5 种延长刀具寿命和提高生产力的方法
优化产量和延长刀具寿命的秘诀是什么?我们将其归结为能够带来最大的零件制造成本的顶级方法。
加工时选择正确的进给和速度需要在生产率、零件质量和刀具选择之间取得微妙的平衡。如果您用力推动机器和切削工具,则更换工具所需的时间可能会消耗掉任何生产力提升 - 并且机械师可能会过快地烧毁他们的工具。
另一方面,婴儿机器可能会以牺牲产量为代价来降低工具成本。我们都知道,在零件制造行业,时间就是金钱。这就是为什么找到最佳刀具寿命和生产力的最佳点似乎是一项难以捉摸的任务,即使是经验丰富的机械师和程序员也难以满足。
以下五种技术可帮助机器操作员延长刀具寿命,并为任何应用找到合适的速度和进给平衡。
刀具寿命:关注速度和进给
在三个切削参数(进给、速度和切削深度)中,切削速度无疑是最重要的。它以每分钟表面英尺(或公制商店的米/分钟)为单位测量,您可以将其视为工具和工件相互移动的速率。
始终通过根据被切削材料和用于切削它的硬质合金材质和涂层确定最佳切削速度来开始任何加工操作——更高的切削速度会产生更多的热量,因此会增加后刀面磨损,但运行得更快可能只会有助于减少内置-上边缘(BUE)是镍基合金失效的主要原因。
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在进给率公式中考虑后刀面磨损
在美国,车床操作员以每转英寸 (IPR) 为单位测量进给率,而铣削人员使用每分钟 (IPM) 英寸来测量进给率,这取决于每齿切屑负荷乘以齿数。
在任何一种情况下,更快的进给都会产生更多的热量并增加后刀面磨损,但也会在更短的时间内生产更多的零件。
后刀面磨损是最好的磨损,因此最好在刀具制造商建议的上限进给。当然,这是假设您的机床足够坚固,可以处理它,并且您可以牢牢抓住工件。
优化切割深度
确定车削应用的最佳切削深度 (DOC) 在很大程度上取决于每次走刀可以去除多少材料而不将零件从卡盘中拉出,尽管 DOC 不应超过刀片内切圆 (IC) 的一半.
在加工中心上,DOC 值是径向和轴向的。径向测量切口的宽度。轴向测量进入工件的深度。
摆线和其他现代铣削策略通常依赖于轻微的径向 DOC 和尽可能多的轴向啮合,因为刀具、刀架和机床可以处理。
DOC 对刀具寿命的影响最小,即使较轻的 DOC 意味着完成粗加工操作需要更多的走刀,这可能意味着更大的刀片消耗。
提醒一句:过于激进的 DOC 可能会导致喋喋不休、工具损坏或零件飞过车间。
利用精密刀具等级
很容易对工具箱中的“插入物过多”提出异议。多余的库存可能会增加,因此如果刀片样式、牌号、涂层和品牌超出满足车间加工需求的绝对需求,可能会导致意外浪费。
然而,硬币还有另一面,那就是切削工具制造商不遗余力地针对特定材料类别甚至特定材料优化他们的产品,以最大限度地提高性能。
通用切削刀具适用于一般机加工工作,但在使用困难材料(例如 CFRP、钛等复合材料)进行大批量零件制造时,需要微调您的刀片选择。
使用正确的编程
如果刀具路径关闭,那么完美的进给、速度和 DOC 组合将毫无意义。这就是为什么机械师应该评估程序员的技巧包中的所有可用技术。
例如,摆线刀具路径可以利用切屑变薄效应来改善加工的几乎所有方面。
切片可用于“清理铣削工件的角落”。切入和切出弧线在 CNC 铣床和车床等设备上都很有效。零件的预倒角也是如此,以减少进入时的刀具冲击。
插铣是一种替代但有效的粗加工深型腔的方法。高进给铣削策略将切削力驱动到主轴锥度,这在面对长刀具悬伸时很有帮助。
还有更多:正前导角刀具在提高生产率方面创造了奇迹,但一定要提高进给速度以补偿更薄的切屑,以免发生摩擦。使用高品质铣削夹头、热缩配合和液压刀柄保持坚固并最大限度地减少跳动。
尽可能使用液压夹具。就进给和速度而言,始终从刀具供应商发布的指南开始。很有可能他们比预期的要高(不,那不是因为他们可以卖更多的插页)。
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