【機(jī)床商務(wù)網(wǎng) 名企在線】所有加工車間都面臨著同一項(xiàng)任務(wù)，那就是將原材料轉(zhuǎn)化為成品工件。 加工出來的產(chǎn)品必須具備指定的質(zhì)量水平、達(dá)到所需的數(shù)量并在所要求的期限內(nèi)交貨。與此同時(shí)，還必須解決可持續(xù)性問題和環(huán)境問題。為了保持競爭力和盈利，車間在不斷尋求以經(jīng)濟(jì)、的方式完成自己的任務(wù)。
 

　　時(shí)至今日，為了追求工藝改進(jìn)而付出的這些努力的佳范例是一場在歐洲被稱為“工業(yè) 4.0”的運(yùn)動(dòng)，這場運(yùn)動(dòng)利用戰(zhàn)略和策略將先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和共享技術(shù)整合到制造流程中。工業(yè) 4.0 目前處于這場制造業(yè)革命的頂端，并需要管理層的強(qiáng)力支持、專業(yè)人員的參與以及巨大的投資才能得以實(shí)現(xiàn)。
 

山高刀具：通過十個(gè)簡單步驟改進(jìn)產(chǎn)品性能與生產(chǎn)率

 

　　不幸的是，如果車間缺少像通用電氣或通用汽車這樣的性工業(yè)巨人的廣泛資源，在提高生產(chǎn)率方面可能就會(huì)欲振乏力。不過，一些成本效益的簡單分析和舉措能夠?qū)χ行⌒推髽I(yè)的生產(chǎn)率產(chǎn)生相當(dāng)大的積極影響。事實(shí)上，在投資于新的計(jì)算機(jī)、機(jī)械手或員工之前，任何車間無論其規(guī)模如何，都應(yīng)執(zhí)行基本的工藝分析并組織好現(xiàn)有的設(shè)備和實(shí)踐方法。事實(shí)是，組織混亂的車間即使實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，終也只會(huì)陷入計(jì)算機(jī)化了的混亂局面。
 

　　三個(gè)階段和十個(gè)簡單步驟
 

　　要對(duì)車間的實(shí)踐方法進(jìn)行組織，首先需要分三階段對(duì)生產(chǎn)過程執(zhí)行審查。階段是選擇階段，需要選擇切削策略、刀具和切削條件。下一個(gè)階段是整合階段，也就是將所選的刀具和策略全部整合到加工工藝中。第三階段是實(shí)現(xiàn)，用于將工藝付諸實(shí)施。
 

　　在大多數(shù)情況下，第三階段的結(jié)果達(dá)不到預(yù)期，而且需要采用某些措施，從而根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行削足適履，獲得可接受的成果。這些措施可能是技術(shù)性質(zhì)的，例如設(shè)法減小切削力，也可能是經(jīng)濟(jì)層面的，包括旨在降低成本的那些舉措。幸運(yùn)的是，車間可以通過十個(gè)簡單的步驟分析和改進(jìn)自己的金屬加工工藝。這些步驟如下所示。
 

　　智能化預(yù)算控制
 

　　金屬加工的常用預(yù)算方法是以盡可能低的價(jià)格采購所有加工要素，但在選擇刀具時(shí)好不要僅僅著眼于價(jià)格。在討價(jià)還價(jià)之前，車間應(yīng)當(dāng)考慮需要取得什么樣的終結(jié)果。如果目的是獲得公差嚴(yán)密、質(zhì)量的工件，則需要使用價(jià)格更高的精密刀具來進(jìn)行加工。
 

山高刀具：通過十個(gè)簡單步驟改進(jìn)產(chǎn)品性能與生產(chǎn)率

 

　　寄希望于利用廉價(jià)刀具加工出的零件時(shí)，往往會(huì)得到不合格的零件，而且其花費(fèi)還要超過高價(jià)刀具的費(fèi)用。另一方面，當(dāng)質(zhì)量要求不太嚴(yán)格時(shí)，高精度刀具的一些功能會(huì)得不到用武之地。了解流程的終目標(biāo)是做出經(jīng)濟(jì)效益的采購決策的步。
 

　　智能化約束處理
 

　　與所探討的金屬加工理論形成對(duì)照的真實(shí)金屬加工會(huì)受到一些實(shí)際約束，包括機(jī)床功率和穩(wěn)定性以及客戶對(duì)于尺寸和表面粗糙度質(zhì)量的需求。切削條件千差萬別，而參數(shù)的各種組合對(duì)切削力和表面粗糙度產(chǎn)生的影響可能會(huì)導(dǎo)致用戶無法作出某些選擇。
 

　　盡管如此，為了突破工藝約束，僅僅全面減小切削參數(shù)并非是明智之舉。例如，與更改進(jìn)給量相比，更改切深對(duì)機(jī)床功耗產(chǎn)生的影響更大。在減小切深的同時(shí)增大進(jìn)給量可以在機(jī)床功率有限的約束條件下提高生產(chǎn)率。
 

