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| 沈陽第一機床廠高速銑削提高發電設備的加工效率 | | 發布者：admin 日期：2012/5/26 點擊：292 | | | 沈陽第一機床廠全球發電設備制造業從未如此強調速度。一方面，旋轉刀具訂單每年以10%~15%的速度持續增長，這驅使刀具生產商們拼命追趕。另一方面，隨著金屬切削刀具供應沈陽第一機床廠商面向能源工業不斷地對刀具進行改進，僅在過去五年間，金屬去除率平均每年提高50%以上。而自2003年以來，伊斯卡對發電設備加工技術的研發投入增幅就超過了5倍，研制出超過1000種新品，包括從加工箱體到樅樹形葉根的所有產品，提高了金屬切削效率和交付速度。
此外，從早期用戶的反饋來看，這些新刀具正在不斷發揮它們的潛力。汽輪機制造商利用它們提高現有數控設備的產能，加快其產品交付速度。過去一整天才能銑削完的渦輪機葉片，現在只需區區數小時。過去耗費5周甚至更長時間才能加工完成的大型轉子，沈陽第一機床廠現在僅需4周時間。根本原因在于這類刀具具有可實現更高切削速度的特點，進而加快了用戶交付產品的速度，切削速度的重要性高于切削刃壽命或刀具成本。
雖然改進后的刀具更耐用，但這并不是關鍵。任何刀具革新所帶來的最大潛在好處在于其戰略意義：提高企業盈利能力、市場競爭力以及可持續發展能力。在如今的發電設備制造業，當務之急是更快地去除沒用的金屬。
金屬去除率更高，現有設備更高的產能，更快的交付以及由固定資產帶來的更高投資回報。提高金屬去除率，既能提高利潤率，又能削減零件成本，這是雙贏沈陽第一機床廠的策略。
從純粹的經濟學角度來看，金屬去除率更高，可以降低加工過程中三個最大的可變成本，而這些成本都具有隨時間而變化的特性，分別是人力成本、機器租賃費或折舊成本以及間接成本。它們總共占據零件加工總成本的75%。其中任何一項成本都遠超過刀具的成本，而后者通常極少超過零件加工成本的3%。
以一個100美元的工件為例，比如渦輪機葉片。如果刀片的使用壽命提高10%，每個零件節約3美分。如果刀片的價格優惠10%，每個零件節約30美分。如果加工沈陽第一機床廠周期縮短10%，則在原來生產10個葉片的時間內多生產一個葉片，節約達7.5美元每個零件。按照同樣的思路，如果您提前1周的時間完成原本需要1個月甚至更長時間加工的大型汽缸，那么，降低上萬美元的成本是完全可能的。
誠然，75%/3%的加工成本結構早已不算什么新聞了。基礎數據已經存在數十年。每家刀具公司都有一套自己的理論來闡釋這些常識。
要獲得最及時的分析數據，必須在快速發展的市場需求中迅速占據領先地位。最先進刀具帶來的生產率效益總是吹糠見米的。無需重置工藝或者重新編程，只要加大進給或加快切削速度。無需花費數月時間等待昂貴的新設備投產。
要想提高工廠的產量，最簡單直接的方法僅需兩步。首先，購買當前性能最突出的加工刀具。其次，充分發揮刀具性能，關注金屬去除率甚于關注刀具壽命。靈活地更新刀具，通常能將渦輪機零件的產量穩定地提高遠遠超過10~20個百分點，而利潤則常常因此提升2倍或沈陽第一機床廠3倍，這對于制造工程師來講才算“表現不錯”。可以想象一下其對瓶頸工序施加的影響。最近，伊斯卡的一款蝴蝶槽銑刀(TANGSLOT)在東德克薩斯州的一家石油機械公司立馬解決了一個瓶頸問題。它將在懸掛器主體上的原本令人棘手的開槽速度幾乎加快1倍，金屬去除率提升1倍，刀刃壽命延長4倍，功耗降低15%~20%。
