【編者按】如果加工工藝可以描繪成一種恒定不變的模型闲昭，那么金屬切削技術(shù)的新發(fā)展就能夠產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益牢星。從綜合或全局的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性角度來看捣柿，這對比較不同的可行技術(shù)方案具有極為重要的意義嚎区。全局生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的定義是：“確保加工工藝的最大安全性和可預(yù)測性，同時保持最高的生產(chǎn)率和最低的生產(chǎn)成本疚都〉＃”在對單個加工進(jìn)行詳細(xì)的 1:1 優(yōu)化之前，必須從宏觀角度對工藝生產(chǎn)率和成本效益的總體情況進(jìn)行平衡和優(yōu)化哥笤。采取這一步驟后窄切，可以通過仔細(xì)調(diào)查適合進(jìn)行 1:1 優(yōu)化的情形來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改善。

微觀和宏觀模型

為了實(shí)現(xiàn)最佳金屬切削結(jié)果协悼，傳統(tǒng)方法采用一種狹義的微觀模型炫胡，它基于在一次加工中對單個刀具進(jìn)行 1:1 優(yōu)化的情形哈寂。而另一方面，宏觀模型考慮的是廣義上的制造狗城。在這些宏觀或全局模型中谚碌，生產(chǎn)特定工件所需的總時間具有更具決定性的作用。

全局優(yōu)化的一個簡單示例是在流水生產(chǎn)線中利用兩臺機(jī)床生產(chǎn)部件笆抱。如果無法對機(jī)床“B”進(jìn)行同樣的改進(jìn)广料，對機(jī)床“A”進(jìn)行的切削時間優(yōu)化和產(chǎn)量增加就毫無用處。機(jī)床“A”增加的產(chǎn)量只會造成機(jī)床“B”上等待加工的半成品工件的庫存增大幼驶，導(dǎo)致額外的成本艾杏。在本例中，更好的做法是優(yōu)化機(jī)床 A 上的切削成本盅藻。這樣做可能會限制機(jī)床 A 的生產(chǎn)率购桑，但會降低總成本，同時保持產(chǎn)量氏淑。

另一方面勃蜘，在機(jī)床 B 等待加工機(jī)床 A 生產(chǎn)出的零件時，增加機(jī)床 A 的產(chǎn)量將會提高總產(chǎn)量假残。這在很大程度上取決于車間對其生產(chǎn)加工的組織方式：是采用生產(chǎn)線加工缭贡、按批次加工，還是并行加工辉懒。雖然無法概括各種情況阳惹，但這些示例都表明需要從全局角度出發(fā)，同時說明了需要非常細(xì)致地開展微觀模型優(yōu)化眶俩。

從全局角度出發(fā)的要求可適用于機(jī)床本身琢播。典型情況可能是一個車間一周 40 小時滿負(fù)荷運(yùn)行銑床，它決定將其替換為高速機(jī)床荠补。當(dāng)新機(jī)床開始投入運(yùn)營時茄颈，卻有一半的時間都處于閑置狀態(tài)。這使該車間面臨尋找新作業(yè)以使新機(jī)床保持運(yùn)行的挑戰(zhàn)宁线，因此還要支付額外的費(fèi)用去柿，同時要證明這筆投資的合理性。更好的方法是首先對全局情況進(jìn)行審視十吐，并預(yù)估新機(jī)床的更大產(chǎn)量會產(chǎn)生什么結(jié)果殃描。

優(yōu)化切削時間與切削成本

1:1 優(yōu)化關(guān)注的是一個應(yīng)用場合和單個刀具，旨在以盡可能最低的成本產(chǎn)生高金屬切除率曼舟。該工藝涉及選擇最適用于加工零件的刀具以及采用可行的最大切削深度和最高進(jìn)給率。當(dāng)然聚伤，最大切削深度和進(jìn)給率會受到機(jī)床功率和扭矩嗤积、工件夾緊穩(wěn)定性和刀具夾緊安全性的影響虱怖。

1:1 優(yōu)化的最后一步是選擇最低成本或最大生產(chǎn)率方面的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)，并利用切削速度進(jìn)一步優(yōu)化該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)夯秃。重要的是記住用于決定刀具壽命的 Taylor 模型座咆。該模型證明，對于給定的切削深度和進(jìn)給量組合仓洼，在刀具損耗仍是安全介陶、可預(yù)測并且可控制的情況下存在最佳的切削速度范圍。在該范圍內(nèi)作業(yè)時色建，有可能對切削速度哺呜、刀具磨損和刀具壽命之間的關(guān)系進(jìn)行定性和量化。

