1 問(wèn)題的提出

　　我公司八十年代末從意大利Mandelli公司引進(jìn)4臺(tái)大型立膛虫、臥轉(zhuǎn)換式加工中心，用于意大利菲亞特90系列大功率輪式拖拉機(jī)LF80-90、LF100-90兩種機(jī)型4個(gè)傳動(dòng)箱殼體的高精度加工壕哩。其中一臺(tái)Mandelli3型為具有24個(gè)主軸箱的換箱加工中心，其余三臺(tái)R1200U型為主軸可立男窿、臥轉(zhuǎn)換的加工中心扎运，采用全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。這些加工中心的加工精度饮戳、柔性和自動(dòng)化程度很高豪治，是我公司大功率輪式拖拉機(jī)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。引進(jìn)的Mandelli加工中心為交鑰匙工程扯罐，其加工工藝和刀輔具等均由Mandelli公司提供(價(jià)值130000美元)负拟。由于隨機(jī)進(jìn)口的刀輔具數(shù)量有限，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)損耗后急需補(bǔ)充篮赢。但進(jìn)口刀輔具價(jià)格昂貴(分別為國(guó)產(chǎn)刀具的5～10倍齿椅、國(guó)產(chǎn)輔具的10～20倍)，且需要數(shù)量大(共600余項(xiàng))启泣、品種多(近400個(gè))涣脚、涉及面廣(涉及10余家公司的標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)產(chǎn)品)，很難保證及時(shí)供貨寥茫。在這種情況下遣蚀，依靠公司技術(shù)力量對(duì)所需刀輔具進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化研制是解決問(wèn)題的最佳途徑。另一方面纱耻，由于我們?cè)诩庸ぶ行牡牟僮魇褂蒙先狈?jīng)驗(yàn)善答，維修水平低，備件供應(yīng)不及時(shí)等刺盏，造成4臺(tái)加工中心生產(chǎn)率很低缤币，達(dá)不到生產(chǎn)綱領(lǐng)(2000臺(tái)/年)冲倡，加工中心故障率也較高；此外旬敞，因國(guó)產(chǎn)毛坯余量大蒸橡、材質(zhì)組織不均等原因使加工中心進(jìn)行大負(fù)荷粗加工過(guò)多，影響了機(jī)床精度及零件加工質(zhì)量深境，因此需要在進(jìn)行刀具國(guó)產(chǎn)化的同時(shí)進(jìn)行工藝改進(jìn)每玛，以解決上述問(wèn)題。

　　2 進(jìn)口刀輔具特點(diǎn)分析

　　Mandelli加工中心的刀輔具具有以下特點(diǎn)：

　　1) 工具系統(tǒng)相當(dāng)龐雜旅雇，刀具品種多芦赔、數(shù)量大、來(lái)源廣泛(涉及Sandvik跃旁、Walter桥膝、Valentte、Horn缘缚、Ham勾笆、Guhring等10余家公司的產(chǎn)品)，基本代表了國(guó)際上數(shù)控工具系統(tǒng)先進(jìn)水平桥滨。在數(shù)百種刀輔具中窝爪，有121種為專用非標(biāo)刀輔具，其余為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品齐媒。專用非標(biāo)刀具只有引進(jìn)時(shí)隨機(jī)帶來(lái)的示意圖蒲每，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品也只有部分產(chǎn)品樣本。

　　2) 模塊化刀柄喻括、刀桿系統(tǒng)的聯(lián)接方式各不相同邀杏，有Sandvik的Varilock方式、Walter的ABS方式唬血、Valentte方式等望蜡，這些聯(lián)接方式大多為廠家專利。

　　3) 非標(biāo)刀輔具多拷恨。在391種刀輔具中脖律，非標(biāo)刀輔具121種，占31%漩叶。

　　4) 硬質(zhì)合金機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具多苹衰。除鉆頭、絲錐狞朦、鉸刀類刀具外棘爱，基本上全部為機(jī)夾刀具(其中還有兩種機(jī)夾鉆頭、4種機(jī)夾切槽銑刀)。

