伊斯卡:致力于加快發(fā)電設備制造業(yè)的加工速度全球發(fā)電設備制造業(yè)從未如此強調(diào)速度。一方面,旋轉(zhuǎn)刀具訂單每年以10%-15%的速度持續(xù)增長胀垃,這驅(qū)使刀具生產(chǎn)商們拼命追趕喜即。另一方面肾轨,隨著金屬切削刀具供應商面向能源工業(yè)不斷地對刀具進行改進,僅在過去五年間套芦,金屬去除率平均每年提高50%以上档徘。而自2003年以來,伊斯卡對發(fā)電設備加工技術的研發(fā)投入增幅就超過了五倍咖迄,研制出超過1000種新品刃纽,包括從加工箱體到樅樹形葉根的所有產(chǎn)品,提高了金屬切削效率和交付速度溉浙。
此外烫止,從早期用戶的反饋來看蒋荚,這些新刀具正在不斷發(fā)揮它們的潛力。汽輪機制造商利用它們提高現(xiàn)有數(shù)控設備的產(chǎn)能馆蠕,加快其產(chǎn)品交付速度期升。過去一整天才能銑削完的渦輪機葉片,現(xiàn)在只需區(qū)區(qū)數(shù)小時互躬。過去耗費五周甚至更長時間才能加工完成的大型轉(zhuǎn)子播赁,現(xiàn)在僅需四周時間。根本原因在于這類刀具具有可實現(xiàn)更高切削速度的特點吼渡,進而加快了用戶交付產(chǎn)品的速度容为,切削速度的重要性高于切削刃壽命或刀具成本。
雖然改進后的刀具更耐用寺酪,但這并不是關鍵坎背。任何刀具革新所帶來的最大潛在好處在于其戰(zhàn)略意義:提高企業(yè)盈利能力、市場競爭力以及可持續(xù)發(fā)展能力寄雀。在如今的發(fā)電設備制造業(yè)得滤,當務之急是更快地去除沒用的金屬。
金屬去除率更高百睹,意味著立即提高現(xiàn)有設備的產(chǎn)能菊虏。
金屬去除率更高,意味著更快的交付阳框。
金屬去除率更高桦材,意味著由固定資產(chǎn)帶來的更高投資回報。
只要您的金屬去除率更高船酗,您將既能提高利潤率质驻,又能削減零件成本。這是雙贏的策略收泥。
從純粹的經(jīng)濟學角度來看汁匪,金屬去除率更高,可以降低加工過程中三個最大的可變成本琐店,而這些成本都具有隨時間而變化的特性贩俺,分別是人力成本、機器租賃費或折舊成本以及間接成本俊势。它們總共占據(jù)零件加工總成本的75%洋魂。其中任何一項成本都遠超過刀具的成本,而后者通常極少超過零件加工成本的3%喜鼓。
讓我們以一個100美元的工件為例副砍,比如渦輪機葉片。如果刀片的使用壽命提高10%,節(jié)約3美分/每零件豁翎。如果刀片的價格優(yōu)惠10%角骤,節(jié)約30美分/每零件。如果加工周期縮短10%心剥,則在原來生產(chǎn)十個葉片的時間內(nèi)多生產(chǎn)一個葉片邦尊,節(jié)約達7.5美元/每零件。按照同樣的思路优烧,如果您提前一周的時間完成原本需要一個月甚至更長時間加工的大型汽缸蝉揍,那么,降低上萬美元的成本是完全可能的畦娄。
您更希望獲得哪種10%的節(jié)約又沾?
