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在速度和质量之间寻找平衡点

2019-08-12 00:00440
对Mill Equip Products公司而言,缩短零件的出厂时间极为重要。如果完成一项困难的钻削加工操作,就需要周详地考虑,是否需要选购价值5000美元的钻头来替代铣床的铣削加工,以缩短加工周期。终于,找到了一种更简单、成本更低的解决方案——从Precision Dormer公司那里购置了一套R458 MP-X型钻头。这种钻头的几何形状及其较长的使用寿命,可以使车间加工工件的生产时间减少两周。

面对较为复杂的钻削操作,Mill Equip 公司采用替代方案解决了问题,缩短了加工周期。为了提高车间的生产效率,选用一种替代方案代替车间内的铣床铣削加工——采用这一替代方案估计需要花费5000美元左右。自从新的钻头从Precision Dormer公司引进之后,该车间的生产率大幅度提高,与原来使用的机床相比,完工周期提前了两周。

Mill Equip公司创建于1986年,最初是当地机床厂的一家代理商。1991年,由于需要更好地控制生产和产品质量,该公司的创始人Sam Cantavespre先生及Frances Bertella女士一起开设了属于自己的加工车间。如今,该公司共有雇员9人,在其10000ft2(1ft2=0.0929030m2)的厂房内装备了一些人工控制和CNC数控相结合的铣床、车床以及一个焊接车间、其他二手设备与精加工设备。

该公司坐落在Alabama州Bessemer市,是一个家族式企业,为需要设备维修的制造商以及寻求零件转销的OEM(原始设备制造商)提供服务。该公司在钢铁厂有一定影响,因为其向这些钢铁企业提供新零件并帮助翻修旧零件。该公司加工的零件由各种材料制成,其中包括钢材、青铜、黄铜和塑料,加工数量不等,包括从单件到几千件的生产量。

在精密零件上钻削加工

最近,Mill Equip公司接到了一批订单,需要在一个作为精密传动链环的钢制零件上钻削加工几千个孔径。该车间原先采用一台普通的钻床,通过三块0.25in(1in=25.4mm)厚的低碳钢板切削孔径,每一孔径的加工时间约为1min——对于Cantavespre先生而言,完成整个加工周期的时间实在是太长了。因此,对于Mill Equip公司来说,快速并有效地完成整个加工任务非常重要,因为客户的订单都很急,经常要求他们立即完成一个零件的紧急加工任务。他解释说:“对于钢铁厂来说,如果他们不能进行高效生产,那么就意味着每分钟都可能会损失100000美元(图1)。”

 

图1 Cantavespre先生说:“对于钢铁厂来说,如果他们不能
进行高效生产,那么就意味着每分钟都可能会损失100000美元

除了昂贵的铣床设备之外,Cantavespre先生想遍了所有可替代的方案,最后他找到了这个行业的Precision Dormer公司的销售代表Joe Zeigler先生,与他共同探讨这个问题。

Zeigler先生向他推荐了Dormer R458 MP-X型碳化物硬质合金钻头,并进行试切削加工,同时向他解释了如何选择正确的进给率和所需的速度,以发挥其最高的操作性能。

Cantavespre先生说:“当时我认为,钻头无论如何也无法承受这样苛刻的工作条件。尽管如此,我还是抱着试一试的心情操作了Fadal 4020 VMC立式加工中心,在不到30s的时间内,R458 MP-X钻头在试件上钻了5个孔(图2)。这个产品的加工给我留下了深刻的印象。”

 

图2 在不到30s的时间内,R458 MP-X钻头在试件上钻了5个孔

R458 MP-X型钻头由亚微米级晶粒的碳化物合金制成,其表面喷涂多层氮化钛铝合金涂层。按照制造商的说法,这种化合物具有很高的韧性,其切削刃也经久耐用,具有抗磨损保护功能,可提高生产率并延长刀具使用寿命。钻头切屑槽几何形状的设计具有高效排切屑功能,140°的钻头顶角更适合加工各种材料。

找到速度和质量间的平衡点

Mill Equip公司能以足够高的钻速使钻头高速旋转,并以一定的穿透率进给,以免钻头出现重复加工现象或中断现象。此外,这种钻头不需要像大部分普通钻头那样要求采用中心钻孔,因此减少了一个加工步骤。可以短时间内完成整个操作,无需在切削过程中停下清理钻孔内的切屑。

这种钻头的加工质量和加工性能正好符合车间的要求。采用这一钻头加工立即提高了车间的效率,并减少了加工时间,从而使该公司在不到一周的时间内就完成了整个加工任务,而以前的钻头加工则需要三周的时间。基于这样的加工性能,该车间又购置了几套其他规格的MP-X型钻头。速度很少可以与质量相提并论,但Cantavespre先生说,现在,其车间已经在这两者之间找到了一个最佳的平衡点:“采用这一钻头确实节约了很多时间。为了不影响加工质量,可以在加工过程中适当地降低钻头的负荷。可以从中争取更多的生产时间,这意味着可以做更多的工作,获取更多的利润。”

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