起初箕戳，隨切削速度的增加某残，加工時間減少且生產(chǎn)率提高。但在增加到某一特定速度后陵吸，成本再次開始升高玻墅。超過特定的切削速度后，刀具壽命開始縮短壮虫，以至于需要頻繁更換切削刃澳厢。從全局來看，加工時間成本降低所產(chǎn)生的影響要小于刀具成本快速增加所產(chǎn)生的影響囚似。因此宛殉，刀具存在某個切削速度，可使兩個成本總和得以平衡抽雇，從而獲得最低總成本希镶。

在追求生產(chǎn)率時，車間必須謹(jǐn)慎剖冒，不要過度關(guān)注生產(chǎn)細(xì)節(jié)而未充分考慮全局欲返，即用于生產(chǎn)工件的總工序時間。

質(zhì)量和生產(chǎn)率：充足但不多余

如今卓邓，人們對零件質(zhì)量水平的要求比過去更加嚴(yán)格欧纬。然而，實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量水平有時會顯得過猶不及铁蒋。高質(zhì)量固然很好祭啸，但過高的質(zhì)量卻會浪費(fèi)資金∥毫酰總結(jié)這一情況的簡單理論問題就是：“我們?nèi)绾紊a(chǎn)出功能合格的最差工件俐逛？”通過僅滿足這個最低要求，成本可以大大降低绊含，生產(chǎn)率也可以顯著提高桑嘶。

同樣炊汹，如果只關(guān)注在較短周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)最高的生產(chǎn)率，則金屬加工工藝的可靠性就會降低逃顶。當(dāng)在可行性不高的情況下進(jìn)行連續(xù)加工并且超出該限制時讨便，代價就是工件不合格或報廢并且損失時間。

質(zhì)量以政、生產(chǎn)時間和成本

生產(chǎn)效率包括三個因素：質(zhì)量霸褒、生產(chǎn)時間和成本。此外盈蛮，還必須考慮能耗废菱、磨損刀具的處置或回收、加工廢物等環(huán)境因素眉反，以及有關(guān)員工健康的安全因素昙啄。

很多個體技術(shù)因素會影響生產(chǎn)效率。對于金屬切削工藝寸五，有 50 - 70 個個體因素會影響效率梳凛，而且常常有一個或多個因素會對效率產(chǎn)生明顯的影響。典型因素包括刀具/刀具系統(tǒng)涉爆、工件配置和材料旷吱、設(shè)備加工能力和參數(shù)、人力因素层阎、外部設(shè)備和維護(hù)問題舰范。

其中一個最大的影響因素便是刀具和工件相互作用的結(jié)果。了解刀具磨損和失效模式對控制金屬切削工藝而言至關(guān)重要轰弥。磨損跡象通常是逐漸發(fā)生并且可以預(yù)測的冤兄，而其他失效模式，如刀具斷裂杀铆，則缺乏必要的可預(yù)測性沮汇，因此無法維持可靠的切削工藝。

通用刀具

出于平衡生產(chǎn)率抚袁、可靠性和刀具成本的考慮嬉咐，需要使用可在廣泛應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)提供通用性和靈活性的刀具。另外多尺，多用途或通用刀具 (see sidebar below) 還滿足了制造業(yè)明顯向更小批量發(fā)展的趨勢绕睹。向更小加工批量的轉(zhuǎn)變源于人們越來越多地運(yùn)用準(zhǔn)時化的生產(chǎn)策略和外包的增加。

目前憨琳，分包商需要定期但并非連續(xù)生產(chǎn)小批次的工件诫钓。在過去，自動換刀裝置有助于減少換刀造成的停機(jī)時間，而隨著夾具更換裝置的使用尖坤，則減少了工件操控造成的停機(jī)時間稳懒。通用刀具可以縮短在工件更換時裝入新刀具的時間闲擦，并且消除設(shè)置和測試新刀具的需要慢味，因此縮短了停機(jī)時間。另外墅冷，由于車間中不同刀具的數(shù)量減少纯路，因此也縮短了刀具處理時間，并增加了加工操作的時間寞忿。

傳統(tǒng)的刀具選擇策略傾向于以應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)：例如尋找專門用于鋼件驰唬、不銹鋼的刀具，或者用于粗加工或銑削應(yīng)用的刀具腔彰。而比為單一加工選擇刀具更重要的是如何使該加工符合全局要求叫编。這種選擇應(yīng)傾向于從生產(chǎn)率、成本效益或可靠性角度來看需要哪種刀具侄俐，以及哪種刀具最適合于整個生產(chǎn)工藝那赘。

