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沈阳第一机床厂机加工自动线的刀具寿数设定
发布者:admin  日期:2014-1-21  点击:1146
沈阳第一机床厂机加工自动线的刀具寿数设定 

 
沈阳第一机床厂关于节拍短、出产线长、商品杂乱的主张机加工自动线来说,在刀具进行优化之前,要合理设定机床供货商原装备刀具机加工自动线所用刀具绝大多数为非标刀具的刀具寿数,是一个非常值得注意的作业要害。设定得合理能够确保商品质量,下降刀具本钱;反之,刀具本钱上升,工件废品接连呈现,机床开动率下降,加重机床损坏,然后达不到精益出产的意图。 
沈阳第一机床厂刀具寿数的合理设定,其意图就是在确保商品质量的前提下,用最低的刀具本钱加工出最多的合格商品。但对机加工自动线来说,它不相同于单人单机?;驳某霾诺鳌谂?,选择了刀具的切削参数,因而不能为了行进刀具寿数而下降切削参数。在节拍既定的前提下,影响刀具寿数的条件要素也是既定实习时,要给每把刀具设定较合理的寿数,能够说它需求一个TEAM的齐心协力。刀具供货商、刀具修磨工、刀具调整工、出产操作工及技术支持有些各方通力合作,才调给定一个合理值。咱们通过根究、实验,完毕抵达能较合理地定值各种刀具的寿数。详细介绍如下。
沈阳第一机床厂1.学习
沈阳第一机床厂设定刀具寿数首要能够合理学习推荐值。推荐值即为刀具供货商所荐之值。但有些推荐值因机床、冷却液、工件资料、切削参数、工件加工技术需求等要素不相同,也有不适宜实习运用状况的,故有必要有必定的认证进程。盲目施行或许会尝苦果。 
例如,咱们动力总成厂V6主张机缸盖线,OP90工位有一把刀具编号为CH9003是加工缸盖座圈导管的先导刀,刀具切削刃资料为PCD。刀具供货商给该先导刀的寿数推荐值为24h,机床加工一只导管孔为4.4s,一个工位加工3只导管孔,需414×3=13.2s。即先导刀的寿数为24×3600÷13.2=6545件。
机床供货商在设备查验时刻,该刀具能满意商品加工需求。但当设备查验完毕后,预试出产时刻不久,却呈现了不能满意加工技术需求的废品工件即座圈对导管的跳动量超差??荚勖且晕呛笮ば虻?刃CBN铰刀缘由,但交流新铰刀后仍有废品呈现。完毕通过多方查找才发觉是CH9003先导刀所构成的。CH9003刀具通过几回的运用,发现该刀具每次加工到700多件缸盖时,由于刀具磨损后加工出缸盖达不到商品需求,跳动呈现超差。完毕咱们将该刀具寿数设定为700件,总算使缸盖的座圈对导管的跳动量100%满意技术需求。 
沈阳第一机床厂2.实验
沈阳第一机床厂依据不相同的刀具,不相同的加工工件,不相同的加工办法,咱们能够查询刀具抵达正常磨损VB量的刀具寿数;也有选用在规则的加工条件下,按质完毕额外作业量的可靠性寿数;还能够坚持工件规范精度的规范寿数及刀具抵达规则接受的冲击次数的疲倦寿数等。
通常刀具咱们能够通过实习运用归纳设定值,即通过几个时刻的工件加工状况完毕断定加工件数。如铣刀盘咱们依据其粗加工与精加工的不相同状况,依据刀片的磨损量,工件加工的粗糙度,工件边沿的崩口状况,工件加工规范、毛坯余量的改动来断定其寿数。通常来说,断定铣刀盘、铰刀、镗刀的寿数对比简略,断定钻头对比难定,尤其是易断的深孔钻头愈加难定。但各种刀具寿数的数据收集简直相同。 
沈阳第一机床厂详细操作可举深孔钻一例。新钻头刚运用时没什么推荐值。钻头寿数数据收集的办法为:
沈阳第一机床厂榜首根新钻头加工3000件时钻头折断;
沈阳第一机床厂第2次加工3980件时孔径偏小不行??;
沈阳第一机床厂第三次加工2500件时切削刃崩刃。 
依据以上三次加工数据,能够设定钻头榜首次寿数为2500×80%=2000件,往后钻头每加工2000件正常交流。假定钻头不折断、不崩刃、孔径正常、刀具未严肃磨损等,那么接连三次往后再可调整寿数为2500×90%=2250件。持续运用三次后正常,再调整寿数为2500×95%=2375件。往后每三次行进5%寿数,直至完毕刀具呈现VB磨损量超支或其它如刃口崩刃等表象时。其刀具寿数比呈现异常时减10%,为现时刻的寿数。 
