发布日期:2017-03-31 11:13:19
随着现代制造业的快速发展,高速加工作为新型加工工艺,越来越受到制造业的关注。高速加工能使企业以尽量短的时间加工出质量合格的零件,提高一个企业在市场上的竞争力。
要想实现高速加工,需要各个方面的配合才得以形成,其中刀具作为实现高速加工的一个非常重要的因素,所以刀具的选择和管理就非常重要,下面小编就通过刀具的选择和管理两方面来简单讲解一下。
一、刀具的选择
刀具选用的是否合理直接影响了工件质量和加工效率,因此,选择刀具时需从以下几方面进行:
1、加工设备
首先是了解加工设备的性能,只有了解了设备的性能,才能选用合适的刀具来匹配,否则,不管单独选择设备或者刀具,其效率都不能发挥出来。
2、刀具材质
制造技术的高速发展,对切削刀具的要求越来越高。为适应高速切削的要求,新材料刀具已经被广泛使用。新材料刀具的使用使切削效率大大提高,如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、刀具刀柄
刀具刀柄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。
4、刀具结构方式
为提高生产效率和减少换刀时间,越来越多地使用各种复合刀具,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。同时为了提高生产效率和降低生产成本,又出现了大量的组合式刀具及由此引起的非标刀具。
5、刀具的成本
刀具消耗量与很多因素有关,需要具体情况具体分析。新刀的性能、寿命及其采购价格对刀具费用的影响非常大,而可重磨刀具的数量、重磨次数及修磨费用高低,对刀具的总成本也有着显着的影响;因此,需要考虑一次性设备和刀具投资与长期性刀具消耗费用之间的关系,需要综合考虑和平衡。
6、工艺方法
为了充分发挥高效率柔性线的作用,刀具对工艺提出了许多新的要求,如尽量考虑同一种刀具能更多地完成同一工件不同工序的加工,努力减少刀具库存量,限制换刀频率,降低制造成本等;同时,还要针对一些工艺难点,设计专用刀具、复合刀具或智能刀具,以解决加工精度和加工效率之间的问题。
二、刀具的管理
切削方式采用了高速、高效加工,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,就需要对生产线的刀具进行科学的管理。
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,以使生产正常进行。
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。
三、总结
面对现代制造业既要柔性又要高效生产的挑战,面对日益激烈的市场竞争和不断降低制造成本的压力,刀具选用的合理与否以及刀具管理水平的高低,对高速加工的影响非常重要,尤其对生产效率和制造成本影响更大。科学地选用刀具、有效地管理刀具,将会显着提高生产效率,有效降低制造成本,使企业在激烈的竞争中处于有利地位。