关于缸体加工铣刀异常崩刃的解决方案

【摘要】生产车间产能提升，加快了设备的进给速度，导致刀片崩刃现象异常频繁。通过对刀具结构的改进，使之与刀片切削参数相匹配，消除崩刃现象。

【关键词】进给速度；崩刃；刀具结构

我公司某机型的柴油机缸体，左侧面需要加工多个平面，如下图所示：

生产线上使用专机将此侧面上的多个小面同时铣削，共9把不通规格的铣刀，其中φ63面铣刀4把。

1、问题描述

近期，随着产品需求的增大，我部门进行了生产线产能提升的活动，此序的加工节拍是通过在进给电机上配置变频器，以此加快进给速度。通过加工验证，对产品质量及表面粗糙度没有产生影响，但4把φ63面铣刀（每个铣刀盘上有4个刀片），一直存在异常崩刃的现象，刀具成本消耗异常；频繁更换刀片，也造成操作者的抱怨。

2、现状调查及原因分析

（1）调整前，滑台的进给速度为312.5mm/min，通过变频器调节，进给速度调整为484mm/min，为调整前的1.5倍。

（2）至今，这台专机设备已经使用近10年了，随着设备老化，进给量的加大，造成设备加工过程中震动加大；

（3）主轴转速不变，只加大了进给速度，造成铣刀每齿进给量增大，即切削参数的不匹配，是造成铣刀崩刃的根本原因。

3、解决方案及实施

此加工设备为专用机床，如主轴箱不做改造，转速无法调整；改造主轴箱，成本较大。从投资成本最低的原则出发，把φ63铣刀的齿数由4个齿增加到6个齿，即能保证每齿进给量的不变。

针对以上分析，我们申报了4把某品牌的面铣刀和配套的刀柄，铣刀由原来的4个齿增加到6个齿，每齿刀片有4个刀刃（与原刀片的刀刃数量相同）。

2013年2月27日，将4把6刃铣刀替换原来的4刃铣刀，分别用于加工缸体左侧面对应的平面。

4、效果验证

更换6刃铣刀后加工至4月10日，期间由于正常磨损，调整过一个切削刃，共加工缸体数量6453台，无崩刃现象。

成本对比：经过验证跟踪和数据统计，成本对比情况如下：

单台成本=损耗刀片总成本÷加工数量

节省的刀片成本：

单台节约的刀片成本0.163―0.139=0.024元，缸体月产量按3800台计算，每月节约成本0.024x3800=91.2元。

效率方面的提升：

每次换刀调整、检测尺寸的时间为10分钟，每月换刀时间：10分钟X37次=370分钟=6.2小时使用6刃铣刀，至少每月节省6.2小时的工时。

5、结语

通过刀具形式的改变，消除了铣刀崩刃的现象；刀具成本，效率等方面得以提升，且保证了生产需求。