反之,在榜首次初设寿数后,钻头在加工1980件时呈现折断或1800件时折断,那么寿数要下降。如第四根钻头加工至1800件时折断,那么第五根钻头加工到1800×80%=1440件时要拆下来查看钻头磨损状况。对横刃、主切削刃、副切削刃、主后边、后角等进行目检,如一切正常,能够在第六根时行进到1800×90%=1620件。当加工到1620件时再查看刀具,如一切正常,第七根加工至1800件时再拆下来进行目检。如正常,第八根和第九根持续加工1800件,再进行刀具查看,如仍正常,那么能够以为第四根钻头在1800时折断是偶然要素。相同办法能够招认1980件折断的缘由。
沈阳第一机床厂刀具运用一段时刻后招认寿数
选用这种办法设定寿数更趋合理。如PT主张机车间V6缸体线,OP30工序的7工位、8工位的深孔钻,开始供货商的推荐值为3000件。OP30加工主油道的深孔钻易断是出了名的,开始设备试出产时刻这个疑问外方就没有极好处理过。深孔钻一断就会构成刀具本钱上升,工件作废,然后添加主张机本钱。由于机床的先天缘由,深孔加工没有选用枪钻而选用麻花钻,且麻花钻的硬质合金头部焊接牢度又不过关,因而易断好像成了不行抵挡的实习。 
在现存条件下,为削减断钻和工件作废,合理设定刀具寿数,首要,咱们查找了缸体线自出产以来深孔钻的加工数量。通过半年多的加工数据核算,发实习习加工数量不等。偶然有加工到3000件的,但也有加工几十件的。大多数加工1000件,发现其间深孔钻在加工到1000多件折断占较大份额,1000件以下占较小份额。其次,查看深孔钻在加工到1000件多一点时的钻头磨损及工件加工质量状况:
工件孔径规范加工符合需求,但孔壁粗糙度与新刀比较差一些。
钻尖已磨损,呈现小圆头,使切削阻力增大。 
钻头主切削刃尚可,但已有细“白口”。副切削刃则已初步磨损,这不利于直径方向的倒锥度坚持,然后影响下次从头修磨及增大切削阻力而构成折断。
依据以上两方面状况,完毕将OP30的深孔钻设定在1000件交流。自施行以来,断钻显着削减。 
核算2000年1月至8月出产缸体20222台,断钻69根一只缸体需用14根深孔钻来完毕4孔油道孔的加工,即加工293台缸体要断一根。调整后,9月至12月加工缸体8926台,断钻21根,即加工425台缸体断一根。照这样核算以年产3万台核算,调整前要断102.39根,调整后只需断70.59根,钻头少断32根,缸体也少作废32台。钻头按均匀报价每根301.135美元核算,缸体每只1474.00元,那么一年可节省人民币:301.135×32×8.27+1474×32=126860.37元。
沈阳第一机床厂3.依据
其时的加工中间通常均有加工状况下的主轴负载值闪现。刀具的磨钝状况能够依据机床主轴在加工状况下的负载值选择是不是需交流刀具,这样能更精确地知道刀具需求修磨的信号。但每把刀具由于直径巨细不相同,切削参数不相同,加工办法不相同等,其闪现负载值也不相同。在2.0L缸体线上加工缸体铸铁资料所用的三种刀具在作业状况下从换上刀具到需求刃磨的进程曲线
B1004 f200mm平面铣刀:V=942.5m/min,n=1500r/min,F=0.96mm/r每把刀片F=0.08mm/r;
B3009f18+f20.8mm阶梯钻:V=101.8/117.6m/min,n=1800r/min,F=012mm/r,加工深度30.8mm;
B6011 M8×1.25丝锥:V=100.5m/min,n=4000r/min,F=1.25mm/r,加工深度20.5mm。 
由于机床主轴的转速不相同,在无刀具前提下其负载也不相同。故刀具的负载闪现值是二者的合值——主轴某一转速下的负载+刀具切削时的负载。咱们能够通过数据剖析,完毕断定每把刀具在需求交流时的定值。 
4.监控
