机械加工自动线的刀具寿命设定课外物理百科

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对于节拍短、生产线长、产品复杂的发动机加工自动线来说，在刀具进行优化之前，要合理设定机床供应商原配备刀具(机加工自动线所用刀具绝大多数为非标刀具)的刀具寿命，是一个十分值得注意的工作重点。设定得合理可以保证产品质量，降低刀具成本;反之，刀具成本上升，工件废品连续出现，机床开动率降低，加剧机床损坏，从而达不到精益生产的目的。

刀具寿命的合理设定，其目的就是在保证产品质量的前提下，用最低的刀具成本加工出最多的合格产品。但对机加工自动线来说，它不同于单人单机。机床的生产能力节拍，决定了刀具的切削参数，因此不能为了提高刀具寿命而降低切削参数。在节拍既定的前提下，影响刀具寿命的条件因素也是既定事实时，要给每把刀具设定较合理的寿命，可以说它需要一个TEAM的群策群力。刀具供应商、刀具修磨工、刀具调整工、生产操作工及技术支持部门各方通力合作，才能给定一个合理值。我们通过摸索、试验，最终达到能较合理地定值各种刀具的寿命。具体介绍如下。

1借鉴

设定刀具寿命首先可以合理借鉴推荐值。推荐值即为刀具供应商所荐之值。但有些推荐值因机床、冷却液、工件材质、切削参数、工件加工技术要求等因素不同，也有不适宜实际使用情况的，故必须有一定的认证过程。盲目实施或许会尝苦果。

例如我们动力总成厂V6发动机缸盖线，OP90工位有一把刀具(编号为CH9003)是加工缸盖座圈导管的先导刀，刀具切削刃材质为PCD。刀具供应商给该先导刀的寿命推荐值为24h，机床加工一只导管孔为4.4s，一个工位加工3只导管孔，需4143=13.2s。即先导刀的寿命为24360013.2=6545件。rn机床供应商在设备验收阶段，该刀具能满足产品加工要求。但当设备验收结束后，预试生产阶段不久，却出现了不能满足加工技术要求的废品工件(即座圈对导管的跳动量超差)。当初我们以为是后续工序的6刃CBN铰刀原因，但调换新铰刀后仍有废品出现。最后经过多方查找才发觉是CH9003先导刀所致。CH9003刀具经过几次的使用，发现该刀具每次加工到700多件缸盖时，由于刀具磨损后加工出缸盖达不到产品要求，跳动出现超差。最后我们将该刀具寿命设定为700件，终于使缸盖的座圈对导管的跳动量100满足技术要求。

2试验

根据不同的刀具，不同的加工工件，不同的加工方法，我们可以观察刀具达到正常磨损VB量的刀具寿命;也有采用在规定的加工条件下，按质完成额定工作量的可靠性寿命;还可以保持工件尺寸精度的尺寸寿命及刀具达到规定承受的冲击次数的疲劳寿命等。

一般刀具我们可以通过实际使用综合设定值，即通过几个阶段的工件加工情况最后确定加工件数。如铣刀盘我们根据其粗加工与精加工的不同情况，根据刀片的磨损量，工件加工的粗糙度，工件边缘的崩口情况，工件加工尺寸、毛坯余量的变化来确定其寿命。

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