回顧過去十年間的數據處理發展趨勢，不難了解刀具對生產率的影響。用戶最大的收益并非源于機床而是源于在機床上運行的軟件。將刀具視為“軟件”，用“軟件”提高“硬件”——數控機床的生產效率。
其實，軟硬兼修走得更遠。今天的加工選擇范圍、創新步伐堪比筆記本電腦上的軟件更新速度。剛安裝的最新財務軟件，很快就會被增強版所替代。當你剛沈陽第一機床廠更新的切削刀具將進給速度提高20%，升級的刀具產品就能將該指標提升到新的高度。
刀具如同軟件，不斷推陳出新。故此，即使一年前剛剛更新了刀具，如果同期刀具供應商在相應領域做出了明顯的改進，那么，再次更新刀具，也是應當考慮的。刀具更新，可有效加快利潤的積累。刀具被歸類為“耗材”非常合理：它能在有限的經濟周期內為您賺錢。衡量其價值的終極指征在于刀具在最出色狀態下為你賺取了多少利潤，而不應僅僅關注刀具壽命長短以及價格高低。
發電設備加工技術的最新突破在于刀具尺寸、刀片幾何結構和裝卡系統。更大規格的刀具，更適合于在大功率機床上加工大型零件，目前已作為標準刀具供沈陽第一機床廠貨并儲備于全球各中央庫。改進的刀片幾何結構使切削更自由，每個刀片的切削刃更多，卷屑槽的設計使得即便在更高的速度下也能控制切削熱。
由切屑帶走大多數的切削熱，保證了在更快的切削速度下刀片也不會過熱。此外，新型特制刀具幾乎涵蓋了渦輪機生產中各零部件的金屬切削加工：轉子、渦輪盤、開放式和封閉式葉輪、葉片與汽缸、水力渦輪機、燃汽輪機、風力渦輪機，甚至是每個葉片根部輪廓。以鉆孔加工為例，CHAMDRILL變色龍鉆頭，有4種形制的可換刀頭，更換刀頭簡單快捷，用于加工從鑄鐵到鎳鉻合金的一系沈陽第一機床廠列金屬材料，可滿足各種發電設備的加工需求。此外，鉆頭夾持于主軸即可更換刀頭，進一步消除了重要的誤差源，并縮減了停機時間。自夾緊系統，意味著刀頭無需鎖緊螺釘，即可實現自夾緊，且剛性高。自夾緊系統將刀片壓入并牢固在位置上而無需緊固螺釘，減少了安裝時間，庫存管理以及刀體磨損等弊端。
在銑削加工中，銑刀改進的刀座設計和裝卡系統使得更多的切削力傳導回至刀具，使切削系統更穩定可靠、進給速度更快。大型插銑刀比側銑刀的系統結構更強固，可顯著提高粗加工的速度。此外，雙面螺旋刃銑刀(HELIDO)刀片的螺旋切削刃設計使得刀具可更平滑地切入工件，對機床、工件和刀具產生的沖擊力更小，最終獲得更高的金屬去除率。切削刃逐漸進入工件，像剪刀剪紙一樣。沈陽第一機床廠立裝螺旋刃蝴蝶銑刀(HELITANG)讓主切削力指向最厚實的刀片截面，在大幅提高面銑的粗加工速度的同時，也有效保護了切削刃。通常使用這些刀具，在進給率提高一倍所進行的強力粗銑中，刀片也不容易破損。在加工汽缸和其他大型零件時，節約的時間以天為單位來計算。
刀具的改進亦已加快了車削和切槽加工的速度。采用伊斯卡的CUT-GRIP霸王刀，可將徑向T型槽的生產率平均提高50%。同樣，伊斯卡的樅樹型輪槽銑刀被證明在渦輪盤、徑向輪槽以及平衡槽的樅樹型輪槽加工中節約了大量時間。
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