　　5) 刀具結(jié)構(gòu)先進(jìn)柜棠，聯(lián)接方式精度高酒舶、方便可靠，如整體硬質(zhì)合金鉆頭歇决、內(nèi)冷卻鉆頭和鉸刀据钱、加工變速滑桿孔用?16×490mm內(nèi)冷卻鉆頭、鏜刀和鉸刀亮绢、精鏜單元、微調(diào)機(jī)夾小孔鏜刀风居、精密可調(diào)鏜刀俘戈、機(jī)夾切槽銑刀、機(jī)夾鉆頭净响、A型鏜刀夾少欺、模塊式數(shù)控工具系統(tǒng)等，這些刀具代表了國(guó)際先進(jìn)水平馋贤，大部分國(guó)內(nèi)還不能制造赞别。

　　6) 與國(guó)產(chǎn)刀具相比，進(jìn)口刀具加工尺寸精度及穩(wěn)定性好配乓、耐用度高仿滔、切削效率高，刀具及其配件具有良好互換性犹芹，一般裝配后即可達(dá)到精度要求崎页。

　　3 刀輔具及工藝國(guó)產(chǎn)化的方法與過(guò)程

　　3.1 刀輔具的國(guó)產(chǎn)化研制

　　1) 統(tǒng)計(jì)與分類。根據(jù)生產(chǎn)需求情況腰埂，按“先急后緩飒焦，先易后難，逐步展開”的原則對(duì)全部刀輔具進(jìn)行統(tǒng)計(jì)屿笼、整理牺荠、分類，列出急需刀輔具清單担擦。

　　2) 測(cè)繪與設(shè)計(jì)例杰。對(duì)庫(kù)存量少的急需刀具(如鉆頭、鉸刀琅芍、內(nèi)冷鉆頭板蜻、刀片等)進(jìn)行測(cè)繪、分析甸垄，根據(jù)測(cè)繪參數(shù)(幾何角度捺盖、結(jié)構(gòu)參數(shù)等)，結(jié)合實(shí)際使用情況及我國(guó)刀輔具標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的刀輔具圖紙融唬。這是刀具國(guó)產(chǎn)化研制的基礎(chǔ)工作及主要工作內(nèi)容漾衅。

　　3) 調(diào)研。對(duì)國(guó)內(nèi)刀具生產(chǎn)廠家進(jìn)行廣泛的調(diào)研芋困、考察楞便、咨詢和對(duì)比，確定成量集團(tuán)數(shù)控刀具分廠利术、上海工具廠呈野、四平工具廠、株洲硬質(zhì)合金廠等單位為刀具國(guó)產(chǎn)化聯(lián)合試制單位印叁。

　　4) 試制與試用被冒。由一拖裝備公司刀具設(shè)計(jì)、制造部門與上述聯(lián)合試制單位協(xié)同攻關(guān)轮蜕，試制出大部分急需刀輔具昨悼，如整體硬質(zhì)合金鉆頭、內(nèi)冷卻刀具等跃洛。對(duì)進(jìn)口刀輔具和國(guó)產(chǎn)化刀輔具的精度率触、切削效率、耐用度汇竭、加工質(zhì)量等進(jìn)行對(duì)比分析和切削試驗(yàn)葱蝗，積累有關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)試用细燎，對(duì)試用合格垒玲、基本達(dá)到或接近同類進(jìn)口產(chǎn)品水平的國(guó)產(chǎn)化刀輔具進(jìn)行正式設(shè)計(jì)出圖，納入工藝文件找颓。

　　3.2 加工工藝的國(guó)產(chǎn)化改進(jìn)

　　對(duì)國(guó)內(nèi)目前尚不能制造或經(jīng)國(guó)產(chǎn)化后仍達(dá)不到加工質(zhì)量要求(或成本仍太高)的刀輔具参七，我們采用改進(jìn)加工工藝的方法來(lái)解決。例如狱诊，加工傳動(dòng)箱殼體4個(gè)變速滑桿孔的幾種特長(zhǎng)型內(nèi)冷卻刀具(直徑?14～16mm村次，長(zhǎng)490mm，帶?3mm冷卻孔)制造難度大件策、成本高痒弃。我們通過(guò)工藝分析，認(rèn)為該工序完全可改在搖臂鉆床上用普通鉆頭巩樟、鉸刀進(jìn)行加工仆扰。生產(chǎn)實(shí)踐證明，改進(jìn)工藝后不但完全可以滿足加工質(zhì)量要求艰捶，而且大大降低了刀具成本祟放，縮短工時(shí)40分鐘澳踱，提高了生產(chǎn)效率。

