现代化工厂对加工刀具的要求

作者:本网编辑 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2014-02-21
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科学地选用刀具,有效的管理刀具,将会显著提高生产效率,有效降低制造成本.


北汽福田汽车股份有限公司发动机专业总师王建国

科学地选用刀具、有效的管理刀具,将会显著提高生产效率,有效降低制造成本。

面对市场需求,汽车企业的产品换型越来越快,原来单一工件的大批量生产变成了多种工件各自较小的批量迭加的大批量生产,为了保证加工中设备效率与生产线节拍平衡,就需要考虑合适的刀具与生产线中的设备匹配,为了实现以上要求,对刀具选择提出了一定的要求。

1.选择合适的加工设备

首先是考虑效率、切削参数适合的设备,只有合适的设备才能选用适合的刀具匹配来保证加工效率。

2.大量使用新材料刀具

新材料刀具的使用使切削效率大大提高,高钴、高钒、高性能的高速钢刀具的耐用度可比普通高速钢提高1.5~3倍,粉末冶金高速钢的强度可提高20%~30%,韧性提高1.5~2倍,并且可靠性比普通高速钢明显提高。而CBN、PCD刀具和陶瓷刀具等代表当今技术发展水平的超硬刀具,切削速度可比硬质合金提高数倍,大大提高加工效率。

3.HSK等结构刀柄的使用

随着切削速度的提高,主轴/刀柄联接性能在离心力的作用下发生很大变化,直接影响工件的加工精度和表面粗糙度。因此,适应数控机床和高速加工需要的刀具夹持及其与机床的连接件,如HSK刀柄、热套刀柄、液压刀柄以及其他新型刀柄被广泛应用,是高速切削得以实施的保证。

4.复合刀具的采用

为提高生产效率和减少换刀时间,在零部件的加工中越来越多地使用了各种复合刀具,如钻镗复合、钻铰复合、钻孔和螺纹加工复合等各类复合刀具。结构复杂的展开式刀具满足了很多特殊的加工要求,也提高了切削效率。

采用了高效加工的切削方式,理论上应能提高生产效率,但对于实行了流水作业的生产线来说,能否真正达到生产效率的提高,还需要对生产线的刀具进行科学的管理;为确保生产线能及时得到符合要求的、数量足够的、性价比优异的刀具,还需要对刀具从以下几方面进行科学管理:

1、刀具耐用度及换刀频次高低、换刀时间长短

以上因素直接影响机床开动率,需合理设定刀具的寿命,并对换刀时间进行严格控制,需要考虑如何在换一台机床上的各把刀时,使生产线设备的停机时间最少,同时要考虑刀具磨损到何种程度时进行换刀能获得较好的刃磨效果以及最长的刀具寿命。

2、生产线上的瓶颈设备

要控制生产线上各台设备的效率,通过工作使其达到同样的效率,否则高速加工带来的高效率由于生产线上某些设备的瓶颈效应,仍然不能实现。

3、刀具的预调整和检测

高效加工刀具的预调整和检测极为重要,调刀一次合格率对生产效率的影响很大,因此需要考虑要有完善的系统和一系列的管理来确保生产线及时得到符合要求的、数量足够的刀具,并在发生加工问题或刀具问题时得到快速的响应和支持,迅速分析和解决出现的问题。

4、刀具非正常消耗的预防和控制

加强对刀具非正常消耗的预防和控制,设法控制有可能造成刀具非正常消耗的各个变量,如工件的毛坯质量、机床的稳定运行、切削液的质量、刀具及其涂层的质量稳定性和一致性等,要采取各种必要有效的控制手段和预防措施。

5、刀具的保养和维护

建立类似于设备维护保养那样的刀具维护保养制度,定期对结构复杂的刀具进行拆检、清洗、润滑等工作,进行预防性维护保养。

在当今如此激烈的市场竞争中,科学地选用刀具、有效的管理刀具,将会显著提高生产效率,有效降低制造成本,使企业在激烈的竞争中处于有利地位。

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