對(duì)于節(jié)拍短度苔、生產(chǎn)線長、產(chǎn)品復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)加工自動(dòng)線來說猬肖，在刀具進(jìn)行優(yōu)化之前余窖，要合理設(shè)定機(jī)床供應(yīng)商原配備刀具(機(jī)加工自動(dòng)線所用刀具絕大多數(shù)為非標(biāo)刀具)的刀具壽命，是一個(gè)十分值得注意的工作重點(diǎn)函以。設(shè)定得合理可以保證產(chǎn)品質(zhì)量森片，降低刀具成本;反之，刀具成本上升轨畏，工件廢品連續(xù)出現(xiàn)毯炊，機(jī)床開動(dòng)率降低，加劇機(jī)床損壞瞄隶，從而達(dá)不到精益生產(chǎn)的目的态素。    

　　刀具壽命的合理設(shè)定，其目的就是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下绵盔，用最低的刀具成本加工出最多的合格產(chǎn)品壁万。但對(duì)機(jī)加工自動(dòng)線來說，它不同于單人單機(jī)璃璧。機(jī)床的生產(chǎn)能力———節(jié)拍荔鸵，決定了刀具的切削參數(shù)，因此不能為了提高刀具壽命而降低切削參數(shù)踊跟。在節(jié)拍既定的前提下踩验，影響刀具壽命的條件因素也是既定事實(shí)時(shí)，要給每把刀具設(shè)定較合理的壽命商玫，可以說它需要一個(gè)TEAM的群策群力箕憾。刀具供應(yīng)商、刀具修磨工、刀具調(diào)整工袭异、生產(chǎn)操作工及技術(shù)支持部門各方通力合作钠龙，才能給定一個(gè)合理值。我們通過摸索御铃、試驗(yàn)碴里，最終達(dá)到能較合理地定值各種刀具的壽命。具體介紹如下上真。

　　1．借鑒 

　　設(shè)定刀具壽命首先可以合理借鑒推薦值咬腋。推薦值即為刀具供應(yīng)商所薦之值。但有些推薦值因機(jī)床睡互、冷卻液根竿、工件材質(zhì)、切削參數(shù)甩澳、工件加工技術(shù)要求等因素不同卜呈，也有不適宜實(shí)際使用情況的，故必須有一定的認(rèn)證過程岗师。盲目實(shí)施或許會(huì)嘗苦果橱墨。

　　2．試驗(yàn) 

　　根據(jù)不同的刀具，不同的加工工件窖硝，不同的加工方法捕砖，我們可以觀察刀具達(dá)到正常磨損VB量的刀具壽命;也有采用在規(guī)定的加工條件下，按質(zhì)完成額定工作量的可靠性壽命;還可以保持工件尺寸精度的尺寸壽命及刀具達(dá)到規(guī)定承受的沖擊次數(shù)的疲勞壽命等邓晃。 

　　一般刀具我們可以通過實(shí)際使用綜合設(shè)定值泡快，即通過幾個(gè)階段的工件加工情況最后確定加工件數(shù)。如銑刀盤我們根據(jù)其粗加工與精加工的不同情況纤票，根據(jù)刀片的磨損量嗓钦，工件加工的粗糙度，工件邊緣的崩口情況猪攀，工件加工尺寸溯饵、毛坯余量的變化來確定其壽命。一般來說锨用，確定銑刀盤丰刊、鉸刀、鏜刀的壽命比較容易增拥，確定鉆頭比較難定啄巧，尤其是易斷的深孔鉆頭更加難定。但各種刀具壽命的數(shù)據(jù)采集幾乎一樣掌栅。具體操作舉深孔鉆一例 

　　新鉆頭剛使用時(shí)沒什么推薦值秩仆。鉆頭壽命數(shù)據(jù)采集的方法為:第一根新鉆頭加工3000件時(shí)鉆頭折斷;第二次加工3980件時(shí)孔徑偏小(不可取);

　　第三次加工2500件時(shí)切削刃崩刃码泛。 

　　根據(jù)以上三次加工數(shù)據(jù)，可以設(shè)定鉆頭第一次壽命為2500×80%=2000件澄耍，以后鉆頭每加工2000件正常調(diào)換噪珊。如果鉆頭不折斷、不崩刃齐莲、孔徑正常卿城，刀具未嚴(yán)重磨損等，那么連續(xù)三次以后再可調(diào)整壽命為2500×90%=2250件馅块。繼續(xù)使用三次后正常，再調(diào)整壽命為2500×95%=2375件喳卫。以后每三次提高5%壽命吨争，直至最后刀具出現(xiàn)VB磨損量超標(biāo)或其它如刃口崩刃等現(xiàn)象時(shí)。其刀具壽命比出現(xiàn)異常時(shí)減10%硫红，為現(xiàn)階段的壽命绊蚯。

