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| 沈陽第一機床廠機加工自動線的刀具壽數設定 | | 發布者：admin 日期：2014-1-21 點擊：2468 | | | 沈陽第一機床廠機加工自動線的刀具壽數設定
沈陽第一機床廠關于節拍短、出產線長、商品雜亂的主張機加工自動線來說，在刀具進行優化之前，要合理設定機床供貨商原裝備刀具機加工自動線所用刀具絕大多數為非標刀具的刀具壽數，是一個非常值得注意的作業要害。設定得合理能夠確保商品質量，下降刀具本錢；反之，刀具本錢上升，工件廢品接連呈現，機床開動率下降，加重機床損壞，然后達不到精益出產的意圖。
沈陽第一機床廠刀具壽數的合理設定，其意圖就是在確保商品質量的前提下，用最低的刀具本錢加工出最多的合格商品。但對機加工自動線來說，它不相同于單人單機。機床的出產才調——節拍，選擇了刀具的切削參數，因而不能為了行進刀具壽數而下降切削參數。在節拍既定的前提下，影響刀具壽數的條件要素也是既定實習時，要給每把刀具設定較合理的壽數，能夠說它需求一個TEAM的齊心協力。刀具供貨商、刀具修磨工、刀具調整工、出產操作工及技術支持有些各方通力合作，才調給定一個合理值。咱們通過根究、實驗，完畢抵達能較合理地定值各種刀具的壽數。詳細介紹如下。
沈陽第一機床廠1．學習
沈陽第一機床廠設定刀具壽數首要能夠合理學習推薦值。推薦值即為刀具供貨商所薦之值。但有些推薦值因機床、冷卻液、工件資料、切削參數、工件加工技術需求等要素不相同，也有不適宜實習運用狀況的，故有必要有必定的認證進程。盲目施行或許會嘗苦果。
例如，咱們動力總成廠V6主張機缸蓋線，OP90工位有一把刀具編號為CH9003是加工缸蓋座圈導管的先導刀，刀具切削刃資料為PCD。刀具供貨商給該先導刀的壽數推薦值為24h，機床加工一只導管孔為4.4s，一個工位加工3只導管孔，需414×3=13.2s。即先導刀的壽數為24×3600÷13.2=6545件。
機床供貨商在設備查驗時刻，該刀具能滿意商品加工需求。但當設備查驗完畢后，預試出產時刻不久，卻呈現了不能滿意加工技術需求的廢品工件即座圈對導管的跳動量超差。開始咱們以為是后續工序的6刃CBN鉸刀緣由，但交流新鉸刀后仍有廢品呈現。完畢通過多方查找才發覺是CH9003先導刀所構成的。CH9003刀具通過幾回的運用，發現該刀具每次加工到700多件缸蓋時，由于刀具磨損后加工出缸蓋達不到商品需求，跳動呈現超差。完畢咱們將該刀具壽數設定為700件，總算使缸蓋的座圈對導管的跳動量100%滿意技術需求。
沈陽第一機床廠2．實驗
沈陽第一機床廠依據不相同的刀具，不相同的加工工件，不相同的加工辦法，咱們能夠查詢刀具抵達正常磨損VB量的刀具壽數；也有選用在規則的加工條件下，按質完畢額外作業量的可靠性壽數；還能夠堅持工件規范精度的規范壽數及刀具抵達規則接受的沖擊次數的疲倦壽數等。
通常刀具咱們能夠通過實習運用歸納設定值，即通過幾個時刻的工件加工狀況完畢斷定加工件數。如銑刀盤咱們依據其粗加工與精加工的不相同狀況，依據刀片的磨損量，工件加工的粗糙度，工件邊沿的崩口狀況，工件加工規范、毛坯余量的改動來斷定其壽數。通常來說，斷定銑刀盤、鉸刀、鏜刀的壽數對比簡略，斷定鉆頭對比難定，尤其是易斷的深孔鉆頭愈加難定。但各種刀具壽數的數據收集簡直相同。
沈陽第一機床廠詳細操作可舉深孔鉆一例。新鉆頭剛運用時沒什么推薦值。鉆頭壽數數據收集的辦法為：
沈陽第一機床廠榜首根新鉆頭加工3000件時鉆頭折斷；
沈陽第一機床廠第2次加工3980件時孔徑偏小不行��；
沈陽第一機床廠第三次加工2500件時切削刃崩刃。
依據以上三次加工數據，能夠設定鉆頭榜首次壽數為2500×80%=2000件，往后鉆頭每加工2000件正常交流。假定鉆頭不折斷、不崩刃、孔徑正常、刀具未嚴肅磨損等，那么接連三次往后再可調整壽數為2500×90%=2250件。持續運用三次后正常，再調整壽數為2500×95%=2375件。往后每三次行進5%壽數，直至完畢刀具呈現VB磨損量超支或其它如刃口崩刃等表象時。其刀具壽數比呈現異常時減10%，為現時刻的壽數。
