刀具技术：减少刀片消耗的一些小窍门

优胜编程龚老师

刀具技术：减少刀片消耗的一些小窍门



加工业的每个人都认同把太多的钱花费在错误的刀片上。我们都知道这个问题，但解决方案是什么呢?大多数的公司仅是试图采购更便宜的刀片。那的确有一些帮助，但它不是这个问题的解决方案。所以为什么不选择一个更结构化的方法呢?

　　一些采购员通常在谈判更低的价格过程中花费相当多的时间。但这对整个生产成本的影响是可以忽略的，更不用说生产率了。
　　实效研究
　　所有的工厂都有一个废刀片的收集点。不存在比研究废刀片更有兴趣的事情，它导致了一个刀片是被如何使用(滥用)的实用主义观点的形成，而且这种手段能被用于实现成本的降低。

　　考虑事项应该是以下这些易于测量的因素：
　　使用多少种不同形式的刀片?
　　刀片拥有的切削刃数量的平均值是多少?
　　相对于切削刃长度而言，所使用的切削刃占据多大的百分比?
　　磨损、破坏或未使用的切削刃各有多少数量?
　　本文的内容是以对一个山高刀具的大客户所进行的研究为基础的。这个研究的结果代表了我们公司常规开展的与此类似的研究工作。

　　刀片的差异
　　要确定的第一个事实是所使用的刀片具有很大的差异。在我们的样本中，共有638种不同的刀片来维持六台CNC车床的运转。好的一面是每种刀片都是各个类别的冠军。但是638种刀片采用每盒10片的包装，意味着要库存6,380个刀片。而所有这些仅仅是维持六台车床的运转。下一个事实是每个刀片的切削刃数量相对较少。在很多车间，车刀片仍然是三角形或菱形。最佳组合切削刃数量(三角形刀片)和切削刃强度(菱形刀片)的凸三角刀片所提供的可能性显然在很多车间还没有足够的认知。

　　守旧派
　　在20世纪70年代，最佳的建议是使用大尺寸、强壮的刀片。那个时代所使用的硬质合金虽硬，但韧性不够好。刀片的强度通过其尺寸(大刀片=厚刀片=强度高的刀片)来保证。一个刀片要求其切削刃长度至少大于切削深度的三倍。两样东西已经在同时发生了改变。一方面，用于车削的平均切削深度已经明显降低。
　　由山高刀具开展的一项研究表明，当今车削加工的平均切削深度约为2.5～3mm。另一方面，当今的第四代硬质合金(以TP2500为例)具有很好的韧性，而且同时其硬度(耐磨性)更高。这意味着对于今日的刀片，切削刃长度和切削深度之间的关系能发生彻底的改变。最新一代(以MF5为例)的刀片几何角度显然能适合这种新的形势。

　　破坏/未使用的切削刃
　　当你根据它们在使用中的磨损方式来审视刀片时，形势真的变得清晰起来。切削刃磨损的正确形式是后刀面安全、可预计和可控制的磨损。切削刃不应该破裂。切削刃破裂是因为不正确的使用或者是切削刃的不当选用。在被丢到装磨损切削刃的盒子之前，切削刃必须是被“磨损”的。还没有用于加工就被丢弃的“新”切削刃总是惹人注目的。