高效的 CNC 切削刀具管理：机械车间的 5 个经过验证的技巧

大多数 CNC 加工车间都已经做到了这一点：您赢得了一个项目。您配备合适的 CNC 操作员。您收到铸件。您准备一个项目设置车。然后……一套不完整的工具会在你开始之前阻止你。

CNC 加工工具的可用性直接影响利润。能够储存现有所需的物品，或者能够快速获得它，是必须的。同样重要的是全面管理整个模具库存的内部能力。

今天，我们将分享管理数控机床车间工具的五个技巧：
1. 选择材料类型并考虑工具
2. 了解面铣刀、刀片和刀体的工作原理
3. 决定手头保留哪些工具
4. 明智地计划生产
5.建立工具管理系统

1。选择您的材料类型并考虑到工具

钢。铝。灰铁。球墨铸铁。特定材料类型 要进行机加工是确定切割该材料所需的工具和分级的最重要因素。

下面是两个例子：

1) 对于铝 项目涉及数千 对于成品零件，明智的选择是 PCD 刀具 （有关更多信息，请参见下文），这会导致更快的加工工具和更多的表面长度，但成本比我们的下一个选项更高。 硬质合金刀具 是执行相同切割的更便宜的替代品。 PCD 刀具的初始成本较高（高达硬质合金刀具的 3 倍），但切削速度更快（减少循环时间），并且如果正确实施，可以将刀具寿命延长大约10 倍 ，从长远来看可以节省更多的钱。

如果同一铝项目的数量下降到，比如说......总计 250 ，PCD的高成本不会带来足够的回报 使昂贵的购买物有所值。但是，如果成品表面 需要看起来很原始，PCD 刀具突然变得物有所值，因为它具有高质量的性能。

2) 在另一个例子中，对于砂型铸造 ，可以使用硬质合金刀片进行粗加工（以打开刻度），然后使用 PCD 刀片进行精加工。 几个步骤 再次，这可能是加工零件的最有效方法，具体取决于材料。

聚晶金刚石 代表多晶金刚石，它是一种钎焊尖端立铣刀，需要坚固的刀具设置和高主轴转速。 PCD 的使用寿命可以长达一年，具体取决于切削任务； 粗加工 插入件的使用寿命可能是精加工的一半 插入，因为更多材料被移除。

硬质合金（左）和 PCD（右）之间的视觉差异是白天和黑夜。

2. 了解面铣刀、刀片和刀体的工作原理

让我们探索数控铣削刀具的内部结构。 面铣刀 是一种由主体和刀片组成的可定制工具。面铣刀机身装有切削刀片，如果配备了合适的刀片，它可以用于 CNC 机械车间的任何作业。这些嵌件被称为“易腐烂的”，因为它们会随着时间的推移而磨损。

插入 实际切割金属的 被放置在刀体上的凹槽中。 刀体 固定刀片，使其能够正常工作（切割材料和/或在零件中创建特征）。与刀片不同，选择刀体并不取决于被切削的材料（铝、铁、钢）；而是取决于被切削的材料（铝、铁、钢）。对于所有材料，刀体可以相同，但刀片不能。

显然，需要库存易腐烂的刀片，但它们是备用刀体 需要吗？对于最常用的，是的。在大型高端数控机床车间中，拥有 10 个或更多相同刀体的情况并不少见。当刀体磨损或损坏时，可以重建 由制造商焊接口袋并按照 ISO 标准重新加工。许多 CNC 加工车间都知道，重建的切削体的质量和性能可能不如新刀具，因此可能会选择投资新刀具 .