反之，在榜首次初設壽數后，鉆頭在加工1980件時呈現折斷或1800件時折斷，那么壽數要下降。如第四根鉆頭加工至1800件時折斷，那么第五根鉆頭加工到1800×80%=1440件時要拆下來查看鉆頭磨損狀況。對橫刃、主切削刃、副切削刃、主后邊、后角等進行目檢，如一切正常，能夠在第六根時行進到1800×90%=1620件。當加工到1620件時再查看刀具，如一切正常，第七根加工至1800件時再拆下來進行目檢。如正常，第八根和第九根持續加工1800件，再進行刀具查看，如仍正常，那么能夠以為第四根鉆頭在1800時折斷是偶然要素。相同辦法能夠招認1980件折斷的緣由。
沈陽第一機床廠刀具運用一段時刻后招認壽數
選用這種辦法設定壽數更趨合理。如PT主張機車間V6缸體線，OP30工序的7工位、8工位的深孔鉆，開始供貨商的推薦值為3000件。OP30加工主油道的深孔鉆易斷是出了名的，開始設備試出產時刻這個疑問外方就沒有極好處理過。深孔鉆一斷就會構成刀具本錢上升，工件作廢，然后添加主張機本錢。由于機床的先天緣由，深孔加工沒有選用槍鉆而選用麻花鉆，且麻花鉆的硬質合金頭部焊接牢度又不過關，因而易斷好像成了不行抵擋的實習。
在現存條件下，為削減斷鉆和工件作廢，合理設定刀具壽數，首要，咱們查找了缸體線自出產以來深孔鉆的加工數量。通過半年多的加工數據核算，發實習習加工數量不等。偶然有加工到3000件的，但也有加工幾十件的。大多數加工1000件，發現其間深孔鉆在加工到1000多件折斷占較大份額，1000件以下占較小份額。其次，查看深孔鉆在加工到1000件多一點時的鉆頭磨損及工件加工質量狀況：
工件孔徑規范加工符合需求，但孔壁粗糙度與新刀比較差一些。
鉆尖已磨損，呈現小圓頭，使切削阻力增大。
鉆頭主切削刃尚可，但已有細“白口”。副切削刃則已初步磨損，這不利于直徑方向的倒錐度堅持，然后影響下次從頭修磨及增大切削阻力而構成折斷。
依據以上兩方面狀況，完畢將OP30的深孔鉆設定在1000件交流。自施行以來，斷鉆顯著削減。
核算2000年1月至8月出產缸體20222臺，斷鉆69根一只缸體需用14根深孔鉆來完畢4孔油道孔的加工，即加工293臺缸體要斷一根。調整后，9月至12月加工缸體8926臺，斷鉆21根，即加工425臺缸體斷一根。照這樣核算以年產3萬臺核算，調整前要斷102.39根，調整后只需斷70.59根，鉆頭少斷32根，缸體也少作廢32臺。鉆頭按均勻報價每根301.135美元核算，缸體每只1474.00元，那么一年可節省人民幣：301.135×32×8.27+1474×32=126860.37元。
沈陽第一機床廠3．依據
其時的加工中間通常均有加工狀況下的主軸負載值閃現。刀具的磨鈍狀況能夠依據機床主軸在加工狀況下的負載值選擇是不是需交流刀具，這樣能更精確地知道刀具需求修磨的信號。但每把刀具由于直徑巨細不相同，切削參數不相同，加工辦法不相同等，其閃現負載值也不相同。在2.0L缸體線上加工缸體鑄鐵資料所用的三種刀具在作業狀況下從換上刀具到需求刃磨的進程曲線
B1004 f200mm平面銑刀：V=942.5m/min，n=1500r/min，F=0.96mm/r每把刀片F=0.08mm/r；
B3009f18+f20.8mm階梯鉆：V=101.8/117.6m/min，n=1800r/min，F=012mm/r，加工深度30.8mm；
B6011 M8×1.25絲錐：V=100.5m/min，n=4000r/min，F=1.25mm/r，加工深度20.5mm。
由于機床主軸的轉速不相同，在無刀具前提下其負載也不相同。故刀具的負載閃現值是二者的合值——主軸某一轉速下的負載+刀具切削時的負載。咱們能夠通過數據剖析，完畢斷定每把刀具在需求交流時的定值。
