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数控加工中心提效实务谈

2018/5/16    来源:e-works    作者:张世君      
关键字:数控铣削效率因子  数控加工  
数控加工实践中,数控铣削是常见的一种切削方式,全技能数控铣削中心的使用及车削复合机的使用,可以一次装夹,完成铣削、钻孔、铰孔、攻丝、槽加工、螺纹加工等工作,大大提高铣削工序的效率。

1 数控生产效率提升概论

    数控加工过程中,诸多因素制约着数控加工的效率,汇编了要素进行简述:(见表1)

表1 机械数控加工效率提升因子综合分析表

机械数控加工效率提升因子综合分析表

    1.1 表1:机床-工艺-刀具-程序-操作-测量-治具-周转-吊装-布局-切换

    ●生产效率由OEE(Overall Equipment Effectiveness,即设备综合效率)决定,OEE本质就是设备负荷时间内实际产量与理论产量的比值;

    ●实际生产过程单件生产的时间由切换时间TQ加上单件生产时间TD;

    ●单件生产时间由单件加工时间T1加上单件装夹时间T2;

    ●本文探讨的就是怎样提升OEE,缩短切换时间,缩短单件加工时间T1,缩短单件装夹时间T2;

    ●缩短加工时间及单件辅助时间及切换(换产换模)时间,这样可以整体提高生产效率;

    ●降低加工时间主要有机床-治具-刀具-程序等因子组成;

    ●降低辅助装夹时间主要有操作-装夹-测量-周转-吊装等因子组成;

    ●降低切换时间有工艺-程序-刀具-操作-测量--治具-周转等因子组成;

    ●机床-治具-刀具-程序这些因子归根结底目的是为了提高切削三要求:切削速度Vc、背吃刀量-切削深度Ap及切削宽度Ae、走刀速度-Fz(齿进给)Fm(分进给)。

    1.2 这里探讨的是治具(工装夹具)-刀具-程序三方面因素,从而提升切削三要素,来提升加工效率,降低单件加工时间;

    ●提高夹具的刚性;

    ●科学合理选用刀具;

    ●程序编制标准化、合理化;

2 刀具选择技术对加工效率的提升

    2.1在多年数控加工时间中,总结到数控加工刀具选择的规律,汇编成表格形式加以说明:(见表2)

表2 常见材质、工序、刀具推荐材质表

常见材质、工序、刀具推荐材质表

    ●绿色以效率最佳选择刀具材质;

    ●蓝色以刀具成本最佳选择刀具材质;

    ●考虑效率,需要选择涂层硬质合金为准的刀具,来提升加工效率。

    2.2常见的工件的材质、工序、刀具切削速度Vc对应表:(见表3)

表3 常见材质、工序、刀具推荐材质表

常见材质、工序、刀具推荐材质表

    ●本表常年总结(铣削工序还未普遍采取陶瓷、CBN等刀具。不做探讨);

    ●蓝色是考虑刀具本身的第一选择;

    ●绿色考虑加工效率的第一选择;

    2.3 刀具悬伸对加工效率的影响:

    ●尽量粗的刀杆直径;

    ●尽量短的刀杆悬伸;

    ●尽可能的增加刀具刚性;

    ●使用合金刀杆;

    ●使用减震刀杆;

    ●使用减震技术;

    ●使用液压刀柄;

    ●使用热涨缩刀柄;

    ●刀杆的震动倾向会降低切削速度,从而影响加工效率;

    ●刀具震动倾向会提高表面粗糙度,从而影响产品质量。

责任编辑:程玥
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