　　反之，在第一次初設(shè)壽命后综姜，鉆頭在加工1980件時(shí)出現(xiàn)折斷或1800件時(shí)折斷箭堆，那么壽命要降低。如第四根鉆頭加工至1800件時(shí)折斷挽钧，那么第五根鉆頭加工到1800×80%=1440件時(shí)要拆下來檢查鉆頭磨損情況猿异。對(duì)橫刃、主切削刃熊朵、副切削刃兢涡、主后面、后角等進(jìn)行目檢殖熟，如一切正常局待，可以在第六根時(shí)提高到1800×90%=1620件。當(dāng)加工到1620件時(shí)再檢查刀具菱属，如一切正常钳榨，第七根加工至1800件時(shí)再拆下來進(jìn)行目檢。如正常纽门，第八根和第九根繼續(xù)加工1800件薛耻，再進(jìn)行刀具檢查，如仍正常赏陵，那么可以認(rèn)為第四根鉆頭在1800時(shí)折斷是偶然因素昭卓。同樣方法可以確認(rèn)1980件折斷的原因。

　　刀具使用一段時(shí)間后確認(rèn)壽命 

　　采用這種方法設(shè)定壽命更趨合理瘟滨。如PT發(fā)動(dòng)機(jī)車間V6缸體線候醒，OP30工序的7工位能颁、8工位的深孔鉆，當(dāng)初供應(yīng)商的推薦值為3000件倒淫。OP30加工主油道的深孔鉆易斷是出了名的伙菊，當(dāng)初設(shè)備試生產(chǎn)階段這個(gè)問題外方就沒有很好解決過。深孔鉆一斷就會(huì)造成刀具成本上升祭静，工件報(bào)廢纷沽，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)成本。由于機(jī)床的先天原因姻粱，深孔加工沒有采用槍鉆而采用麻花鉆讹唧，且麻花鉆的硬質(zhì)合金頭部焊接牢度又不過關(guān)，因此易斷似乎成了不可抗拒的事實(shí)研镀。 

　　在現(xiàn)存條件下剃坦，為減少斷鉆和工件報(bào)廢，合理設(shè)定刀具壽命焙檀，首先绝电，我們查找了缸體線自生產(chǎn)以來深孔鉆的加工數(shù)量。通過半年多的加工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)辟瞄，發(fā)現(xiàn)實(shí)際加工數(shù)量不等默在。偶爾有加工到3000件的，但也有加工幾十件的坝给。大多數(shù)加工1000件跺诈，發(fā)現(xiàn)其中深孔鉆在加工到1000多件折斷占較大比例，1000件以下占較小比例魂奥。其次音榜，檢查深孔鉆在加工到1000件多一點(diǎn)時(shí)的鉆頭磨損及工件加工質(zhì)量情況: 

　　工件孔徑尺寸加工符合要求，但孔壁粗糙度與新刀相比差一些捧弃。 

　　鉆尖已磨損赠叼，出現(xiàn)小圓頭，使切削阻力增大违霞。鉆頭主切削刃尚可嘴办，但已有細(xì)“白口”。副切削刃則已開始磨損买鸽，這不利直徑方向的倒錐度保持涧郊，從而影響下次重新修磨及增大切削阻力而造成折斷。根據(jù)以上兩方面情況眼五，最終將OP30的深孔鉆設(shè)定在1000件調(diào)換妆艘。自實(shí)施以來，斷鉆明顯減少看幼。統(tǒng)計(jì)2000年1月至8月生產(chǎn)缸體20222臺(tái)批旺，斷鉆69根(一只缸體需用14根深孔鉆來完成4孔油道孔的加工)鹿连，即加工293臺(tái)缸體要斷一根。調(diào)整后猪玛，9月至12月加工缸體8926臺(tái)磷拧，斷鉆21根，即加工425臺(tái)缸體斷一根衩斋。照這樣推算以年產(chǎn)3萬臺(tái)計(jì)算者赴，調(diào)整前要斷102.39根，調(diào)整后只要斷70.59根瞎介，鉆頭少斷32根碗厕，缸體也少報(bào)廢32臺(tái)。鉆頭按平均價(jià)格每根301.135美元計(jì)算融辈，缸體每只1474.00元誓华，那么一年可節(jié)約人民幣:301.135×32×8.27+1474×32=126860.37元。 

