高效加工的技术经济分析（三）

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　　提高进给的另一个常用方法是通过使用更多齿数的刀具来提高进给速度。刀片的进给率常常受刀片厚度影响或表面质量要求而局限在某一个范围内，而采用密齿刀具或其它更多齿数的方法就可以在不改变切削速度和进给率的前提下提高进给速度。以两种多齿扩孔刀具为例，山特维克可乐满的三齿扩孔刀具相对于常见的两齿可调扩孔刀具而言，可以增加50%的进给速度；肯纳金属用于汽车缸体加工的一把不可调扩孔刀具的齿数高达7个，加工效率是常见的两齿扩孔刀具的350%。
　　3.大切深加工
　　大切深加工对于提高加工效率同样非常有效。在加工余量较大的场合，运用大切深加工可以有效减少走刀次数，从而提高金属切除率。
6 \6 c. j2 H7 I* r" I  ]! ?　　对于大切深而言，刀具的受力条件会恶化。大量载荷集中作用在切削刃上，这对刀具的韧性提出了更高要求。因此，这时的刀具材料应有更高的韧性，刃口增加倒棱和倒圆，刀体对刀片的支承、夹持系统对刀杆的支持都必须得到加强。同时，选择合理的刀具几何参数，如减少主偏角以避免切削载荷过分集中等，常常都是必须加以考虑的。
3 T4 j% y0 d) }9 J! W　　大切深常常带来大的切削功率需求，在应用时要注意机床和工艺系统的其它部分能否满足其功率需求。同时，大切深加工对刀具结构也有一定要求，如单面负型刀片要优于双面负型刀片，立装刀片要优于卧装刀片等等，具体可向专业刀具技术人员咨询。
　　4.交互作用
　　下面的例子是通过同时提高切削速度和进给率来取得竞争优势。刀具用户原来使用的刀具是12齿铣刀，切削速度为257m/min，每齿进给量0.13mm(每转进给量1.56mm)，刀片寿命为60件。为该用户提供的新型铣刀是8齿铣刀，每个刀片的价格比原来的高出26%，粗看没有什么竞争优势。但新的铣刀可以将切削速度提高到337m/min，进给率提高到0.22mm(每转进给量1.76mm)，两者的交互作用使实际的加工效率提高了50%。同时，新的铣刀寿命比原刀具增加了50%。改进的结果，是该用户每年可因此节约约6.2万美元。
* M3 C) U# ]# ^2 b! k　　二、减少非加工时间
　　在生产制造过程中，切削加工的时间所占比例经常是非常有限的。据中国刀协的资料，即使一些生产任务非常饱满、生产设备数控化程度很高、管理也比较先进的大型企业，数控机床的实际切削加工时间也不超过30%。因此，如何减少非加工时间也是提高加工效率的一个重要方面，这里作一个简单的叙述：
: o/ M  |- Q9 M5 S! Z& A) D　　1.减少加工工序
　　有些时候通过使用合理的技术可以减少加工工序。如肯纳金属的SE钻头，钻孔的圆柱度比普通钻头提高很多，在一些场合可以免去扩孔工序；又如硬模具直接铣削，可以大大减少加工工序，缩短模具制造周期。有一个例子是在镍基合金上加工一个孔，原来使用定心钻、高速钢钻头和铰刀三种切削工具分三个工序完成整个加工，现在使用K715硬质合金制造的SE钻头(具有极高的强度和抗粘结磨损能力，含钴量高达9.5%，未涂层)，不再需要中心钻和铰刀，钻孔时也不再需要反复退刀，生产非常稳定，孔的定位很好。更重要的是，切削速度由原来的8.54m/min提高到22.88m/min，刀具寿命从18个孔提高到150个孔，加工时间则从原来的54秒减少到5.1秒，减少了超过90%的时间，加工效率得到显着提高。
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