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| 沈陽機(jī)床配件機(jī)加工自動線的刀具壽數(shù)設(shè)定 | | 發(fā)布者：admin 日期：2014/1/16 點(diǎn)擊：916 | | |
沈陽機(jī)床配件關(guān)于節(jié)拍短、出產(chǎn)線長、商品雜亂的發(fā)起機(jī)加工自動線來說，在刀具進(jìn)行優(yōu)化之前，要合理設(shè)定機(jī)床供貨商原裝備刀具機(jī)加工自動線所用刀具絕大多數(shù)為非標(biāo)刀具的刀具壽數(shù)，是一個非常值得注意的作業(yè)重點(diǎn)。設(shè)定得合理能夠確保商品質(zhì)量，下降刀具本錢；反之，刀具本錢上升，工件廢品接連呈現(xiàn)，機(jī)床開動率下降，加重機(jī)床損壞，然后達(dá)不到精益出產(chǎn)的意圖。
刀具壽數(shù)的合理設(shè)定，其意圖就是在確保商品質(zhì)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(jī)加工自動線來說，它不相同于單人單機(jī)。機(jī)床的出產(chǎn)能力——節(jié)拍，決議了刀具的切削參數(shù)，因而不能為了進(jìn)步刀具壽數(shù)而下降切削參數(shù)。在節(jié)拍既定的前提下，影響刀具壽數(shù)的條件要素也是既定現(xiàn)實(shí)時，要給每把刀具設(shè)定較合理的壽數(shù)，能夠說它需求一個TEAM的齊心協(xié)力。刀具供貨商、刀具修磨工、刀具調(diào)整工、出產(chǎn)操作工及技術(shù)支持有些各方通力合作，才干給定一個合理值。咱們通過探索、實(shí)驗(yàn)，結(jié)尾到達(dá)能較合理地定值各種刀具的壽數(shù)。詳細(xì)介紹如下。
沈陽機(jī)床配件1．學(xué)習(xí)
設(shè)定刀具壽數(shù)首要能夠合理學(xué)習(xí)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(jī)床、冷卻液、工件原料、切削參數(shù)、工件加工技術(shù)需求等要素不相同，也有不適宜實(shí)踐運(yùn)用狀況的，故有必要有必定的認(rèn)證進(jìn)程。盲目施行或許會嘗苦果。
例如，咱們動力總成廠V6發(fā)起機(jī)缸蓋線，OP90工位有一把刀具編號為CH9003是加工缸蓋座圈導(dǎo)管的先導(dǎo)刀，刀具切削刃原料為PCD。刀具供貨商給該先導(dǎo)刀的壽數(shù)推薦值為24h，機(jī)床加工一只導(dǎo)管孔為4.4s，一個工位加工3只導(dǎo)管孔，需414×3=13.2s。即先導(dǎo)刀的壽數(shù)為24×3600÷13.2=6545件。
機(jī)床供貨商在設(shè)備檢驗(yàn)期間，該刀具能滿意商品加工需求。但當(dāng)設(shè)備檢驗(yàn)完畢后，預(yù)試出產(chǎn)期間不久，卻呈現(xiàn)了不能滿意加工技術(shù)需求的廢品工件即座圈對導(dǎo)管的跳動量超差。最初咱們以為是后續(xù)工序的6刃CBN鉸刀緣由，但互換新鉸刀后仍有廢品呈現(xiàn)。結(jié)尾通過多方查找才發(fā)覺是CH9003先導(dǎo)刀所形成的。CH9003刀具通過幾回的運(yùn)用，發(fā)現(xiàn)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(dá)不到商品需求，跳動呈現(xiàn)超差。結(jié)尾咱們將該刀具壽數(shù)設(shè)定為700件，總算使缸蓋的座圈對導(dǎo)管的跳動量100%滿意技術(shù)需求。
沈陽機(jī)床配件2．實(shí)驗(yàn)
依據(jù)不相同的刀具，不相同的加工工件，不相同的加工辦法，咱們能夠調(diào)查刀具到達(dá)正常磨損VB量的刀具壽數(shù)；也有選用在規(guī)則的加工條件下，按質(zhì)完結(jié)額外作業(yè)量的可靠性壽數(shù)；還能夠堅(jiān)持工件尺度精度的尺度壽數(shù)及刀具到達(dá)規(guī)則接受的沖擊次數(shù)的疲憊壽數(shù)等。
通常刀具咱們能夠通過實(shí)踐運(yùn)用歸納設(shè)定值，即通過幾個期間的工件加工狀況結(jié)尾斷定加工件數(shù)。如銑刀盤咱們依據(jù)其粗加工與精加工的不相同狀況，依據(jù)刀片的磨損量，工件加工的粗糙度，工件邊際的崩口狀況，工件加工尺度、毛坯余量的改變來斷定其壽數(shù)。通常來說，斷定銑刀盤、鉸刀、鏜刀的壽數(shù)對比簡單，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(shù)的數(shù)據(jù)收集簡直相同。
詳細(xì)操作可舉深孔鉆一例。新鉆頭剛運(yùn)用時沒什么推薦值。鉆頭壽數(shù)數(shù)據(jù)收集的辦法為：
榜首根新鉆頭加工3000件時鉆頭折斷；
第2次加工3980件時孔徑偏小不行��；
第三次加工2500件時切削刃崩刃。
