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现代制造技术飞速发展 刀 具切削作用重要

2012年02月02日 08:56中国机床商务网点击:10759

  当今世界正处在先进制造技术快速发展的时期。随着数控机床的问世,现代制造业发展了一系列的数控加工技术,如加工中心(MC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)、并联机床等。这些技术与高速加工技术、刀 具技术、切削加工工艺紧密结合,使机械加工中的劳动强度大大降低,辅助时间大大缩短,产品质量和生产效率大大提高,对制造业乃至全球经济的发展起到巨大的推动作用。目前切削加工约占整个机械加工工作量的90%,现代切削技术是制造技术的主力军之一,切削加工(含磨削)在整个21世纪仍是机械制造业的主导加工方法。作为切削加工中重要的基础工艺装备,刀 具技术对现代制造的发展起着至关重要的作用。
  
  1、刀 具在切削加工中的重要性
  
  在机械加工中,金属切削机床和刀 具是切削加工的基础工艺装备。目前切削机床不断更新换代,高速主轴采用陶瓷轴承、液体静压轴承、空气静压轴承、磁浮轴承后,其主轴转速可达10000-50000/min,有的甚至可达150000r/min。采用滚珠丝杠的进给机构其速度可达40~60m/min,直线电机可达90~120m/min,精密数控加工中心的加工加速度可以达到2g(g为重力加速度)。切削机床的快速发展为现代制造业的发展提供了基本的前提和技术保障,但无论是什么样的金属切削机床,都必须依靠与工件直接接触、从工件上切除材料的刀 具才能发挥作用。刀 具性能和质量直接影响到切削机床生产效率的高低和加工质量的好坏,直接影响到整个机械制造业的生产技术水平和经济效益。
  
  正因为如此,国外制造业才有“企业的红利在刀刃上”的说法,汉语成语中的“工欲善其事,必先利其器”、“磨刀不误砍柴功”也对刀 具在切削加工中的重要性进行了生动而深刻的描述。如一根20万千瓦发电机转子轴,其净重为30吨,而其锻件毛坯达60~70吨,需切除的切屑占了零件毛重的50%以上,很难想象如果没有高效的刀 具如何能完成这样的加工任务。国际上一位切削与机床方面的权威专家对切削刀 具的作用作了如下评价:“改进刀 具对降低切削成本比其它任何单一过程的改变更具有潜力。合理地选择和应用现代切削刀 具是降低生产成本,获得主要经济效益的关键。”美国的N·兹拉丁曾说过:“一台价值25万美元的NC机床,其效率的发挥在很大程度上取决于一把价值30美元立铣刀的性能”。
  
  2、刀 具在制造中的成本分析
  
  随着现代科技水平的提高,设备更新换代速度越来越加快,目前更新换代的速度可达10-15年更换一代。要在这样短的时间内赚回设备投资并创造利润,必须充分挖掘刀 具的潜力。据有关资料分析:刀 具费用占制造成本的2.4~4%,但它却直接影响占制造成本中20%的机床费用和38%的人工费用。
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