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五金數(shù)控刀具磨削

發(fā)布時(shí)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(rèn)廠內(nèi)磨削是否合理

，必須進(jìn)行仔細(xì)分析

。
　　　　加工廠必須能夠指定一名全職操作員操作機(jī)床。對操作員進(jìn)行cnc刀具磨削培訓(xùn)并不難

，但是他必須擁有操作cnc機(jī)床五年左右的經(jīng)驗(yàn)

。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(cái)務(wù)和靈活性等原因考察配備一臺cnc磨床是否合理

。從財(cái)務(wù)方面看，采用標(biāo)準(zhǔn)刀具的加工廠每年在刀具重磨方面至少需要花費(fèi)200,000美元

。但是

，采用非標(biāo)刀具或頻繁換刀的加工廠，若配備內(nèi)部重磨設(shè)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(jī)床

。譬如磨一把鉆頭就需要一臺開槽機(jī)

、一臺外圓磨床及一臺磨尖機(jī)。這就需要進(jìn)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(shí)

，一臺cnc磨床的占地面積比多臺手動磨床的要小

。另一個(gè)問題是非封閉式手動機(jī)床產(chǎn)生的硬質(zhì)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(diǎn)如今已經(jīng)成為一種越來越稀缺的資源。
　　　最后一點(diǎn)

，手動磨削的時(shí)間要比cnc磨削的長得多

。表1中的數(shù)據(jù)是一個(gè)汽車廠家提供的，其中對手動和
　　　　外協(xié)牽涉到的一個(gè)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(jié)構(gòu)，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(shí)間

。此外，加工廠對外協(xié)刀具重磨質(zhì)量可控性很小

。在外協(xié)過程中

，由重磨廠確定各個(gè)項(xiàng)目的時(shí)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(duì)伍的最后

。而進(jìn)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(shí)間安排加以控制

。
　　　cnc磨削不僅比手動磨削更快，同時(shí)還可以加工出更好

、一致性更高的刀具

，因?yàn)樗灰蕾囉诓僮鲉T的技能。許多高速加工中心采用具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的刀具

，諸如每個(gè)齒其有不同螺旋線結(jié)構(gòu)的鉆頭

，或者整個(gè)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(jié)果

。而通過多種軟件選項(xiàng)

，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(dǎo)致在各個(gè)刀齒上產(chǎn)生額外應(yīng)力

，從而降低刀具壽命

。刀具的一致性可以保證長時(shí)間進(jìn)行不間斷切削，因此換刀時(shí)間可以依據(jù)實(shí)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(jī)床壽命更長

，維護(hù)更少，同時(shí)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(xiàng)

。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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(zhì)合金立銑刀

。每天加工8小時(shí)

，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(wù)和運(yùn)輸成本

，更重要的是

，在重磨服務(wù)發(fā)生拖延事件時(shí)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(fèi)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(shí)

，工況是每年250天每班8小時(shí)

，假設(shè)重磨的周轉(zhuǎn)時(shí)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(fù)載循環(huán)縮短為2小時(shí)

，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(jī)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(shí)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(shí)，運(yùn)行這樣一臺cnc磨床的總成本為46.42美元/小時(shí)

。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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