，可顯著提高生產率並延長刀具壽命。 這些刀具已經證明自己：例如，零件生產商通過使用80毫米（3英寸）直徑的XQUAD刀具實現700-1000cm³/ min（43-61in³/ min）的金屬去除率（MRR）。 在鐵路工程中，聯合收割機用於確保在零件的多個區域上同時加工。 這些銑刀具有延伸的切削刃，該切削刃由一組連續安裝的可轉位刀片形成。

高效率的快速流道
可轉位加長槽銑刀和大口徑平面銑刀的高效加工可比喻作重型挖掘機大鏟子挖沙的工作。 裝滿沙子的沙桶由強勁的發動機操作，可緩慢移動大量廢料。 同時，還有一種有效的挖掘方法。 想像一下具有快速移動的挖掘鏈的更緊湊的履帶挖溝機。 鏈的每個鏈節都去除少量的沙子，但速度很快。 在金屬切削中，這種開槽機是一種高進給銑刀，可在較淺的切削深度進行加工，但每齒的進給率遠高於通常的進給速度-毫米，而不是十分之一毫米。
快速進給銑刀主要用於平面、型腔和3D表面的粗加工（圖3）。儘管高進給銑削（HFM）鈦和高溫合金在當今並不罕見，但這些刀具在用鋼和鑄鐵製造大型零件時更為典型。 ISCAR有多種快速進給磨粉機系列，可用於切削不同應用中的各種材料。 ISCAR的HFM刀具的“世界”涵蓋直徑範圍最大為160毫米（6.3英寸”）的刀具系列，可以滿足最苛刻客戶的要求。 高進給銑削要求機床具有高速進給驅動。大型零件製造商通常擁有笨重、功能強大但運行緩慢的機器，這些機器不適合高進給面銑削。 ISCAR為這些客戶開發中度進給（MF）刀具。與快速進給銑削機相比，中度進給銑削機具有更高的切削刃角；它們的移動速度較慢，但在較高深度的機器上運行，因此需要更大的動力才能使其適用於重型機器。
大型零件通常由難以切削的材料製成，例如硬質和高耐磨鋼或鑄鐵。 焊接零件的結構以及通過噴塗填料或錫焊來修復磨損零件的過程，都添加也不易加工的材料。 高速銑削（HSM）解決這些問題。 高速銑削最初應用於模具製造，後來發展成為一種銑削硬鋼的生產方法，從而減少零件的重新安置，減少裝配、減少手工精加工和拋光，並因此縮短了循環時間。 高速銑削具有直徑較小的刀具，該刀具可以高速旋轉並在淺切口處銑削材料。
最合適的HSM刀具是鎢鋼立銑刀，而ISCAR的MULTI-MASTER組合式立銑刀系列則帶有可換鎢鋼刀頭，也是一種可行的選擇。 ISCAR的鎢鋼立銑刀系列提供各種直徑高達20 mm（.750“）的多刃刀具，用於硬度高達HRC 70的高速銑削材料。由於生產更精確的工件而減少加工餘量大型零件，例如通過精密鑄造或模製，為高速銑削開闢新機會。

可換刀頭改變動力
在許多情況下，大零件的製造是小批量的，甚至是個別的。 在這種情況下，最大限度地減少機床停機時間至關重要。 可以大大減少設置時間的智能過程計劃可以幫助解決此問題。 每次更換磨損的刀具時，都需要進行額外的測量和CNC程序校正，從而增加停機時間。 ISCAR的帶有可換刀頭的旋轉組裝刀具系列-MULTI-MASTER銑床和SUMOCHAM鑽頭（圖4）–大大減少停機時間。 刀具頭部和刀具主體之間的面接觸可確保頭部伸長量在嚴格的公差範圍內，從而實現組件的高尺寸可重複性。 更換磨損的刀頭不需要進行額外的設置操作或從機器上卸下刀具。

掉頭銑削
車銑削是用平面銑刀切削旋轉工件的方法，是加工重型旋轉零件的理想選擇。 在車削中，切削速度是轉速的函數。 如果機床的主驅動器由於其工作特性的限製而無法以所需的速度旋轉大質量的物體，則切削速度將遠未達到最佳範圍，車削性能將降低。 車銑為上述難題提供有效的解決方案。 當轉動大型偏心零件（例如曲軸）時，零件的偏心質量會導致不平衡的力，從而對性能產生不利影響。 車削的特徵在於零件的低旋轉速度，從而防止這種負面影響（圖5）。
ISCAR的大多數可轉位面銑刀都適用於車銑。其應用的成功取決於刀具相對於加工零件的定位，選擇最佳刀片的幾何形狀以及切削數據的計算。ISCAR的專家研究車削及銑削運動學，並開發定義這些參數的適當方法。性能可靠
加工大型零件是一個耗時的過程，在此過程中，刀具會長時間切削材料，這意味著刀具的可靠性、穩定性和可預測的磨損是當務之急。 突然的刀具故障可能會嚴重損壞零件，甚至導致零件報廢。 切削刀具製造商只能選擇有限的刀具來提高可靠性，包括先進的切削刀具設計，漸進的切削材料和技術發展。 有效利用這些儀器是成功進行大型零件加工的關鍵，而ISCAR最近推出的一系列新刀具和鎢鋼材質便是關鍵。

圖1


圖2


圖3


圖4


圖5