簡單的解決方案

從全局的角度進(jìn)行工藝優(yōu)化并不一定很復(fù)雜，它可以采用一些非炒舭＃基本和簡單的操作及分析朦我。對使用過的刀具進(jìn)行檢驗就是一個重要的例子。正確理解刀具所展現(xiàn)出來的情況能夠全面認(rèn)識車間中進(jìn)行的工作视片。例如袜娇，如果車間一般采用切削刃為 12 mm 長的刀片，而刀具上的磨損形式僅達(dá)到 2 mm 或 2.5 mm赢凫，那么該車間所使用的刀片對于所進(jìn)行的工作來說可能過大输跑。使用切削刃為 6 mm 的刀具應(yīng)該就綽綽有余，而切削刃 6 mm 長的刀具比切削刃 10 mm 長的刀具要便宜得多样矢。這種簡單的觀察可在不降低生產(chǎn)率的情況下減少 50% 的刀具成本营将。

刀具制造商的回應(yīng)

今天，刀具制造商認(rèn)識到客戶越來越青睞那些生產(chǎn)率高且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的通用刀具系統(tǒng)田搏，并對此作出了積極的回應(yīng)找田。新開發(fā)的通用刀具在提高產(chǎn)量的同時還降低了刀具庫存、刀具操控着憨、重新對刀和測試成本墩衙。

此類刀具的一個示例是山高的 Turbo 銑刀系列。這些刀具在廣泛的應(yīng)用中具有卓越的通用性和靈活性甲抖，可以提供出色的成本效益和高性能漆改。它們旨在提供無差錯的生產(chǎn)和高質(zhì)量的工件表面粗糙度。這些刀具具有正向切削槽型，可降低功耗挫剑、延長刀具壽命并盡可能增加切削深度和進(jìn)給率去扣。這些刀具的能力代表了邁向總體優(yōu)化工藝的第一步。

通用刀具的另一方法是裝配一套適用于各種應(yīng)用的刀具樊破。山高精選刀具專為提供靈活性而設(shè)計愉棱。所選的刀具組包括有限數(shù)量的刀具，它們可能未必提供絕對的最大生產(chǎn)率或成本效益哲戚，但在加工日益變化的各種工件和部件所需的最大靈活性方面奔滑，它們卻是最經(jīng)濟(jì)的最佳選擇。

本質(zhì)上顺少，這種方法并不適合各種需求迈壤。例如，與之相對的便是高度專業(yè)化的產(chǎn)品磕裂，如 PCBN 刀具趟雄，專門用于對特定的工件材料進(jìn)行極高質(zhì)量和/或極高生產(chǎn)率的加工。PCBN 刀具非常昂貴印姑，但卻是某些專業(yè)應(yīng)用的最佳選擇窖夸。

從批量的另一方面來看，定制工程刀具 (CET) 是一種專為特殊應(yīng)用的大批量生產(chǎn)而定制的方法盗晨。該刀具旨在限制對不同刀具的庫存要求蔑来，但仍有可能實(shí)現(xiàn)微觀和宏觀優(yōu)化。

正如制造車間必須從整個生產(chǎn)工藝的全局角度出發(fā)來選擇金屬切削技術(shù)献鬼，刀具制造商必須開發(fā)能夠滿足廣泛客戶需求的產(chǎn)品系列澈虱。

山高總部設(shè)在瑞典法格斯塔市，致力于開發(fā)創(chuàng)新的金屬切削解決方案许夺，并與客戶密切合作以全面理解和專注于滿足他們的需求表牲，因此譽(yù)滿全球。我們在 50 個國家/地區(qū)雇用了 5000 多名員工扼褪，并通過培訓(xùn)想幻、發(fā)展和員工認(rèn)同計劃以及開放的溝通環(huán)境來提升我們團(tuán)隊成員的能力。我們的員工展現(xiàn)了三個核心價值觀 – 熱忱待客话浇、家庭歸屬感和個人承諾脏毯，它定義了我們的經(jīng)營之道以及我們與客戶、供應(yīng)商和其他合作伙伴之間的交往方式幔崖。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)食店，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)赏寇，也不構(gòu)成任何其他建議吉嫩。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布价认、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺自娩，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)用踩。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片忙迁、文字如涉及作品版權(quán)問題脐彩，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容硫舞，以保證您的權(quán)益相脱！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn乍询。