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如何运用刀具参数改善机床的利用率

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发表于 2014-11-25 09:55:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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经过对全部金属切削进程进行优化,能够在加工中完结最高的出产率和利润率。这项作业的根底是正确地运用刀具切削参数,一起充沛运用机床的加工能力。
  一是找到将机器可用于切削金属的时刻量最大化的办法,第二有些包括使这一时刻最富有成效、二是设法以最富有成效、最牢靠、最具盈利性的办法运用这一时刻。
  将可用时刻最大化
  机床的充沛运用有必要始于将其可用于切开金属的时刻最大化。即便一台机器全年365天都在车间中,它的出产可用性。在每周作业五天,每天单个班次的状况下除掉每年花费在假日和其他作业上的时刻,每年可用于出产的时刻约为1,300或1,400机时。即便这样,在这些时刻内,机器也并非都在切开金属。编程和设置会消耗必定时刻。要使非出产时刻尽也许短,制作商应选用包括离线编程和模块化规划办法的战略。刀具库和主动刀具转换器加马上刀具转移这另一耗时事件。机器人化作业处理和交流作业台有助于削减装载初始工件和卸载已完结零件所需的时刻。经过进步编程速度、加速设置办法和简化刀具及作业处理而节约的时刻能够用于加工零件。
  高效运用时刻
  施行最大化切开金属可用时刻的战略后,制作商面对的问题是怎么高效运用这些时刻以尽也许低的本钱出产尽也许多的商品。关键在于在切削刃与工件资料触摸时充沛运用机床功用。别的,了解机床的功用局限性也非常重要。
  当制定方案以最有用的办法运用可用时刻时,很显然,无法改动加工技术中的某些元素。加工工件的终究用处决议制作商应选用的工件资料,而资料的可加工性指明晰能够运用的初始切削参数。例如,钛合金导热功用较差,这就需求运用低切开速度和进给率来最大极限地削减热量积累。机床功用也是给定的,因为一般状况下替换机器并不是一个直接选项。制作商在评价出产本钱时会意识到这些要素。但是,假如对机床特性评价不精确,并且选用了不行继续的切削工况,则会致使预计本钱和实际本钱相差甚远。
  在断定一切加工的初始切削参数时,需求恪守一些通用的规矩。有必要挑选恰当的切削深度和进给率以防止刀具破损,确保构成所需切片,并约束热量的发作。切削速度过高将致使刀具疾速磨损,而速度过低将使刀具无法高效作业。
  疾速切开一般会在较短时刻内制成工件。虽然加工时刻缩短,但刀具寿数也会缩短,一起刀具本钱将会升高。将需求更构成具来完结作业,并且需求转位和替换刀具发作的停机时刻会增加全体运营本钱。实际上,疾速切开、加工本钱更高与慢速切开、运营本钱更低之间是能够折衷的。安稳的出产功率和技术安稳性介于两种办法之间:不行充沛的切削参数会下降本钱,但刀具不能高效作业,且出产率会下降;而越来越高的参数虽然会进步出产率,但刀具会疾速磨损或开裂。
  此外,切削工况的挑选不只仅取决于切削东西,大多数状况下,还取决于机床的功用。不一样的机床具有不一样的功率、扭矩、转速和安稳性约束。最显而易见的约束是功率。
  仅额定功率不会断定机器对特定运用的功用。一个60-kW的机床好像能够供给充足的功率,但假如方案制作12m长、3m直径的扎辊,那么60kW并不行。切削特定工件所需的功率取决于工件资料及尺度、切削深度、进给率和切开速度。因为切削力跟着转速的进步而成倍增加,功率需求将会进步。因而,高切开速度也许需求超越机器额定功率的功率。
  此外,极点切削参数也许超出机床其它功用的承受能力。极高的切削深度会发作高于机床构造刚度的力,振荡也许会下降零件质量。相同,过高的进给率会发作大量切屑,会干与切削进程并阻塞排屑体系。
  要最大程度地在其功用极限内运用机床,需求在切开参数开发中运用智能、平衡的办法。一般,会涉及到下降切开速度,一起相应进步进给率和切削深度。在思考机床安稳性的状况下运用尽也许大的切削深度能够削减走刀次数,因而减短了加工时刻。切削深度一般对刀具寿数的影响微乎其微,但切削速度对刀具寿数影响深远。
  一起,虽然极点的进给率对工件外表抛光有负面影响,仍应最大程度进步进给率。
  当供货商完结进给率和切削深度的牢靠组合后,能够运用切削速度对加工进行终究校准。意图在于运用可供给富有成效的金属切除率和技术安稳性的切削条件。机器功用和切削参数的最好组合可完结刀具本钱、技术安稳性和出产率之间坚持平衡。
  将来战略
  假如意识到机床功用可对加工进程构成约束,替换机床并不是一种简略、疾速或经济的解决方案。操控切削刀具运用参数以使现有机床到达最好功用是更快、更简略的办法。即便对新机床的出资具有可行性,相对较长的设备作业寿数也是一个重要的思考要素。某家公司也许采购功用匹配或超越其当时需求的机床,在接下来的五年、十年或更多年内,零件工件资料、尺度和体积等要素能够并且将会发作明显改动,而机床仍可正常运转。
  为了应对这些改动,有必要以愈加正确的办法改动切削条件。
  找到最大程度增加机床可用于切削金属的时刻的办法后,引荐的做法是为工件资料和有关加工挑选具有最适合的基体资料、镀层和切削刃槽型的刀具。接下来是在确保刀具正常作业的状况下挑选最小的切削速度。以后,进给率和切削深度应尽也许高,一起思考机床的功率和安稳性特征。现已创建了有助于断定加工参数和机器功用最好匹配的数学公式。如有也许,车间也许倾向于执行现场测试来取得类似的成果。一般状况下,公式仅可承认现实状况。但在超越90%的状况下,简略、实际的最有用方在选用最大进给率和切削测验的一起运用较低的切削速度,并将切削速度作为校准东西。这一办法不只能够成功地供给牢靠且富有成效的加工,并且还能充沛运用现有机床的加工能力。

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