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五金數(shù)控刀具磨削

發(fā)布時間:2013-07-01 瀏覽:

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由于刀具磨削并不是加工廠核心能力的一部分

，因此為了確認廠內(nèi)磨削是否合理，必須進行仔細分析

。
　　　　加工廠必須能夠指定一名全職操作員操作機床

。對操作員進行cnc刀具磨削培訓并不難，但是他必須擁有操作cnc機床五年左右的經(jīng)驗

。此外

，操縱員還必須具有良好的刀具加工知識。加工廠可以基于財務和靈活性等原因考察配備一臺cnc磨床是否合理

。從財務方面看

，采用標準刀具的加工廠每年在刀具重磨方面至少需要花費200,000美元。但是

，采用非標刀具或頻繁換刀的加工廠

，若配備內(nèi)部重磨設施，那么可以快速重磨這些刀具。
　　　采用手動磨床在公司內(nèi)部磨削刀具而臨若干問題

。例如

，磨一把刀具就需要多臺機床。譬如磨一把鉆頭就需要一臺開槽機

、一臺外圓磨床及一臺磨尖機

。這就需要進行多次裝夾。相反

，一臺cnc磨床完成一成套磨削卻只需要一次裝夾

。同時，一臺cnc磨床的占地面積比多臺手動磨床的要小

。另一個問題是非封閉式手動機床產(chǎn)生的硬質合金切屑形成的臟污問題

。最重要的是，手動磨床依賴于操作員的熟練技能

，而這點如今已經(jīng)成為一種越來越稀缺的資源

。
　　　最后一點，手動磨削的時間要比cnc磨削的長得多

。表1中的數(shù)據(jù)是一個汽車廠家提供的

，其中對手動和
　　　　外協(xié)牽涉到的一個問題是缺乏靈活性。例如

，如果加工廠采用的刀具具有特殊的幾何結構

，或者參與了需要快速解決刀具特征的開發(fā)工作，有可能會遇到非常長的重磨時間

。此外

，加工廠對外協(xié)刀具重磨質量可控性很小。在外協(xié)過程中

，由重磨廠確定各個項目的時間安排

，因此加工廠很可能會發(fā)現(xiàn)自己待重磨的刀具排到了長長一列隊伍的最后。而進行內(nèi)部磨削的加工廠卻可以對優(yōu)先性及重磨刀具的時間安排加以控制

。
　　　cnc磨削不僅比手動磨削更快

，同時還可以加工出更好、一致性更高的刀具

，因為它不依賴于操作員的技能

。許多高速加工中心采用具有復雜幾何結構的刀具

，諸如每個齒其有不同螺旋線結構的鉆頭

，或者整個刀具上螺旋線不斷變化的鉆頭。這樣的刀具很難或者說不可能通過手動磨削形成很好的結果

。而通過多種軟件選項

，新的
　　　鉆頭的cnc磨削可以確保在直徑、齒間空間、刀具半徑方面不存在偏差

，因此每把刀具都將均勻切削

。這些特征的非一致性可能導致在各個刀齒上產(chǎn)生額外應力，從而降低刀具壽命

。刀具的一致性可以保證長時間進行不間斷切削

，因此換刀時間可以依據(jù)實際情況規(guī)定，從而徹底用完刀具的可用壽命

。此外

，一件工件需要的刀具把數(shù)可以通過生產(chǎn)調(diào)度精確確定，從而減少刀具庫存

。好的刀具發(fā)熱最少

，振動低，因此機床壽命更長

，維護更少

，同時加工出的表面粗糙度更高。另外

，
　　　通常

，手動磨削是在干態(tài)下完成的，而cnc磨削則具有許多冷卻液選項

。采用高壓冷卻液可以防止切削刃發(fā)熱

，從而保證切削速度更高，刀具壽命更長

。
　　實現(xiàn)經(jīng)濟型高生產(chǎn)率最重要的因素是切削速度

，而不是刀具成本或刀具壽命。例如

，工業(yè)數(shù)據(jù)表明

，刀具成本降低30%只能使每件產(chǎn)品的成本降低1%。類似地

，刀具壽命提高50%也只能使產(chǎn)品成本降低1%

。但是，切削速度提高20%品的成本降低15%

。
　刀具：外徑0.5英寸．長3英寸

，方尾硬質合金立銑刀。每天加工8小時

，每年250天

，每次重磨需要離廠10天。
　外協(xié)重磨刀具的總成本涉及到生產(chǎn)工具的成本

，外加在重磨刀具期間維持生產(chǎn)所必須的備件成本

，以及服務和運輸成本

，更重要的是，在重磨服務發(fā)生拖延事件時生產(chǎn)損失方面的成本

。這些成本在年度開支上會增加很大的一筆費用

。例如，一把外徑0.5英寸尾立銑刀

，換刀20次

，每次切削4小時，工況是每年250天每班8小時

，假設重磨的周轉時間為10天

，那么采用外協(xié)刀具磨削每年的開支為206000美元，如表2

。若同一把刀具換刀40次

，負載循環(huán)縮短為2小時，那么每年的開支則上升到824000美元

。內(nèi)部cnc磨削刀具的真正成本包括機床成本

、操作員成本及車間雜用開支，比外協(xié)刀具磨削的成本要低得多000美元的cnc磨床每小時均攤的成本為28.09美元耗件等方而的成本)

。一般的操作員成本為18.33美元/小時

，運行這樣一臺cnc磨床的總成本為46.42美元/小時。對于上例外徑0.5英寸

、長3英寸換刀20次或40次的方尾立銑刀

，每年的內(nèi)部刀具重磨成本大約為外協(xié)重磨的1/4。

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