在金屬切削加工中,刀具選擇幾乎是每一個(gè)工藝工程師必須面臨的問題。

刀具選擇要考慮許多問題,相應(yīng)地就有許多原則,如效率原則府喳、加工精度原則、穩(wěn)定性原則蘑拯、經(jīng)濟(jì)性原則等等钝满。

首先談一下效率原則。效率原則其實(shí)與其他原則不可分割,尤其是經(jīng)濟(jì)性原則申窘。要求效率的主要目的就是保證整個(gè)加工的經(jīng)濟(jì)性弯蚜。但效率特別重要,所以把它獨(dú)立出來,單獨(dú)討論一下。

效率原則首先是在保證可接受的加工精度和可接受的穩(wěn)定性前提下的效率剃法。沒有這個(gè)基本條件,效率無從談起碎捺。就像我們希望我們的交通工具(譬如汽車)能夠給我們帶來更快的速度,但安全是第一位的。一旦有飛機(jī)失事后,許多人會(huì)慎重考慮是否真的繼續(xù)選擇飛機(jī)出行,航空公司也會(huì)重新審視已有的安全策略贷洲。沒有安全,飛機(jī)就不會(huì)成為首選的交通工具掖猬。刀具的選擇同樣如此。

其次,我們也不會(huì)在所有的條件下都強(qiáng)調(diào)效率,追求效率有一些約束條件诀次。一個(gè)零件加工效率的提高需要與其他零件的效率相適應(yīng),一個(gè)工序的效率提高更需要與其他工序的效率相適應(yīng)赃律。如果忽視這些約束條件,一味追求效率,會(huì)吃力不討好。就像上海到北京的火車,現(xiàn)在晚上8點(diǎn)左右發(fā)車,第二天早上10點(diǎn)到達(dá)凳慈。如果能夠提前到8點(diǎn)到達(dá),也許最受歡迎咆比；但如果提前到6點(diǎn),也許受歡迎程度反而下降。因?yàn)?a target="_blank" class="mmstipa1" >列車員會(huì)在到站前提前一個(gè)小時(shí)甚至兩個(gè)小時(shí)整理旅客床鋪,早上4點(diǎn)或5點(diǎn)起床大部分旅客不會(huì)太樂意的氨缅。工廠也是如此,尤其在流水線生產(chǎn)條件下更是如此扩芋。我們需要解決的是整個(gè)流水線中的“瓶頸”工序睦柏。只要提高了這個(gè)工序的生產(chǎn)能力,就能夠提高整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力,提高整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力,縮短制造周期,這是許多企業(yè)所期望的。而單機(jī)或柔性制造系統(tǒng)的需求又不一樣聪痢。他們所受的約束較少,即與其他工序的相關(guān)度較小赶馍。由于柔性化,某個(gè)零件或某個(gè)工序制造周期的縮短常常意味著能夠使該設(shè)備投入其他零部件或其他工序的生產(chǎn),從而創(chuàng)造更多的效益。

我認(rèn)為在市場競爭日益激烈的今天,企業(yè)對工藝工程師的期望已經(jīng)不是解決簡單的工藝問題,而是期望工藝工程師們能對企業(yè)有更大的貢獻(xiàn)度默徘。如果我們的工藝工程師能從企業(yè)全局出發(fā),為企業(yè)改進(jìn)制造流程作出貢獻(xiàn),一定會(huì)獲得企業(yè)主的首肯和贊許恰岳。

就國外現(xiàn)代金屬加工企業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù),刀具本身在制造成本中所占比例并不是很高,通常在2%～4%之間,高的會(huì)到7%左右。但刀具對加工效率的影響卻非常巨大建芙。20多年前我參加機(jī)械部組織的“2000年機(jī)械產(chǎn)品振興目標(biāo)研究”時(shí)接觸的一個(gè)觀點(diǎn)給我留下了極其深刻的影響,10年外企的工作經(jīng)歷,使我對這個(gè)觀點(diǎn)有了更深刻没隘、更具體的感受。那就是所謂一臺(tái)幾十萬美元的設(shè)備能否發(fā)揮應(yīng)有的作用,常常取決于一把幾美元的刀具禁荸。我曾經(jīng)得到過的一個(gè)成本分析實(shí)例表明,減少30%的采購價(jià)格(指刀具性能沒有任何改變)或延長50%的刀具壽命(通常需要依賴刀具制造者的技術(shù)進(jìn)步)都只能降低制造成本1%左右——因?yàn)榈毒叱杀局徽嫉街圃炜偝杀镜?%右蒲。但如果加工參數(shù)能提高20%,大約可以降低15%的制造成本——雖然如果切削速度提高20%,刀具成本會(huì)提高50%,但因?yàn)榧庸ぶ芷诳s短,總成本還是有大幅度的下降。

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