刀片不是特定于机器的，而是特定于材料的 。如果一家商店在铝件上插入铁件会怎么样？嵌件产生的热量足以将铝涂层粘附到嵌件的底部。

数控加工车间应定期进行维护，以维护高质量的模具。一个例子是经常被忽视的刀片螺钉，它将刀片固定在刀体上。随着刀片磨损和更换，每三次更换刀片就应使用一套新螺钉。这样可以防止螺钉伸出，导致螺钉弹出并损坏刀体。

这种特殊工具由（从左到右）刀架、加长件、主体、铰刀和螺栓组成。

3。决定手头保留哪些工具

没有竞争。工具会产生巨大的差异。这可能不是唯一的区别——准确的编程、供应商关系和库存管理都会提高车间的绩效——但拥有如此多可靠的现有（或快速可用）工具将大型 CNC 车间与小型车间区分开来。例如，一家夫妻店可能不会随时提供五种不同类型的 3 英寸面铣刀。

然而，当比较大型商店时，许多基本工具是相似的。正是定制的组合工具（节省周期时间、减少工具更换等的多种功能）将这两者分开。具有挑战性的项目决定了需要什么工具，一些数控车间寻找复杂的项目来提高他们的技能并扩展他们的工具专业知识。

较大的工厂有信心以单一的焦点来处理新项目：只对他们的工作进行一次工具化。该计划旨在最大限度地利用高端工具并提高最终效率，从而为客户带来最大的收益。通过不偷工减料，这些 CNC 车间可以指定最好的切削刀具并创建最可靠的工件夹具。

4。明智地计划生产

与任何生产过程一样，它需要规划 准备机加工铸件。在数控机械车间中，覆盖细节有助于顺利生产 ：正确的机器、机器能力、操作员能力、正确的刀具（面铣刀、刀片、刀体），当然还有铸件。

商店工具库的经理 在内部分发即将到来的工作清单。有些是重复项目 工具已经设置完毕并准备就绪。即使需要多种工具的工作也可能会保持设置状态并存储在工具库的架子或推车上，直到再次需要该组工具。

当新项目时 需要设置，至少提前 48 小时准备好工具清单。当指定的数控机床打开运行零件时，做好准备至关重要。如果在设置过程中发现特定工具不可用，工具团队有三个选择：替代 同等替代工具，获取 一个新工具（使 48 小时窗口变得更加重要），或 shift 生产时间表。

经验丰富且成熟的 CNC 机械车间拥有大型工具库 这使得找到替代工具（通常是刀片）的可能性更大。

我们的专业工具库服务员储备了数千种工具，并确保一切顺利进行。

5。建立工具管理系统

有数百 正在积极使用、等待项目或存储在工具库中的工具的数量，很容易理解为什么有效的工具管理系统 是必须的。只需单击一下，团队成员就可以查看当前有多少特定工具正在运行、库存中、已订购、正在重新打磨、等待拆卸以及准备好包含在设置中。

最全面的系统不仅仅限于库存；他们显示印象 — 一台特定的钻头在一台机器上完成了一项工作，到底运行了多少个零件。此外，如果工具数量低于预设的最小值，系统会自动启动并自行重新订购该工具。

在 Stecker Machine，我们使用 Plex 智能制造平台，该平台提供了我们对模具各个方面进行 100% 控制所需的可见性。

数控加工工具推动屡获殊荣的性能

2022 年，Stcker Machine 被《Modern Machine Shop》编辑评为顶级商店，其中包括参加国际加工技术展 (IMTS) 的小组讨论。

为了获得资格，商店需要在四个类别中取得前 20% 的分数：技术、战略、人力资源以及车间实践和绩效（Stcker 选择的类别）。

​​营销和改进经理 Matt Oswald 解释了该类别中工具的重要性。 “高性能和平稳运行的流程使我们在客户心目中脱颖而出，”马特说。 “如果没有可靠的数控切削刀具（其中包括刀具管理系统），我们的员工就无法做到这一点。高端车间性能依赖于适当的工具。”

我们想分享我们在 Stecker Machine 开发的独特刀具解决方案的四个现实示例。 CNC 刀具改进和合作伙伴关系：解决特定刀具问题的指南解释了满足特定 CNC 刀具需求的最佳流程。单击下面获取您的副本！

关于作者

Dan 确保 Stecker Machine 的机器运行快速。他优化切削刀具和程序以实现最高效率，纠正任何制造问题，并为新工作和产品改进设计和选择先进的刀具。 Dan 的职业生涯始于一家工具和模具车间，在 CNC 制造刚刚起步时加入了 SMC。在 SMC，他从机器操作员晋升为持续改进工程师，实施的改进在过去几年中节省了大约 500,000 美元。