　　對(duì)傳動(dòng)箱和減速器殼體加工工藝作了改進(jìn)衡喧，將加工工時(shí)較長(zhǎng)癣彩、嚴(yán)重影響加工中心精度和加工質(zhì)量的粗加工工序(如粗銑面、粗鏜孔帚屉、加工前后端面螺釘孔等)由加工中心移至組合機(jī)床谜诫、銑床或搖臂鉆床上加工，有效保護(hù)了加工中心精度攻旦。盡管新增8道工序喻旷，但產(chǎn)量提高2～3倍，生產(chǎn)能力由約600臺(tái)/年增至2000臺(tái)/年牢屋，產(chǎn)品質(zhì)量也大幅度提高掰邢，廢品率下降，零件合格率由不到80%提高到90%以上伟阔。

　　4 刀輔具選用原則

　　雖然進(jìn)口刀輔具在耐用度、切削速度掰伸、加工質(zhì)量等方面優(yōu)于國(guó)產(chǎn)刀輔具皱炉，但價(jià)格比國(guó)產(chǎn)刀輔具高出5～20倍。因此狮鸭，在工藝設(shè)計(jì)和刀輔具國(guó)產(chǎn)化工作中合搅，應(yīng)對(duì)價(jià)格性能比和綜合經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析比較，既不需要一概選用進(jìn)口刀具歧蕉，也不必盲目進(jìn)行全盤國(guó)產(chǎn)化画了。我們?cè)诘遁o具選用上主要遵循以下原則：

　　·粗加工工序盡量選用國(guó)產(chǎn)刀輔具(如粗銑刀、粗鏜刀等)吼季，因?yàn)閲?guó)產(chǎn)毛坯余量較大嫌或，刀具消耗量大，且粗加工精度要求較低误反，國(guó)產(chǎn)刀具容易勝任喝灌。

　　·鉆頭、絲錐奠钾、锪鉆嘉栽、鉸刀、擴(kuò)孔鉆等應(yīng)盡量選用國(guó)產(chǎn)刀具浮两。盡管國(guó)產(chǎn)刀具質(zhì)量不如進(jìn)口刀具损螃，但此類刀具調(diào)整、更換方便俩食，價(jià)格上也更為合算筹聂。

　　·加工中心工具系統(tǒng)如刀柄暖悦、刀桿等(尤其是專用非標(biāo)工具系統(tǒng))宜采用國(guó)產(chǎn)品，因?yàn)檫M(jìn)口專用非標(biāo)刀柄推姻、刀桿價(jià)格極為昂貴平匈，而國(guó)產(chǎn)數(shù)控工具系統(tǒng)的質(zhì)量已可基本滿足使用要求。

　　·精加工刀具(如精銑刀藏古、精鏜刀等)采用進(jìn)口刀具為好增炭，盡管其價(jià)格相對(duì)較高，但加工質(zhì)量穩(wěn)定性拧晕、耐用度隙姿、切削效率等比國(guó)產(chǎn)刀具高1～5倍，對(duì)于降低零件廢品率厂捞、減少刀具調(diào)整更換時(shí)間输玷、提高產(chǎn)品質(zhì)量效果顯著，可獲得更高的綜合經(jīng)濟(jì)效益靡馁。

　　·小孔徑(≤?20mm)微調(diào)鏜刀采用進(jìn)口產(chǎn)品較好欲鹏，此類刀具的微調(diào)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)極為精密，制造難度大臭墨，目前國(guó)內(nèi)僅有個(gè)別數(shù)控刀具廠家試制赔嚎，產(chǎn)品質(zhì)量尚不可靠。

　　·對(duì)于有一定批量的加工任務(wù)乐肿，盡量減少用加工中心進(jìn)行粗銑面珠技、粗鏜孔等切削力較大的粗加工，以保護(hù)加工中心精度软雹，提高加工中心的生產(chǎn)效率嘲本。

　　·在單件或小批量生產(chǎn)中，數(shù)控工具系統(tǒng)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化工具系統(tǒng)丙煞，以節(jié)省加工成本灌饵；而在大批量生產(chǎn)中，為減少換刀钢陨、調(diào)整等輔助時(shí)間跋园，提高加工效率，則應(yīng)考慮采用專用組合刀具狼憋。

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