资讯动态
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    贯串于刀具全寿命周期管理的智能芯片
    刀具管理是生产信息化与数据化过程中的重要环节。刀具及其附件管控的合理恰当与否,直接关系到企业生产质量和成本消耗的控制。其数据信息在整个生产过程中的流转,通过管理App系统和相关硬件作为载体,配合激光扫描对相关信息进行入库、出库、实时追踪、反馈、采购等流程。App载体:刀具管理系统HTP;硬件载体:条形码,工业二维码和智能芯片。相比条形码和二维码,芯片作为载体更为便捷、安全和稳定。智能芯片的作用:1. 制造材料为陶瓷,可实现防干扰,防油污,防渗漏;2. 采集信息的信号状态优良,灵敏性高;3. 芯片中的信息实现云端存储;智能芯片的安装和采集:1. 一般安装于刀柄的芯片槽内(如HSK系列,BT系列的热缩刀柄和筒夹刀柄等)2. 采用工业高精度级RFID手持机扫描芯片,RFID端即显示刀具的相关详细数据:(1)在库房时,显示刀具刀柄的出入库状态,刀具领取人,库存位置,相关供应商信息等;(2)在机床时,显示刀具刀柄的加工状态,加工参数和相关工艺等。
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    金属切削刀具夹持的方式
    刀具夹持方式对于刀具寿命、加工精度有着重要的影响:刀柄的跳动精度好,刀具寿命可延长一倍甚至更多。而刀具寿命的增加,可以减少刀具成本。另外,好的跳动精度也意味着切削载荷是均衡地分布在切削刃上的,从而允许更高的切削速度和进给率,这就代表更高的生产效率。01刀具夹持方式分类刀具夹持方式根据刀柄种类可分为弹簧夹头刀柄,强力铣夹头刀柄,侧固式刀柄,热膨胀刀柄,中心可调式刀柄,套式铣刀柄,莫氏锥柄,液压刀柄,应力锁紧式刀柄等。02刀具夹紧方式比较(1)弹簧夹头刀柄利用锥度变径套的位移来夹紧刀具。其结构不紧凑,体积较大。装夹时,刀具易产生轴向位移,影响轴向精度。优点在于方便灵活,对刀具柄部直径精度要求低。(2)强力铣夹头刀柄用KM型卡簧,称为强力夹头刀柄。夹持力较大,维持精度时间较长,对刀柄精度有一定要求,体积较大。(3)侧固式刀柄是利用一个或两个顶丝在刀柄的侧面顶紧,夹持力大。由于其夹紧力在刀具的一侧,夹紧精度较低,刀体本身受力不均。(4)莫氏锥柄莫氏锥柄:夹持简单,综合精度较高,夹持力较小。缺点是装夹繁琐,费时费力,影响加工效率。(5)套式铣刀柄盘类刀具用,夹持力较大,夹持精度较低。(6)液压刀柄它的夹持精度较高,夹持力均匀,对刀柄的精度和夹持长度有要求,但价格昂贵。其中,静压膨胀式刀柄具有环形封闭油腔,拧紧加压螺钉后,油腔内油压升高,具有弹性的装夹孔的膨胀壁在受到油压后向轴线方向膨胀从而夹紧刀具。
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    刀具种类多
    寿命管理成首要任务与需求同时增长的,是钻攻机床的刀具数量。面对越来越精细、复杂的加工件,钻攻机床需要使用种类繁多的刀具配合进行加工,对此,越来越多的机床工程师选择进行刀具寿命管理。?为什么进行刀具寿命管理?对操作人员而言:提前设定好相应的刀具寿命进行管理,不仅省去了测量刀具破损量的环节,而且不必再对无法继续使用的刀具进行人工切换,免去了经验判断;对加工而言:避免使用超出寿命的刀具进行加工,提高了加工产品的合格率,减少了由此引发的设备损坏可能;对整个生产管理而言:刀具寿命管理可以缩短加工节拍,提高生产良率,控制了刀具使用成本,这对大批量生产为主的制造型企业来说,非常实用。机床工程师事先设定各组刀具的使用寿命,在每次使用刀具时,便逐一计算,当使用次数/时间到达设定值时,程式即自动使用新刀具。如此,可通过管理刀具的寿命,有效确保加工品质;而为实行该管理系统,提升刀库备刀数量,就是必要条件。一个圣杰刀库抵两提升刀库备刀数量便于机床进行刀具寿命管理,但是目前市场上占多数的16/21刀刀库,逐渐无法满足高精度加工需求,而具有30刀的圣杰TDS+Ⅱ30刀的钻攻刀库,填补了市场空白,提升刀具寿命管理和保障加工质量的方便性。