依據(jù)以上三次加工數(shù)據(jù)，能夠設(shè)定鉆頭榜首次壽數(shù)為2500×80%=2000件，今后鉆頭每加工2000件正常互換。假設(shè)鉆頭不折斷、不崩刃、孔徑正常、刀具未嚴(yán)峻磨損等，那么接連三次今后再可調(diào)整壽數(shù)為2500×90%=2250件。持續(xù)運(yùn)用三次后正常，再調(diào)整壽數(shù)為2500×95%=2375件。今后每三次進(jìn)步5%壽數(shù)，直至結(jié)尾刀具呈現(xiàn)VB磨損量超支或其它如刃口崩刃等表象時。其刀具壽數(shù)比呈現(xiàn)異常時減10%，為現(xiàn)期間的壽數(shù)。
反之，在榜首次初設(shè)壽數(shù)后，鉆頭在加工1980件時呈現(xiàn)折斷或1800件時折斷，那么壽數(shù)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(jìn)行目檢，如一切正常，能夠在第六根時進(jìn)步到1800×90%=1620件。當(dāng)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(jìn)行目檢。如正常，第八根和第九根持續(xù)加工1800件，再進(jìn)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。相同辦法能夠承認(rèn)1980件折斷的緣由。
刀具運(yùn)用一段時刻后承認(rèn)壽數(shù)
選用這種辦法設(shè)定壽數(shù)更趨合理。如PT發(fā)起機(jī)車間V6缸體線，OP30工序的7工位、8工位的深孔鉆，最初供貨商的推薦值為3000件。OP30加工主油道的深孔鉆易斷是出了名的，最初設(shè)備試出產(chǎn)期間這個疑問外方就沒有極好處理過。深孔鉆一斷就會形成刀具本錢上升，工件作廢，然后添加發(fā)起機(jī)本錢。由于機(jī)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(zhì)合金頭部焊接牢度又不過關(guān)，因而易斷好像成了不行抵抗的現(xiàn)實(shí)。
在現(xiàn)存條件下，為削減斷鉆和工件作廢，合理設(shè)定刀具壽數(shù)，首要，咱們查找了缸體線自出產(chǎn)以來深孔鉆的加工數(shù)量。通過半年多的加工數(shù)據(jù)核算，發(fā)現(xiàn)實(shí)踐加工數(shù)量不等。偶然有加工到3000件的，但也有加工幾十件的。大多數(shù)加工1000件，發(fā)現(xiàn)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(diǎn)時的鉆頭磨損及工件加工質(zhì)量狀況：
工件孔徑尺度加工符合需求，但孔壁粗糙度與新刀比較差一些。
鉆尖已磨損，呈現(xiàn)小圓頭，使切削阻力增大。
鉆頭主切削刃尚可，但已有細(xì)“白口”。副切削刃則已開端磨損，這不利于直徑方向的倒錐度堅(jiān)持，然后影響下次從頭修磨及增大切削阻力而形成折斷。
依據(jù)以上兩方面狀況，結(jié)尾將OP30的深孔鉆設(shè)定在1000件互換。自施行以來，斷鉆顯著削減。
核算2000年1月至8月出產(chǎn)缸體20222臺，斷鉆69根一只缸體需用14根深孔鉆來完結(jié)4孔油道孔的加工，即加工293臺缸體要斷一根。調(diào)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(chǎn)3萬臺核算，調(diào)整前要斷102.39根，調(diào)整后只需斷70.59根，鉆頭少斷32根，缸體也少作廢32臺。鉆頭按平均報價每根301.135美元核算，缸體每只1474.00元，那么一年可節(jié)省人民幣：301.135×32×8.27+1474×32=126860.37元。
沈陽機(jī)床配件3．依據(jù)
當(dāng)前的加工中間通常均有加工狀況下的主軸負(fù)載值顯現(xiàn)。刀具的磨鈍狀況能夠依據(jù)機(jī)床主軸在加工狀況下的負(fù)載值決議是不是需互換刀具，這樣能更精確地曉得刀具需求修磨的信號。但每把刀具由于直徑巨細(xì)不相同，切削參數(shù)不相同，加工辦法不相同等，其顯現(xiàn)負(fù)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(yè)狀況下從換上刀具到需求刃磨的進(jìn)程曲線
B1004 f200mm平面銑刀：V=942.5m/min，n=1500r/min，F(xiàn)=0.96mm/r每把刀片F(xiàn)=0.08mm/r；
B3009f18+f20.8mm階梯鉆：V=101.8/117.6m/min，n=1800r/min，F(xiàn)=012mm/r，加工深度30.8mm；
B6011 M8×1.25絲錐：V=100.5m/min，n=4000r/min，F(xiàn)=1.25mm/r，加工深度20.5mm。
由于機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速不相同，在無刀具前提下其負(fù)載也不相同。故刀具的負(fù)載顯現(xiàn)值是二者的合值——主軸某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)載+刀具切削時的負(fù)載。咱們能夠通過數(shù)據(jù)剖析，結(jié)尾斷定每把刀具在需求互換時的定值。
沈陽機(jī)床配件4．監(jiān)控