　　刀具應(yīng)用合理化
 

　　鑒于可用的刀具槽型、尺寸和材料浩如煙海，因此可以選擇的金屬加工刀具配置實(shí)際上也是數(shù)不勝數(shù)。機(jī)床車間通常每次只為一種加工選擇刀具應(yīng)用，也就是選擇一種特定的刀具在零件上加工出一種特定的特征，然后再選擇另一種刀具以加工出另一種不同的特征。
 

　　例如，使用兩個(gè)單獨(dú)的刀具來車削軸并加工出一個(gè)具有兩個(gè)方肩的寬槽。具體而言，使用其中一個(gè)刀具將軸車削到所需的直徑并切削一個(gè)方肩以及槽的寬度，然后使用第二個(gè)刀具切削另一個(gè)方肩。每個(gè)刀具都經(jīng)過單獨(dú)編程和優(yōu)化，因此產(chǎn)生了各自的編程和管理成本。
 

　　另一個(gè)形成鮮明對(duì)比的刀具選擇策略是開發(fā)高度專業(yè)化的能夠在一次加工中產(chǎn)生多個(gè)特征的定制刀具。這種策略非常便捷，但設(shè)計(jì)和制造專用刀具需要付出不菲的代價(jià)。
 

　　介于這兩種情況之間的方法是利用能夠執(zhí)行一種以上的加工的標(biāo)準(zhǔn)刀具(多向刀具)。山高的 MDT 刀具就是這種方法的一個(gè)范例。
 

　　這款刀具的特性使它能夠車削直徑、通過插銑加工出一個(gè)方肩、在軸上移動(dòng)以進(jìn)行切槽，然后撤刀以加工出第二個(gè)方肩。即使這樣的多向刀具并不使用兩個(gè)單獨(dú)刀具的佳切削參數(shù)進(jìn)行加工，在刀具、編程、換刀時(shí)間和庫存成本方面實(shí)現(xiàn)的節(jié)約也會(huì)使其成為的刀具。
 

　　復(fù)雜的工件加工方法（組合技術(shù)）
 

　　與使用可執(zhí)行兩種或更多加工的刀具相比，車間可以采用的另一種不相上下的方法是選擇能夠在多種工件上加工出相似特征的刀具。車間可以加工各種不同的工件，但這些工件具有相同的特征，例如孔、槽和銑削表面。
 

　　為了加快復(fù)雜零件的加工速度，車間可以將相似的特征視為一組特征，然后選擇一種針對(duì)在不同的零件上重復(fù)進(jìn)行的特定加工(例如孔加工)進(jìn)行了優(yōu)化的刀具。這種經(jīng)過優(yōu)化的刀具不但能夠?qū)崿F(xiàn)高的效率，還由于無需為每個(gè)單獨(dú)零件的刀具進(jìn)行重復(fù)性編程而節(jié)約了工程時(shí)間并因此降低了成本。這種組合技術(shù)方法還有助于減少刀具庫存。
 

　　獲得質(zhì)量低但功能合格的工件
 

　　盡管這一概念乍看之下非常奇怪，但車間必須認(rèn)識(shí)到，工件質(zhì)量應(yīng)在滿足客戶規(guī)格和功能要求的情況下盡可能得低，并不需要超額滿足這些要求。如果某個(gè)零件的公差為 5 微米，那么實(shí)現(xiàn) 3 微米的公差就是在浪費(fèi)時(shí)間和金錢。要實(shí)現(xiàn)更緊密的公差，需要使用質(zhì)量更高的刀具和更加精密的加工工藝。但客戶不會(huì)為他們要求之外的這些更高質(zhì)量慷慨解囊，因此這項(xiàng)工作對(duì)于車間來說就是一筆賠錢買賣。
 

　　很明顯，有些質(zhì)量問題(例如毛刺)是必須解決的問題。但在某些情況下，少量的支出并不值得計(jì)較 - 與刀具將要加工的大型鈦合金航空航天部件的高昂價(jià)值相比，區(qū)區(qū)幾歐元或幾歐分的刀具成本差異是微不足道的。為了實(shí)現(xiàn)高的成本效益，車間應(yīng)當(dāng)根據(jù)工件的功能和質(zhì)量要求定制生產(chǎn)質(zhì)量。
 

　　預(yù)測性刀具維護(hù)
 

　　傳統(tǒng)的刀具維護(hù)是按兵來將擋、水來土掩的思路進(jìn)行的。出現(xiàn)磨損或發(fā)生斷裂的刀具將被更換。但除了刀具自身的成本以外，這種方法還會(huì)產(chǎn)生其他成本，包括制造工藝的停機(jī)時(shí)間和可能的工件損壞。而預(yù)防性刀具維護(hù)是一種超越了被動(dòng)式維護(hù)的措施。