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    改变刀具结构
      改变刀具结构使刀具修复有可能节省更多成本。切削加工的一个发展趋势是采用能缩短加工时间和减少换刀次数的多功能复合刀具,如多直径的插铣刀。由于复合刀具往往都是专用刀具,且购买新刀的价格比单一功能的标准刀具更昂贵,因此加工车间对修复此类刀具的积极性更高。  刀具监控修复人员的技能与他们使用的设备同样重要。必须由具有技术资质、能正确使用适当加工和检测设备的机械师来修复刀具。不过,是否需要在CNC数控机床上修复刀具,其决定性因素是刀具的复杂程度和需要修复的刀具数量。  高速报废  加工批量、刀具的复杂性、机械师的技能与经验,所有这些因素共同决定了是应该手工修复刀具,还是应该在数控机床上修复刀具。许多大批量生产的零件是在自动化设备上加工的。      在这种工艺系统中,如果刀具出现问题,就会以很快的速度造成大量工件报废。加工工艺的自动化程度越高,该工艺中的每个组成部分就必须越可靠。当然,刀具也是这些组成部分之一。达不到技术要求的可转位刀具将会更快磨损。  在高生产率加工中,由于一个刀片与下一个刀片的切屑负荷无规律或不一致,质量未达标的可转位刀具将会更快失效。如果由于未能正确修复而使刀具运行不正常,一些刀片就会比其他刀片切削出更大的直径,每一转比其他刀片切除更多的材料。Leigh指出,“所有这些问题将会缩短刀片寿命。       在任何加工中,尤其是在高速、自动化加工中,这将快速消耗大量硬质合金刀片,更遑论解决问题和更换刀片所需要增加的停机时间。”
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    涂层方法分类
    根据涂层方法不同涂层刀具分为化学气相沉积(CVD)涂层和物理气相沉积(PVD)涂层,钨钢刀具等硬质合金涂层一般使用化学气相沉积法,沉积温度在1000℃左右。高速钢刀具涂层一般选用物理气相沉积法,沉积温度在500℃左右。一、刀具材料分类威尼人斯网址根据刀具基体材料的不同可分为硬质合金(俗称钨钢)刀具、高速钢(俗称白钢)刀具、陶瓷刀具以及金刚石刀具(立方氮化硼)等涂层刀具。二、涂层特性分类根据涂层材料性质分类涂层又可以分为“软”涂层和“硬”涂层,“硬”涂层刀具主要优点是硬度高,耐磨性好,典型代表有TiC和TiN涂层。“软”涂层主要优点为摩擦系数低,降低切削力和切削温度。三、纳米涂层纳米涂层主要特点是实现了多种涂层材料的不同组合 (如金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷、金属/金属),合理的纳米涂层搭配使刀具更适合高速切削。四、涂层刀具特点1、力学及切削性能好,涂层刀具将涂层材料和基体材料优良性能结合起来,保持了基体材料良好韧性和较高强度,也具有涂层材料的高硬度、高耐磨度和低摩擦系数。因此涂层刀具切削速度是未涂层刀具可提高2倍以上,并允许有较高的进给量,另外使用寿命也得到提高。2、通用性广,加工范围得到扩大,涂层刀具可代替多数非涂层刀具进行切削加工使用。3、涂层厚度:随着涂层厚度增加刀具寿命也会增加,当厚度达到饱和刀具寿命不再明显增加,过厚的涂层时容易引起剥离,而涂层太薄时耐磨性能较差,涂层根据刀具的使用对象适中就好。4、涂层时长:根据涂层设备的复杂性、工艺要求以及刀具达到的效果合理控制涂层时长。5、涂层材料选用:根据刀具的使用对象合理选用合适的涂层材料。五、涂层刀具的应用涂层刀具在数控加工中应用广泛,将是以后加工领域的主要品种。涂层技术已应用在东莞神兵精密工具所生产的铣刀中,神兵精工生产的涂层铣刀有涂层T型刀、涂层燕尾刀、涂层深沟刀、金刚石涂层石墨刀、涂层倒角刀、涂层钻头、涂层铰刀、涂层锯片、非标成型铣刀定制和涂层五金配件等多种需要涂层的刀具产品中。经过涂层处理后以延长铣刀使用时间,提升铣刀加工精度。
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