刀具壽數(shù)一旦樹立，還有必要進(jìn)行盯梢及監(jiān)控，即依據(jù)出產(chǎn)線現(xiàn)場的實(shí)踐加工狀況，機(jī)加工線操作工和刀具修磨工對刀具進(jìn)行盯梢及監(jiān)控。自動線在加工狀況下通常不易調(diào)查刀具的磨損狀況，這時機(jī)加工線操作工首要用目檢工件加工狀況來區(qū)分刀具的刀況。例如用鉆頭加工通孔，能夠依據(jù)孔口的崩刃來區(qū)分鉆頭主切削刃與副切削刃交匯處的磨損狀況；加工盲孔能夠調(diào)查孔的底部118°或140°的錐面粗糙度，區(qū)分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際的崩刃來區(qū)分刀片的尖利程度等等。其次，通過對互換下來的刀具由修磨工在修磨前對刀具進(jìn)行目檢，承認(rèn)刀具的磨損VB量。再與操作工進(jìn)行交流，知道加工工件的質(zhì)量狀況，匯總后由刀具工程師和計(jì)劃員修整刀具壽數(shù)。通過這種在改變中設(shè)定值，在定值時看改變的辦法，來設(shè)定合理的刀具壽數(shù)。
依據(jù)出產(chǎn)線現(xiàn)場的實(shí)踐加工狀況，VB量對有些刀具來說能夠比國家規(guī)范要小，但大多數(shù)仍是能夠參照國家規(guī)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尺度精度作為磨損區(qū)分依據(jù)外這類刀具通常有機(jī)加工線操作工查看換刀前的加工工件的粗糙度或尺度來定，而有些刀具則參照國家規(guī)范GB/T16461－1996中的規(guī)范。依據(jù)我廠商品實(shí)踐加工狀況，咱們設(shè)立了各種刀具的監(jiān)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(zhì)合金鉸刀：VB磨損極限0.5mm；
CB03008RH020f10.25+f14mm硬質(zhì)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(zhì)合金刀片精加工平面銑刀：VB磨損極限0.4m。
沈陽機(jī)床配件5．平衡
刀具壽數(shù)還應(yīng)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(yīng)思考工件作廢本錢。出產(chǎn)中有時為了下降刀具本錢，通常有比及刀具運(yùn)用到非修磨不行時才互換的表象，但這樣斷刀的危險就大大添加。其一，假設(shè)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。發(fā)起機(jī)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(shù)。咱們通常選用降10%的壽數(shù)。
2新刀與從頭修磨的刀具其壽數(shù)也不相同，如鉆頭，高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、CBN、PCD等均不相同。高的可堅(jiān)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(shè)備及修磨工的技術(shù)。
3設(shè)定刀具壽數(shù)時，機(jī)加工自動線各工序之間要平衡調(diào)刀時刻。
4刀具壽數(shù)只能是期間性的設(shè)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(shù)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(xiàn)較顯著改變。③刀具的批量改變。出產(chǎn)中通常碰到運(yùn)用這批刀具壽數(shù)較高，運(yùn)用下一批刀具時發(fā)現(xiàn)壽數(shù)較低的表象。碰到這種表象時需從頭收集數(shù)據(jù)從頭設(shè)定。
5設(shè)定刀具壽數(shù)，光依據(jù)加工尺度來區(qū)分并不必定合理。如鉆頭，通常說來它的孔徑能滿意其需求，但有時鉆頭已嚴(yán)峻磨損。如鉆頭的倒錐，由于磨損嚴(yán)峻，鉆頭切削有些直徑變成了順錐，影響下次的鉆頭修磨。為了到達(dá)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(shù)，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(shè)定為10或50的倍數(shù)，這樣能夠不影響前后工序的加工進(jìn)程。如OP10調(diào)刀了，OP20沒刀互換，那么OP20也只能等候OP10操作工調(diào)好刀今后才可開機(jī)出產(chǎn)；相同，OP20調(diào)刀時OP10沒多久便處于停機(jī)狀況，由于后道工序工件阻塞。假設(shè)前后工序都能處在較挨近的時刻互換刀具，那么這樣就能進(jìn)步機(jī)床的開動率。
沈陽機(jī)床配件6．結(jié)語
由上面所敘可知：刀具壽數(shù)的設(shè)定，只需把握必定的方式辦法，就能夠把握刀具壽數(shù)的斷定準(zhǔn)則——進(jìn)步出產(chǎn)率，下降出產(chǎn)本錢，結(jié)尾到達(dá)精益出產(chǎn)的意圖。
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