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铣刀 |
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山高刀具大幅度提高生产效率 |
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作者：山高首席技术培训经理 Patrick De Vos |
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真正的生产力提高和加工成本降低（考虑所有因素）需要更强有力的调整（见图 1）。第一个条件就是需要有正确的刀具，能适应环境（机床和材料）。接下来，需要确定那个刀具最有效的切削工况。只有这样才可能真正实现生产率的提高和成本的降低。 
图1 真正的生产力提高和加工成本降低
（考虑所有因素）需要更强有力的调整。
合适的刀具
去定义适合某一个加工任务的刀具并不容易。很多情况下取决于工件的批量规模和实际加工的复杂程度（见图2）。
图2 很多情况下取决于工件的批量规模和实际加工的复杂程度。
方法之一就是根据要完成的加工工艺来完美地调整刀具。这样做需要考虑所有的变量，确保每个工步的有效加工时间（实际加工时间）尽可能高效地使用。这种方法不利之处在于需要宽范围的不同刀具。这将增加停机时间（机床/刀具的调整时间），减少了可用的有效时间。简言之，这个方法提供了更短的有效时间，但是非常理想化。
另一种方法是使用通用刀具。这种方法将减少停机时间（刀具的调整和维护量更少），因而增加了可用的有效时间。然而，有效时间的使用并不是非常有效率的，因为刀具在加工过程中没有达到最佳的调整。
最好的方法就将是两种替代方案的混合。一个实际的应用仅通过“模拟”是可行的：比较替代方案，确定使用的时间并决定哪个方法是最好的整体解决方案。
有效的切削工况
有效的切削工况能得到降低加工成本和最大化生产率的最佳结合（见图3 ）。 
图3 有效的切削工况能得到降低加工成本和最大化生产率的最佳结合。
很明显，（对于预定的刀具），切削工况的选择决定加工时间和生产率水平（单位时间的工步数量）。
随着切削工况的提高，工序的加工时间缩短。这意味着实现更高的生产率，因为单位时间的工步数量更多。然而，如果切削工况设定得太高，生产率反而会降低，由于太多时间浪费在维护刀具上（更换磨损的切削刃和维修备件），因此增加了停机时间。
如果切削工况提高，每个工步的加工成本将下降，因为加工时间更短。同时，每个工步的刀具成本也会因刀具寿命的缩短而增加，实际上会需要更多的切削刃。
切削工况越高意味着每个工步的刀具成本更高，但是这个增加是可以用每个工步更低的加工成本来弥补。把这些都加起来（=加工总成本），出现加工总成本最小的切削工况组合。
对于较低的切削工况，加工成本的提高是因为通常加工成本更高。如果切削工况太高，加工成本将增加，因为刀具成本的增加比加工成本的下降更快。
具有最小加工成本的切削工况和实现最大化生产率的切削工况所确定的区域被称为HiE （高效率）区域。
在实际应用中，确定HiE 切削工况是一项需要相当计算量的练习。这意味着很多操作工很难确定它们。此外，这个真的值得争论吗？确定高效切削工况所需的时间能权衡潜在的节约吗？山高业务解决方案就是能提供需多有用的工具，使得把这些考虑因素应用于实际更容易。
为了选择正确的刀具和确定正确的基本切削工况，山高为其客户提供Wintool和Secocut。Wintool是一个帮助你快速选择和管理刀具的工具。Secocut能帮助用户为每个刀具确定最有效的切削工况。这包括了最大生产率和最低加工成本的最优组合。Wintool和Secocut有助于便捷地生成一个合理的起始点。这个起始点于是作为一个平台供进一步的改善，所以它们是必要的。
对于任何切削工艺，山高PCA是一个可以用来确定最有利润的加工方法和切削工况的系统。这个仿真比较各种不同的可选方案（方法、刀具和切削工况）。这些可选方案都可以依据它们的加工时间（生产率）和加工成本进行权衡和比较。这使得用户可以迅速确定哪个选择是他偏好的以及他所选的含义是什么。
高达30%的节约
由山高刀具在客户的工厂进行的PCA研究表明获得了高达30%的节约，这说明成本节约和生产率提高超过30%是切实可行的。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(11/20/2009) |
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