刀具寿数一旦树立,还有必要进行盯梢及监控,即依据出产线现场的实习加工状况,机加工线操作工和刀具修磨工对刀具进行盯梢及监控。自动线在加工状况下通常不易查询刀具的磨损状况,这时机加工线操作工首要用目检工件加工状况来差异刀具的刀况。例如用钻头加工通孔,能够依据孔口的崩刃来差异钻头主切削刃与副切削刃交汇处的磨损状况;加工盲孔能够查询孔的底部118°或140°的锥面粗糙度,差异钻尖或切削刃是不是崩刃;还有铣刀盘也能够从目检工件边沿的崩刃来差异刀片的尖利程度等等。其次,通过对交流下来的刀具由修磨工在修磨前对刀具进行目检,招认刀具的磨损VB量。再与操作工进行交流,知道加工工件的质量状况,汇总后由刀具工程师和计划员修整刀具寿数。通过这种在改动中设定值,在定值时看改动的办法,来设定合理的刀具寿数。
依据出产线现场的实习加工状况,VB量对有些刀具来说能够比国家规范要小,但大多数仍是能够参照国家规范的。除精加工时,选用刀具磨损量是不是影响外表粗糙度和规范精度作为磨损差异依据外这类刀具通常有机加工线操作工查看换刀前的加工工件的粗糙度或规范来定,而有些刀具则参照国家规范GB/T16461-1996中的规范。依据我厂商品实习加工状况,咱们设立了各种刀具的监控VB磨损极限。 
例如:V6缸体线的其间4把刀具的VB磨损极限为:
CB01010LH401 f14mm硬质合金铰刀:VB磨损极限0.5mm;
CB03008RH020f10.25+f14mm硬质合金阶梯钻:VB磨损极限0.3mm;
CB040014RH164 f7mm高速钢麻花钻:VB磨损极限0.5mm;
CB11003RH f200硬质合金刀片精加工平面铣刀:VB磨损极限0.4m。
5.平衡
刀具寿数还应从以下几方面归纳平衡思考。
1既要思考刀具本钱主要指修磨本钱,也应思考工件作废本钱。出产中有时为了下降刀具本钱,通常有比及刀具运用到非修磨不行时才交流的表象,但这样断刀的危险就大大添加。其一,假定刀具折断,刀具本钱就会上升;其二,因刀具折断,又会使工件作废。主张机零件通常毛坯报价均在上千元之上,故有必要离非修磨不行时有一个安全系数。咱们通常选用降10%的寿数。
2新刀与从头修磨的刀具其寿数也不相同,如钻头,高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、CBN、PCD等均不相同。高的可坚持新刀具的100%,低的只需新刀的60%~70%。这在很大程度上取决于设备及修磨工的技术。 
3设定刀具寿数时,机加工自动线各工序之间要平衡调刀时刻。 
4刀具寿数只能是时刻性的设定值,而不是永久性的定值。 
①如主轴的轴承磨损,致使振荡加重,会致使刀具寿数下降。②工件的批量不相同,如硬度等要素,会致使刀具损耗呈现较显着改动。③刀具的批量改动。出产中通常碰到运用这批刀具寿数较高,运用下一批刀具时发现寿数较低的表象。碰到这种表象时需从头收集数据从头设定。
5设定刀具寿数,光依据加工规范来差异并不必定合理。如钻头,通常说来它的孔径能满意其需求,但有时钻头已严肃磨损。如钻头的倒锥,由于磨损严肃,钻头切削有些直径变成了顺锥,影响下次的钻头修磨。为了抵达好的切削作用,修磨前有必要切掉顺锥段,这样削减了钻头修磨次数,刀具本钱就有所上升。 
6自动线各工序间的刀具通常最佳设定为10或50的倍数,这样能够不影响前后工序的加工进程。如OP10调刀了,OP20没刀交流,那么OP20也只能等候OP10操作工调好刀往后才可开机出产;相同,OP20调刀时OP10没多久便处于?;纯?,由于后道工序工件阻塞。假定前后工序都能处在较靠近的时刻交流刀具,那么这样就能行进机床的开动率。
6.结语
由上面所叙可知:刀具寿数的设定,只需把握必定的办法办法,就能够把握刀具寿数的断定准则——行进出产率,下降出产本钱,完毕抵达精益出产的意图。
 
 


 
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