　　3．依據(jù) 

　　目前的加工中心一般均有加工狀態(tài)下的主軸負(fù)載值顯示软苗。刀具的磨鈍情況可以根據(jù)機(jī)床主軸在加工狀態(tài)下的負(fù)載值決定是否需調(diào)換刀具，這樣能更準(zhǔn)確地知道刀具需要修磨的信號(hào)棺氢。但每把刀具由于直徑大小不一樣心爷，切削參數(shù)不同，加工方法不一樣等肃续，其顯示負(fù)載值也不一樣黍檩。圖1為在2.0L缸體線上加工缸體(鑄鐵材料)所用的三種刀具，在工作狀態(tài)下從換上刀具到需要刃磨的過程曲線圖始锚。 

　　曲線三種刀具的主要切削參數(shù)如下:B1004f200mm平面銑刀刽酱，V=942.5m/min，n=1500r/min瞧捌，F(xiàn)=0.96mm/r(每把刀片F(xiàn)=0.08mm/r);B3009(f18+f20.8)mm階梯鉆棵里，V=(101.8/117.6)m/min，n=1800r/min姐呐，F(xiàn)=012mm/r殿怜，加工深度30.8mm;B6011M8×1.25絲錐，V=100.5m/min曙砂，n=4000r/min头谜，F(xiàn)=1.25mm/r，加工深度20.5mm鸠澈。 

　　機(jī)床主軸的負(fù)載顯示值不同柱告。由于機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速不同，在無刀具前提下其負(fù)載也不同颖助。故刀具的負(fù)載顯示值是二者的合值———主軸某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)載+刀具切削時(shí)的負(fù)載旋囤。我們可以經(jīng)過數(shù)據(jù)分析别印，最后確定每把刀具在需要調(diào)換時(shí)的定值。 

　　4．監(jiān)控 

　　刀具壽命一旦建立巴移，還必須進(jìn)行跟蹤及監(jiān)控您窒，即根據(jù)生產(chǎn)線現(xiàn)場的實(shí)際加工情況，機(jī)加工線操作工和刀具修磨工對(duì)刀具進(jìn)行跟蹤及監(jiān)控瞭驴。自動(dòng)線在加工狀態(tài)下一般不易觀察刀具的磨損情況翻萨，這時(shí)機(jī)加工線操作工首先用目檢工件加工狀況來判斷刀具的刀況。例如用鉆頭加工通孔退钱，可以根據(jù)孔口的崩刃來判別鉆頭主切削刃與副切削刃交匯處的磨損情況;加工盲孔可以觀察孔的底部118°或140°的錐面粗糙度俄蔗，判別鉆尖或切削刃是否崩刃;還有銑刀盤也可以從目檢工件邊緣的崩刃來判別刀片的鋒利程度等等。其次欠诊，通過對(duì)調(diào)換下來的刀具由修磨工在修磨前對(duì)刀具進(jìn)行目檢辉召，確認(rèn)刀具的磨損VB量。再與操作工進(jìn)行溝通勃痴，了解加工工件的質(zhì)量情況馒胆，匯總后由刀具工程師和規(guī)劃員修整刀具壽命。經(jīng)過這種在變化中設(shè)定值讯沈，在定值時(shí)看變化的方法郁岩，來設(shè)定合理的刀具壽命。

　　根據(jù)生產(chǎn)線現(xiàn)場的實(shí)際加工情況缺狠，VB量對(duì)有些刀具來說可能比國家標(biāo)準(zhǔn)要小问慎，但大多數(shù)還是可以參照國家標(biāo)準(zhǔn)的。除精加工時(shí)挤茄，采用刀具磨損量是否影響表面粗糙度和尺寸精度作為磨損判別依據(jù)外(這類刀具一般有機(jī)加工線操作工檢查換刀前的加工工件的粗糙度或尺寸來定)如叼，而有些刀具則參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16461-1996中的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我廠產(chǎn)品實(shí)際加工情況穷劈，我們設(shè)立了各種刀具的監(jiān)控VB磨損限度笼恰。