金科玉律
誠然,75% / 3%的加工成本結(jié)構(gòu)早已不算什么新聞了熙卡『憬ǎ基礎數(shù)據(jù)已經(jīng)存在數(shù)十年。每家刀具公司都有一套自己的理論來闡釋這些常識剿哪。
要獲得最及時的分析數(shù)據(jù),您必須在快速發(fā)展的市場需求中迅速占據(jù)領先地位晋合。最先進刀具帶來的生產(chǎn)率效益總是立竿見影的主厅。無需重置工藝或者重新編程,只要加大進給或加快切削速度掐腕。無需花費數(shù)月時間等待昂貴的新設備投產(chǎn)咒祠。正因為您的客戶無需為此等待,他們也不會拒絕您的再次拜訪捺再。
要想提高工廠的產(chǎn)量萌琉,最簡單直接的方法僅需兩步。首先糜隶,購買當前性能最突出的加工刀具咧饭。其次,充分發(fā)揮刀具性能会激,關注金屬去除率甚于關注刀具壽命栏渺。智巧地更新刀具,通常能將渦輪機零件的產(chǎn)量穩(wěn)定地提高遠遠超過10至20個百分點锐涯,而利潤則常常因此提升2倍或3倍磕诊,這對于制造工程師來講才算“表現(xiàn)不錯”∥齐纾可以想象一下其對瓶頸工序施加的影響霎终。最近,伊斯卡的一款蝴蝶槽銑刀(TANGSLOT)在東德克薩斯州的一家石油機械公司立馬解決了一個瓶頸問題。它將在懸掛器主體上的原本令人棘手的開槽速度幾乎加快1倍莱褒,金屬去除率提升1倍击困,刀刃壽命延長4倍,功耗降低15至20%保礼。
與信息處理相輔相成
回顧過去十年間的數(shù)據(jù)處理發(fā)展趨勢沛励,我們不難了解刀具對生產(chǎn)率的影響。用戶最大的收益并非源于機床而是源于在機床上運行的軟件炮障。將刀具視為“軟件”目派,用“軟件”提高“硬件” -- 數(shù)控機床的生產(chǎn)效率。
其實胁赢,軟硬兼修走得更遠咧歪。今天的加工選擇范圍、創(chuàng)新步伐堪比筆記本電腦上的軟件更新速度欠杀。剛安裝的最新財務軟件厦湘,很快就會被增強版所替代。當你剛更新的切削刀具將進給速度提高20%讯策,升級的刀具產(chǎn)品就能將該指標提升到新的高度哺里。
刀具如同軟件,不斷推陳出新购烹。故此骄鸽,即使一年前剛剛更新了刀具,如果同期刀具供應商在相應領域做出了明顯的改進底教,那么铅粉,再次更新刀具,也是應當考慮的扑澜。這不僅不是錯誤的選擇蓄盘,更是正確的抉擇÷瓜欤“舊”刀具已經(jīng)貢獻出比超過其自身好幾倍的價值羡微,所以,不必猶豫惶我,推動更新刀具的計劃吧拷淘。刀具更新,可有效加快利潤的積累指孤。刀具被歸類為“耗材”非常合理:它能在有限的經(jīng)濟周期內(nèi)為您賺錢启涯。衡量其價值的終極指征在于刀具在最出色狀態(tài)下為你賺取了多少利潤,而不應僅僅關注刀具壽命長短以及價格高低恃轩。
總而言之:刀具技術總是處于不斷發(fā)展中结洼,也是更新較快的一項技術,這樣的狀態(tài),貫穿始末松忍。正因如此蒸殿,請把它看作是改善業(yè)務的一次契機吧!
