數控機床

      在生產加工中，采用可（kě）轉位刀片技術的刀具已經取代了大部（bù）分切削刀具，但在滾齒加（jiā）工中由於（yú）前期的投資較大，至使生產廠家猶豫不絕，本文通過製造經濟理論給大家分析如何用可轉位滾刀技（jì）術來大幅降低單件加工成本。
 

      當（dāng）一個項目確立前期，有許多環節（jiē）需要評估，其中對於完（wán）成年產能的（de）設（shè）備數量估算則是投資成本最大的一塊，而如何去計算設備所需（xū）數量是整個（gè）項目成敗的關鍵；隨著訂單的增加，原有的產能變（biàn）為瓶頸，投資新設備是（shì）大多數廠家的選擇，但新設（shè）備的交期、昂貴的設備投資也是（shì）一個極大的阻礙（ài）。其實通過提高設（shè）備利用率，可以輕鬆解決上述問題。
 

      原有滾齒加工技術經過幾（jǐ）十年的（de）發展已經到達了頂峰，即使是使用了塗層技術或粉末冶金技術，其發展仍滯後於其它可轉位刀（dāo）具，例如麵銑、高速鑽等，更不用說是對付難加工材料。大（dà）多（duō）數滾刀還是需要冷（lěng）卻液或油，所帶來（lái）的後續處理（lǐ）成本也會愈來愈高。
 

      可轉位滾刀的切削原（yuán）理與普通高速鋼滾刀完全相同，就是把（bǎ）高速鋼的每個切（qiē）削齒改（gǎi）成可換刀片的，這樣就無需修磨（mó）、重塗。可（kě）轉位滾刀利用刀片加塗層技術，可以大幅提升加工線速度，在滾削加（jiā）工中線速度的（de）提高與加工效率（lǜ）成正比，直接縮短了單件的加工（gōng）時間（jiān）。
 

      對於不同的模數，其法向齒槽的大（dà）小也相差甚遠。我們通過對可轉位刀片的成本分析得知模數10正是一個性價比的分界點，即模（mó）數3至10我們選擇整片刀片型成滾刀齒型，對於10模及以上則采用左右兩刀片（piàn）接成滾刀齒型。（見圖一）

    齒輪檢測有多（duō）項指標（biāo），其精度也受眾多因（yīn）素的影（yǐng）響。保證滾刀自身的製造、安裝精度（dù）對（duì）加（jiā）工出高精度齒（chǐ）輪至關重要。整體滾刀由於是一次安裝刃磨成形，各項指標相對於容易達到，而可轉位滾刀則要分別考慮刀體精度，刀片精度及裝（zhuāng）配精度，刀片之間還要有良好的互換性。要實現這些需要建立在現代加（jiā）工技術上。
 

    對於模數10及以下滾刀（dāo）采用整體刀體，在數控機床上一次（cì）加工成型。加工及檢測、使用時也采用同一檢測環（huán），精度（dù）可控製（zhì）在0.01mm以（yǐ）內。刀片定位沒有采用傳統的螺釘，而是通過iLock技術（shù）的刀片底麵的V型（xíng）導軌及刀片後麵（miàn）來（lái）實現定位，並通過楔（xiē）塊來夾緊(見圖二)

 

  
      這種結構也可以實現刀片的快迅更換，隻需扭（niǔ）轉楔塊（kuài）螺釘2圈即可實刀片折卸和安裝。刀片（piàn）全周（zhōu）精磨，重（chóng）新安（ān）裝後的誤差可控製在0.01mm以內。
由（yóu）於Coromill 176刀片的兩側都是切削刃，相比於傳統可轉位滾刀采用的左右搭接刀（dāo）片來形成一個齒槽的方式，多了一倍的有效齒，這使得CoroMill 176可以采用更（gèng）高的工作台進給。同（tóng）時也可以獲得更（gèng）優（yōu）的齒廓漸開線型。(見圖三)

      下麵我們用客（kè）戶的實際案例來分析一下單件齒輪的加工成本。通常來（lái）講大部分成本是由單件材料成本（běn）+單件加工（gōng）的刀具成本+單件加工的機床等（děng）成（chéng）本構成，而材料成本相對是固定的，所（suǒ）以我們隻比較後兩種成本。

      表一為客戶采用雙頭滾刀加工模數6齒輪的生產（chǎn）節拍，30分鍾一件。表二為客戶采用單頭可轉位滾刀的生（shēng）產節拍，10分鍾一件。

      那麽我們通過表三可以計算出年成本的構成。雖然單件加工的刀具成本增加很多，但單件加工機床成本降的更多。綜合起來單（dān）件成本降低了17%，這還（hái）沒有考慮冷卻液（yè）所帶來的節約。

      通過對單台機（jī）床的效率提升，提（tí）高其產（chǎn）能。在（zài）項目（mù）投資初期就可以減少機床的投資數量（liàng），在滾齒生產成為瓶頸時，也無需等待新機床的到（dào）位。