　　例V6缸體線的其中4把刀具的VB磨損限度為: 

　　CB01010LH401f14mm硬質(zhì)合金鉸刀，VB磨損限度0.5mmCB03008RH020(f10.25+f14)mm硬質(zhì)合金階梯鉆歇终，VB磨損限度0.3mmCB040014RH164f7mm高速鋼麻花鉆挖腰，VB磨損限度0.5mm\\\\r\\\\nCB11003RHf200硬質(zhì)合金刀片精加工平面銑刀，VB磨損限度0.4mm

　　5．平衡 

　　刀具壽命還應(yīng)從以下幾方面綜合平衡考慮练湿。既要考慮刀具成本(主要指修磨成本)场时，也應(yīng)考慮工件報(bào)廢成本。生產(chǎn)中有時(shí)為了降低刀具成本谴疾，往往有等到刀具使用到非修磨不可時(shí)才調(diào)換的現(xiàn)象强进，但這樣斷刀的風(fēng)險(xiǎn)就大大增加。其一昭怕，假如刀具折斷袱族，刀具成本就會(huì)上升;其二服驼，因刀具折斷，又會(huì)使工件報(bào)廢渔舵。發(fā)動(dòng)機(jī)零件一般毛坯價(jià)格均在上千元之上鹅唠，故必須離非修磨不可時(shí)有一個(gè)安全系數(shù)。我們一般選用降10%的壽命劈遂。新刀與重新修磨的刀具其壽命也不同给急，如鉆頭，高速鋼疮炼、硬質(zhì)合金烁胳、涂層硬質(zhì)合金、CBN廷支、PCD等均不一樣频鉴。高的可保持新刀具的100%，低的只有新刀的60%~70%恋拍。這在很大程序上取決于設(shè)備及修磨工的技能垛孔。 

　　設(shè)定刀具壽命時(shí)，機(jī)加工自動(dòng)線各工序之間要平衡調(diào)刀時(shí)間施敢。刀具壽命只能是階段性的設(shè)定值周荐，而不是永久性的定值。如主軸的軸承磨損悯姊，導(dǎo)致振動(dòng)加劇羡藐，會(huì)導(dǎo)致刀具壽命降低贩毕。工件的批量不同悯许，如硬度等因素，會(huì)導(dǎo)致刀具損耗出現(xiàn)較明顯變化辉阶。刀具的批量變化先壕。生產(chǎn)中往往碰到使用這批刀具壽命較高，使用下一批刀具時(shí)發(fā)現(xiàn)壽命較低的現(xiàn)象退旅。碰到這種現(xiàn)象時(shí)需重新采集數(shù)據(jù)重新設(shè)定熊赦。設(shè)定刀具壽命，光根據(jù)加工尺寸來判斷并不一定合理呕长。 

　　如鉆頭疆逸，一般說來它的孔徑能滿足其要求，但有時(shí)鉆頭已嚴(yán)重磨損悯堂。如鉆頭的倒錐巢段，由于磨損嚴(yán)重，鉆頭切削部分直徑變成了順錐矗壹，影響下次的鉆頭修磨疯忽。為了達(dá)到好的切削效果痪猿，修磨前必須切掉順錐段，這樣減少了鉆頭修磨次數(shù)交掌，刀具成本就有所上升续残。自動(dòng)線各工序間的刀具一般最好設(shè)定為10或50的倍數(shù)，這樣可以不影響前后工序的加工進(jìn)程荧孽。如OP10調(diào)刀了鸵赫，OP20沒刀調(diào)換，那么OP20也只能等待OP10操作工調(diào)好刀以后才可開機(jī)生產(chǎn);同樣爆捞，OP20調(diào)刀時(shí)OP10沒多久便處于停機(jī)狀態(tài)奉瘤，因?yàn)楹蟮拦ば蚬ぜ氯Ｈ绻昂蠊ば蚨寄芴幵谳^接近的時(shí)間調(diào)換刀具煮甥，那么這樣就能提高機(jī)床的開動(dòng)率盗温。 

　　由上面所敘可知:刀具壽命的設(shè)定，只要掌握一定的方式方法成肘，就可以掌握刀具壽命的確定原則———提高生產(chǎn)率卖局，降低生產(chǎn)成本，最終達(dá)到精益生產(chǎn)的目的双霍。

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