更有利的幾何結(jié)構(gòu)鸣峭,改進的裝夾
發(fā)電設備加工技術的最新突破在于刀具尺寸宏所、刀片幾何結(jié)構(gòu)和裝夾系統(tǒng)。更大規(guī)格的刀具音虹,更適合于在大功率機床上加工大型零件穴示,目前已作為標準刀具供貨并儲備于全球各中央庫。改進的刀片幾何結(jié)構(gòu)使切削更自由次新,每個刀片的切削刃更多爽步,卷屑槽的設計使得即便在更高的速度下也能控制切削熱。由切屑帶走大多數(shù)的切削熱傲枕,保證了在更快的切削速度下刀片也不會過熱沪峰。此外,新型特制刀具幾乎涵蓋了渦輪機生產(chǎn)中各零部件的金屬切削加工:轉(zhuǎn)子辩芦、渦輪盤嘀拂、開放式和封閉式葉輪、葉片與汽缸遥加、水力渦輪機挤夕、燃汽輪機、風力渦輪機卤竭,甚至是每個葉片根部輪廓。以鉆孔加工為例硼婿,CHAMDRILL變色龍鉆頭锌半,有4種形制的可換刀頭,更換刀頭簡單快捷寇漫,用于加工從鑄鐵到鎳鉻合金的一系列金屬材料刊殉,可滿足各種發(fā)電設備的加工需求。此外州胳,鉆頭夾持于主軸即可更換刀頭记焊,進一步消除了重要的誤差源,并縮減了停機時間栓撞。自夾緊系統(tǒng)遍膜,意味著刀頭無需鎖緊螺釘,即可實現(xiàn)自夾緊瓤湘,且剛性高瓢颅。自夾緊系統(tǒng)將刀片壓入并牢固在位置上而無需緊固螺釘,避免了安裝費時,庫存費事以及磨損刀體等弊端挽懦。
在銑削加工中翰意,銑刀改進的刀座設計和裝夾系統(tǒng)使得更多的切削力傳導回至刀具,使切削系統(tǒng)更穩(wěn)定可靠这旋、進給速度更快集蛛。大型插銑刀比側(cè)銑刀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更強固,可顯著提高粗加工的速度忌舔。此外挟酗,雙面螺旋刃銑刀(HELIDO)刀片的螺旋切削刃設計使得刀具可更平滑地切入工件,對機床茴夯、工件和刀具產(chǎn)生的沖擊力更小按冷,最終獲得更高的金屬去除率。切削刃逐漸進入工件屁茁,像剪刀剪紙一樣芳乎。立裝螺旋刃蝴蝶銑刀(HELITANG)讓主切削力指向最厚實的刀片截面,在大幅提高面銑的粗加工速度的同時组伐,也有效保護了切削刃捍睡。通常使用這些刀具,在進給率提高一倍所進行的強力粗銑中硕帖,刀片也不容易破損唧取。在加工汽缸和其他大型零件時,節(jié)約的時間以天為單位來計算划提。
刀具的改進亦已加快了車削和切槽加工的速度枫弟。采用伊斯卡的 CUT-GRIP霸王刀,可將徑向T型槽的生產(chǎn)率平均提高50%鹏往。同樣淡诗,伊斯卡的樅樹型輪槽銑刀被證明在渦輪盤、徑向輪槽以及平衡槽的樅樹型輪槽加工中節(jié)約了大量時間伊履。
提速指南
知道隨時間變化的可變成本與刀具成本間的75% / 3%法則是一回事韩容,如何利用這一理論來提高作業(yè)速度則是另外一回事。下列是備忘書:
·設定作業(yè)的進給與切削速度時唐瀑,關注更快的金屬去除率甚于關注切削刃壽命群凶。您交付產(chǎn)品的速度越快,賺取的利潤也更多哄辣,這才是您應當強化的操作策略请梢。縱觀全局力穗,刀具成本猶如九牛一毛驳疚。
·一旦發(fā)現(xiàn)更換刀片不僅僅是因為切削刃磨損炬伶,就應當意識到,選用的刀具并不太合適贞触。請聯(lián)系購買更合適高效的刀具吻拼。
·密切關注主軸功率計。
如果刀具滿負荷運轉(zhuǎn)吗屏,讀數(shù)始終遠低于90%局权,可考慮換一個規(guī)格更大的刀具。如今大規(guī)格刀具的種類很多菱戒。刀具不應當成為您的加工瓶頸拒徐。
反之,如果讀數(shù)高于90%慧跋,選用大正前角的刀具或螺旋刃刀具可有效降低切削力莽每,進而可更改切削參數(shù),提升加工效率械兽。
