切削和刀具技术作为机械加工工艺环节中最活跃的因素,成为提高生产效率、提高加工质量和降低制造成本的关键技术之一。近年来,汽车及其零部件制造特别是新工厂、新项目的制造过程越来越多地向着高速、高效加工的方向发展。随着高效加工的深入,人们对其认识也不断深化(作为这样的项目,才运行当中,对货运公司来说是非常必要的)。
以系统观点看待高效加工
不少人往往有一种习惯性的做法,切削加工中一出问题,就认为是刀具出了问题,大量的工作和解决措施都围绕着刀具进行。其实,高效加工是一个系统问题,刀具只是这个系统中的一个部分,在切削加工中,工件毛坯、设备、刀具、夹具、切削液等组成了一个大系统,而且对于不少企业而言,这个“系统”可能并不仅仅表现为一台机床,而是整条生产线;而刀具自身又是其中的一个子系统,包括刀具结构、几何形状、刀体材料、切削刃材料、刀具涂层等等多个方面,所有的这些因素综合在一起,影响和决定着产品的尺寸、形状、位置、表面形貌、加工精度等,整个系统中的任何一个因素发生变化,都会对系统的输出即加工效率和加工结果发生影响。所以要实现真正的高效加工就必须用系统的观点和系统的方法来分析和解决加工过程中出现的问题,采取相应的措施。
比如,过去人们虽然感觉到切削液有用,但往往也只是将其作为生产加工中的一般辅助材料处理,但现在的生产实践却告诉人们:作为整个切削加工系统一部分的切削液已重要到如此程度——如果切削液选择不合适或管理不妥当甚至会造成无法正常生产,刀具则无法正常使用。
曾有过这样一个例子,某生产线采用挤压丝锥加工发动机零件时,突然频频出现闷刀现象,严重影响加工效率,甚至造成加工废品。按照常规思路解决此问题时,更换不同的刀具但没有明显效果,再请维修人员调整设备,问题还是依然存在。后来提出从整个系统进行考虑,看看整个系统中存在哪些变量、发生过什么变化,结果发现最近更换过切削液,于是立即检查切削液,发现切削液浓度偏低,终于在两次提高切削液浓度而刀具等其他因素未做任何改变的情况下生产又恢复了正常。
还有一例也是说明系统中一个变量的变化可能产生的对整个系统的影响,某生产线的加工工位突然发生加工的工件表面粗糙度达不到规范要求的情况,按照习惯性理念,在设备、工件毛坯等因素未有过改变的情况下,表面粗糙度不合格很可能是刀具出了问题,但多次更换刀具,所加工工件的表面粗糙度并没有改善,刀具检测的结果也表明刀具本身并没有发生过变化,最后发现系统中惟一发生过改变的就是切削液换了牌号,换回原牌号之后,一切恢复正常,为了确认,又再次将那种牌号的切削液放入机床进行加工试验,结果原先的问题又出现,而这种切削液在别的加工工序中使用却效果良好。