车床加工是机械加工的一部分,主要有两种加工形式:一种是把车刀固定,加工旋转中未成形的工件;另一种是将工件固定,通过工件的高速旋转,车刀(刀架)的横向和纵向移动进行精度加工。 那么,小编告诉大家在
精密车床加工过程中,可以从以下几个方面降低生产成本:
一、优化加工工艺
工艺路线规划
减少工序数量:对加工零件的工艺路线进行详细分析,尽可能将多个加工工序合并。例如,如果一个零件需要在不同的机床上进行多次装夹和加工,通过采用复合刀具或者多功能机床,可以将几道工序合并在一台设备上完成。这样可以减少零件在不同机床之间的转移时间,降低设备的闲置时间,同时也减少了因多次装夹可能导致的定位误差。
合理安排加工顺序:根据零件的结构特点和精度要求,合理安排加工顺序。对于精度要求较高的表面,尽量安排在加工过程的后期进行,以避免在后续加工过程中受到其他工序的影响而降低精度。例如,对于一个有内外圆柱面和平面要求的零件,先加工平面作为基准,再加工圆柱面,这样可以保证圆柱面与平面的垂直度要求,减少废品率,从而降低成本。
切削参数优化
选择合适的切削速度、进给量和切削深度:通过切削试验或者利用切削数据库,根据工件材料、刀具材料和机床性能等因素,选择最经济的切削参数。例如,在加工硬度较高的合金钢时,适当降低切削速度,增加进给量和切削深度,可以在保证刀具寿命的前提下提高加工效率。但要注意,切削参数的调整不能超出机床的性能范围和刀具的承受能力,否则会导致刀具损坏和机床故障。
采用高效切削方式:如高速切削、干式切削等。高速切削可以大大提高加工效率,减少加工时间。干式切削则可以省去切削液的使用和处理成本,同时避免了切削液对环境的污染。不过,干式切削对刀具和机床的要求较高,需要选择合适的刀具涂层和机床的冷却系统。
二、刀具和夹具管理
刀具选择与使用
选用性价比高的刀具:在满足零件加工精度和表面质量要求的前提下,选择价格合理的刀具。例如,对于一些一般性的加工任务,选择国产优质刀具可以在保证加工效果的同时降低刀具成本。同时,对比不同品牌和型号刀具的性能价格比,根据实际加工情况进行选择。
刀具的重复利用:对于可转位刀具,合理利用刀片的多个切削刃。当一个切削刃磨损后,通过调整刀具的位置或者更换刀片的切削刃位置,继续使用刀具。另外,对于磨损不太严重的整体式刀具,可以通过刃磨修复后再次使用。
夹具设计与使用
设计通用夹具:设计和使用通用夹具可以减少夹具的种类和数量。通用夹具可以适应多种零件的加工,通过调整夹具的定位和夹紧装置,能够对不同形状和尺寸的零件进行装夹。这样不仅可以降低夹具的设计和制造成本,还可以减少夹具的存储和管理成本。
夹具的维护与保养:定期对夹具进行维护和保养,确保夹具的精度和可靠性。检查夹具的定位元件、夹紧机构是否磨损,及时修复或更换损坏的部件。良好的夹具状态可以提高零件的装夹精度,减少因装夹问题导致的废品,从而降低成本。
三、原材料管理
合理选材
根据零件性能要求选材:在设计阶段,精确分析零件的性能要求,选择最适合的材料。避免过度选材,即选择性能过高、价格昂贵的材料。例如,如果一个零件只需要普通的强度和硬度,就没有必要选择高级合金钢,普通碳钢可能就足以满足要求。
考虑材料的加工性能:选择加工性能好的材料可以降低加工成本。加工性能好的材料可以采用较高的切削速度和进给量,减少刀具磨损和加工时间。例如,易切削钢比普通钢在车削加工中更容易获得良好的表面质量和尺寸精度。
材料的利用效率
优化下料方式:采用先进的下料方法,如数控下料、激光下料等,提高材料的利用率。根据零件的尺寸和形状,通过合理的排样,尽可能减少下料过程中的废料。例如,在板材下料中,利用计算机辅助排样软件,可以计算出最佳的零件排列方式,使材料利用率达到最高。
余料的回收利用:建立余料回收和再利用制度。对于加工过程中产生的余料,根据其尺寸和形状,考虑是否可以用于其他小零件的加工或者作为辅助材料。例如,剩余的棒料可以加工成一些小型的销子、螺栓等零件。
四、设备管理和能源利用
设备维护与保养
定期维护设备:制定详细的设备维护计划,定期对精密车床进行维护,包括机械部件的润滑、精度检查和调整、电气系统的维护等。良好的设备状态可以减少设备故障,提高设备的加工精度和效率。例如,定期更换机床的润滑油,检查导轨的直线度和精度,可以延长机床的使用寿命,降低设备维修成本。
及时维修设备故障:建立快速的设备故障响应机制,当设备出现故障时,能够及时进行维修。对于一些关键设备,可以采用预防性维护措施,通过监测设备的运行状态参数(如振动、温度、电流等),提前发现潜在的故障隐患,及时进行处理,避免故障扩大导致更大的损失。
能源节约措施
合理安排设备运行时间:根据生产任务,合理安排精密车床的开机和关机时间,避免设备空转。例如,在生产任务不饱和的情况下,可以采用集中加工的方式,将多个零件的加工任务安排在同一时间段内,减少设备的待机时间,降低能源消耗。
采用节能设备和技术:在设备更新或者改造时,优先选择节能型的精密车床。一些新型机床采用了高效的电机、智能的能量管理系统等技术,可以有效降低能源消耗。同时,在车间照明、空调等辅助设备方面,也采用节能措施,如安装节能灯具、使用变频空调等。