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沈陽第一機(jī)床廠機(jī)加工自動(dòng)線的刀具壽數(shù)設(shè)定
發(fā)布者:admin  日期:2014/1/21  點(diǎn)擊:2737
沈陽第一機(jī)床廠機(jī)加工自動(dòng)線的刀具壽數(shù)設(shè)定 

 
沈陽第一機(jī)床廠關(guān)于節(jié)拍短、出產(chǎn)線長、商品雜亂的主張機(jī)加工自動(dòng)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(dòng)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(gè)非常值得注意的作業(yè)要害。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(dòng)率下降,加重機(jī)床損壞,然后達(dá)不到精益出產(chǎn)的意圖。 
沈陽第一機(jī)床廠刀具壽數(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(dòng)線來說,它不相同于單人單機(jī)。機(jī)床的出產(chǎn)才調(diào)——節(jié)拍,選擇了刀具的切削參數(shù),因而不能為了行進(jìn)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實(shí)習(xí)時(shí),要給每把刀具設(shè)定較合理的壽數(shù),能夠說它需求一個(gè)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,才調(diào)給定一個(gè)合理值。咱們通過根究、實(shí)驗(yàn),完畢抵達(dá)能較合理地定值各種刀具的壽數(shù)。詳細(xì)介紹如下。
沈陽第一機(jī)床廠1.學(xué)習(xí)
沈陽第一機(jī)床廠設(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、工件資料、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)習(xí)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(huì)嘗苦果。 
例如,咱們動(dòng)力總成廠V6主張機(jī)缸蓋線,OP90工位有一把刀具編號(hào)為CH9003是加工缸蓋座圈導(dǎo)管的先導(dǎo)刀,刀具切削刃資料為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(gè)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)備查驗(yàn)時(shí)刻,該刀具能滿意商品加工需求。但當(dāng)設(shè)備查驗(yàn)完畢后,預(yù)試出產(chǎn)時(shí)刻不久,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(dòng)量超差。開始咱們以為是后續(xù)工序的6刃CBN鉸刀緣由,但交流新鉸刀后仍有廢品呈現(xiàn)。完畢通過多方查找才發(fā)覺是CH9003先導(dǎo)刀所構(gòu)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(shí),由于刀具磨損后加工出缸蓋達(dá)不到商品需求,跳動(dòng)呈現(xiàn)超差。完畢咱們將該刀具壽數(shù)設(shè)定為700件,總算使缸蓋的座圈對導(dǎo)管的跳動(dòng)量100%滿意技術(shù)需求。 
沈陽第一機(jī)床廠2.實(shí)驗(yàn)
沈陽第一機(jī)床廠依據(jù)不相同的刀具,不相同的加工工件,不相同的加工辦法,咱們能夠查詢刀具抵達(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)完畢額外作業(yè)量的可靠性壽數(shù);還能夠堅(jiān)持工件規(guī)范精度的規(guī)范壽數(shù)及刀具抵達(dá)規(guī)則接受的沖擊次數(shù)的疲倦壽數(shù)等。
通常刀具咱們能夠通過實(shí)習(xí)運(yùn)用歸納設(shè)定值,即通過幾個(gè)時(shí)刻的工件加工狀況完畢斷定加工件數(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,工件邊沿的崩口狀況,工件加工規(guī)范、毛坯余量的改動(dòng)來斷定其壽數(shù)。通常來說,斷定銑刀盤、鉸刀、鏜刀的壽數(shù)對比簡略,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。 
沈陽第一機(jī)床廠詳細(xì)操作可舉深孔鉆一例。新鉆頭剛運(yùn)用時(shí)沒什么推薦值。鉆頭壽數(shù)數(shù)據(jù)收集的辦法為:
沈陽第一機(jī)床廠榜首根新鉆頭加工3000件時(shí)鉆頭折斷;
沈陽第一機(jī)床廠第2次加工3980件時(shí)孔徑偏小不行取;
沈陽第一機(jī)床廠第三次加工2500件時(shí)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,往后鉆頭每加工2000件正常交流。假定鉆頭不折斷、不崩刃、孔徑正常、刀具未嚴(yán)肅磨損等,那么接連三次往后再可調(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。往后每三次行進(jìn)5%壽數(shù),直至完畢刀具呈現(xiàn)VB磨損量超支或其它如刃口崩刃等表象時(shí)。其刀具壽數(shù)比呈現(xiàn)異常時(shí)減10%,為現(xiàn)時(shí)刻的壽數(shù)。 
反之,在榜首次初設(shè)壽數(shù)后,鉆頭在加工1980件時(shí)呈現(xiàn)折斷或1800件時(shí)折斷,那么壽數(shù)要下降。如第四根鉆頭加工至1800件時(shí)折斷,那么第五根鉆頭加工到1800×80%=1440件時(shí)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(shí)行進(jìn)到1800×90%=1620件。當(dāng)加工到1620件時(shí)再查看刀具,如一切正常,第七根加工至1800件時(shí)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(shí)折斷是偶然要素。相同辦法能夠招認(rèn)1980件折斷的緣由。
沈陽第一機(jī)床廠刀具運(yùn)用一段時(shí)刻后招認(rèn)壽數(shù)
選用這種辦法設(shè)定壽數(shù)更趨合理。如PT主張機(jī)車間V6缸體線,OP30工序的7工位、8工位的深孔鉆,開始供貨商的推薦值為3000件。OP30加工主油道的深孔鉆易斷是出了名的,開始設(shè)備試出產(chǎn)時(shí)刻這個(gè)疑問外方就沒有極好處理過。深孔鉆一斷就會(huì)構(gòu)成刀具本錢上升,工件作廢,然后添加主張機(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擋的實(shí)習(xí)。 