·如果在過去的五年中您從未改良全廠的刀具辖备,請重新審視。現(xiàn)在就開始行動吧呈驶。如今拷泽,發(fā)電設備制造業(yè)的最新刀具平均比5年前最好的產(chǎn)品至少提速50%以上。
·積極踐行“不斷改進袖瞻,精益生產(chǎn)”的原則司致。
·訂購新機床時,請咨詢刀具方面的建議聋迎,至少應參考一下全線刀具供應商的意見脂矫。刀具供應商的刀具信息原本就比機床制造商或者集成供應商的更豐富。刀具的改變可以大幅提高金屬去除率達30%甚至更高霉晕。
·讓刀具的切削速度更快庭再,特別是加快進給速度。制造商的建議往往作為首切參數(shù)供參考娄昆。在一臺性能出色、剛性佳的新機床上缝彬,運行參數(shù)往往可以比推薦的切削參數(shù)高很多萌焰,而且安全可靠,常常對切削刃壽命影響也不大谷浅。通過適當?shù)捻椖扛脑炖槠伲岣哌M給率且不會縮短切削刃壽命。您將會更具競爭力椅砸、盈利能力更佳送县、交付能力提升揍久。
·如果鋼質(zhì)切屑未曾因切削熱而呈藍色,那么切削速度太低了桌偎。提高切削速度不僅能增加收益迁耘,甚至能延長刀刃壽命。類似地徊岂,對于鎳基合金粤未,可以提高切削速度直到切屑呈稻草黃。
·以開放的心態(tài)對待專用刀具與標準刀具田漓。刀具供應商的專用刀具生產(chǎn)線占據(jù)了研發(fā)投入的最大份額缚袒,它們必然具有更出色的性能。領先刀具制造商們的全球供應鏈非常強大歧胃,幾乎隨時隨地保證供貨绢贵。先進專用刀具帶來的產(chǎn)能收益將肯定會超出過分依賴標準刀具。
·比較易用性坏瞄。您會發(fā)現(xiàn)桂对,領先刀具品牌在裝卸、刀片轉(zhuǎn)位操作便利性方面優(yōu)勢突出惦积。每天接校,這些優(yōu)勢都能最終體現(xiàn)為為您帶來更長的機床運行時間,更多的加工零件和更快的產(chǎn)品交付能力狮崩。
·要謹慎對待任何特定的“行業(yè)通用”的進給速度與切削速度數(shù)據(jù)庫蛛勉。它們通常是基于標準刀具和舊信息。對于一個要求快速交付的產(chǎn)業(yè)來說睦柴,它們過于保守诽凌。
·尋求外界幫助。您將很快得到更滿意的答案坦敌。由于刀具的選擇太寬泛侣诵、變化太快,很難讓自己始終與時俱進狱窘。邀請有資質(zhì)的刀具供應商走訪您的工廠并傾聽對方的建議杜顺。他們會很高興有這樣的機會,而且建議也是免費的愈饲。敞開大門卿才,接納新鮮的建議吧!
·每次運行重復作業(yè)時碴纺,考慮重新調(diào)整它本博。一方面是上次作業(yè)后,或許已有更好的刀具產(chǎn)生仇习;另一方面何大,你可能會輸給已經(jīng)發(fā)現(xiàn)最新刀具的競爭者拭奖。
居安思危,不要讓它成為一個陷阱摇蝗。
·將本文附帶的加工經(jīng)濟圖剪下來萧状,貼在您的程序員、制造工程師和采購經(jīng)理都能看到的地方攀誓。這有助于讓他們時刻謹記-更快的加工幼潮,更快的交付。
·購買一個備用刀具坏榜。您可能需要置換刀具坯苹,更換刀片切削刃,然后再重新盡快地恢復生產(chǎn)摇天。但幾次更換下來粹湃,所浪費的機床運行時間應創(chuàng)造的收益完全可以填補購買額外刀具的成本。
顛撲不破的真理
雖然刀具革新的步伐正在加快泉坐,但加工經(jīng)濟學中的75% /3%法則始終不變为鳄。在零件的整個加工成本構(gòu)成中,速度相關成本壓倒性地超過刀具成本腕让。換句話說孤钦,運轉(zhuǎn)速度更快,則更賺錢纯丸,而不僅僅關注省錢偏形。而且您將保持與當今飛速增長的發(fā)電裝備需求同步。去買切削速度更快的刀具觉鼻,將它的潛能發(fā)揮到極致吧俊扭!
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