4．監控
刀具壽數一旦樹立，還有必要進行盯梢及監控，即依據出產線現場的實習加工狀況，機加工線操作工和刀具修磨工對刀具進行盯梢及監控。自動線在加工狀況下通常不易查詢刀具的磨損狀況，這時機加工線操作工首要用目檢工件加工狀況來差異刀具的刀況。例如用鉆頭加工通孔，能夠依據孔口的崩刃來差異鉆頭主切削刃與副切削刃交匯處的磨損狀況；加工盲孔能夠查詢孔的底部118°或140°的錐面粗糙度，差異鉆尖或切削刃是不是崩刃;還有銑刀盤也能夠從目檢工件邊沿的崩刃來差異刀片的尖利程度等等。其次，通過對交流下來的刀具由修磨工在修磨前對刀具進行目檢，招認刀具的磨損VB量。再與操作工進行交流，知道加工工件的質量狀況，匯總后由刀具工程師和計劃員修整刀具壽數。通過這種在改動中設定值，在定值時看改動的辦法，來設定合理的刀具壽數。
依據出產線現場的實習加工狀況，VB量對有些刀具來說能夠比國家規范要小，但大多數仍是能夠參照國家規范的。除精加工時，選用刀具磨損量是不是影響外表粗糙度和規范精度作為磨損差異依據外這類刀具通常有機加工線操作工查看換刀前的加工工件的粗糙度或規范來定，而有些刀具則參照國家規范GB/T16461－1996中的規范。依據我廠商品實習加工狀況，咱們設立了各種刀具的監控VB磨損極限。
例如：V6缸體線的其間4把刀具的VB磨損極限為：
CB01010LH401 f14mm硬質合金鉸刀：VB磨損極限0.5mm；
CB03008RH020f10.25+f14mm硬質合金階梯鉆：VB磨損極限0.3mm；
CB040014RH164 f7mm高速鋼麻花鉆：VB磨損極限0.5mm；
CB11003RH f200硬質合金刀片精加工平面銑刀：VB磨損極限0.4m。
5．平衡
刀具壽數還應從以下幾方面歸納平衡思考。
1既要思考刀具本錢主要指修磨本錢，也應思考工件作廢本錢。出產中有時為了下降刀具本錢，通常有比及刀具運用到非修磨不行時才交流的表象，但這樣斷刀的危險就大大添加。其一，假定刀具折斷，刀具本錢就會上升；其二，因刀具折斷，又會使工件作廢。主張機零件通常毛坯報價均在上千元之上，故有必要離非修磨不行時有一個安全系數。咱們通常選用降10%的壽數。
2新刀與從頭修磨的刀具其壽數也不相同，如鉆頭，高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、CBN、PCD等均不相同。高的可堅持新刀具的100%，低的只需新刀的60%～70%。這在很大程度上取決于設備及修磨工的技術。
3設定刀具壽數時，機加工自動線各工序之間要平衡調刀時刻。
4刀具壽數只能是時刻性的設定值，而不是永久性的定值。
①如主軸的軸承磨損，致使振蕩加重，會致使刀具壽數下降。②工件的批量不相同，如硬度等要素，會致使刀具損耗呈現較顯著改動。③刀具的批量改動。出產中通常碰到運用這批刀具壽數較高，運用下一批刀具時發現壽數較低的表象。碰到這種表象時需從頭收集數據從頭設定。
5設定刀具壽數，光依據加工規范來差異并不必定合理。如鉆頭，通常說來它的孔徑能滿意其需求，但有時鉆頭已嚴肅磨損。如鉆頭的倒錐，由于磨損嚴肅，鉆頭切削有些直徑變成了順錐，影響下次的鉆頭修磨。為了抵達好的切削作用，修磨前有必要切掉順錐段，這樣削減了鉆頭修磨次數，刀具本錢就有所上升。
6自動線各工序間的刀具通常最佳設定為10或50的倍數，這樣能夠不影響前后工序的加工進程。如OP10調刀了，OP20沒刀交流，那么OP20也只能等候OP10操作工調好刀往后才可開機出產；相同，OP20調刀時OP10沒多久便處于停機狀況，由于后道工序工件阻塞。假定前后工序都能處在較靠近的時刻交流刀具，那么這樣就能行進機床的開動率。
6．結語
由上面所敘可知：刀具壽數的設定，只需把握必定的辦法辦法，就能夠把握刀具壽數的斷定準則——行進出產率，下降出產本錢，完畢抵達精益出產的意圖。
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