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)實(shí)習(xí)習(xí)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(shí)的鉆頭磨損及工件加工質(zhì)量狀況:
工件孔徑規(guī)范加工符合需求,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”。副切削刃則已初步磨損,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構(gòu)成折斷。
依據(jù)以上兩方面狀況,完畢將OP30的深孔鉆設(shè)定在1000件交流。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(tái),斷鉆69根一只缸體需用14根深孔鉆來完畢4孔油道孔的加工,即加工293臺(tái)缸體要斷一根。調(diào)整后,9月至12月加工缸體8926臺(tái),斷鉆21根,即加工425臺(tái)缸體斷一根。照這樣核算以年產(chǎn)3萬臺(tái)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(tái)。鉆頭按均勻報(bào)價(jià)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。
沈陽第一機(jī)床廠3.依據(jù)
其時(shí)的加工中間通常均有加工狀況下的主軸負(fù)載值閃現(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)載值選擇是不是需交流刀具,這樣能更精確地知道刀具需求修磨的信號(hào)。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,其閃現(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)載閃現(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(shí)的負(fù)載。咱們能夠通過數(shù)據(jù)剖析,完畢斷定每把刀具在需求交流時(shí)的定值。 
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)習(xí)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(dòng)線在加工狀況下通常不易查詢刀具的磨損狀況,這時(shí)機(jī)加工線操作工首要用目檢工件加工狀況來差異刀具的刀況。例如用鉆頭加工通孔,能夠依據(jù)孔口的崩刃來差異鉆頭主切削刃與副切削刃交匯處的磨損狀況;加工盲孔能夠查詢孔的底部118°或140°的錐面粗糙度,差異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沿的崩刃來差異刀片的尖利程度等等。其次,通過對交流下來的刀具由修磨工在修磨前對刀具進(jìn)行目檢,招認(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)。通過這種在改動(dòng)中設(shè)定值,在定值時(shí)看改動(dòng)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)習(xí)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(shí),選用刀具磨損量是不是影響外表粗糙度和規(guī)范精度作為磨損差異依據(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規(guī)范來定,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)習(xí)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。
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(shí)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(shí)才交流的表象,但這樣斷刀的危險(xiǎn)就大大添加。其一,假定刀具折斷,刀具本錢就會(huì)上升;其二,因刀具折斷,又會(huì)使工件作廢。主張機(jī)零件通常毛坯報(bào)價(jià)均在上千元之上,故有必要離非修磨不行時(shí)有一個(gè)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(shí),機(jī)加工自動(dòng)線各工序之間要平衡調(diào)刀時(shí)刻。 
4刀具壽數(shù)只能是時(shí)刻性的設(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(huì)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(huì)致使刀具損耗呈現(xiàn)較顯著改動(dòng)。③刀具的批量改動(dòng)。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(shí)發(fā)現(xiàn)壽數(shù)較低的表象。碰到這種表象時(shí)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)加工規(guī)范來差異并不必定合理。如鉆頭,通常說來它的孔徑能滿意其需求,但有時(shí)鉆頭已嚴(yán)肅磨損。如鉆頭的倒錐,由于磨損嚴(yán)肅,鉆頭切削有些直徑變成了順錐,影響下次的鉆頭修磨。為了抵達(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(dòng)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沒刀交流,那么OP20也只能等候OP10操作工調(diào)好刀往后才可開機(jī)出產(chǎn);相同,OP20調(diào)刀時(shí)OP10沒多久便處于停機(jī)狀況,由于后道工序工件阻塞。假定前后工序都能處在較靠近的時(shí)刻交流刀具,那么這樣就能行進(jìn)機(jī)床的開動(dòng)率。
6.結(jié)語
由上面所敘可知:刀具壽數(shù)的設(shè)定,只需把握必定的辦法辦法,就能夠把握刀具壽數(shù)的斷定準(zhǔn)則——行進(jìn)出產(chǎn)率,下降出產(chǎn)本錢,完畢抵達(dá)精益出產(chǎn)的意圖。
 
 


 
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