實現鋁製殼體加工提效與不鏽鋼零件刀具壽命提升的策略(luè)
項目(mù)背景
鋁製殼體加工挑(tiāo)戰
在鋁製殼體的加工過程中(zhōng),為了最小化(huà)彈性變形,必須精心調整切(qiē)削參數。選(xuǎn)擇(zé)合適的刀具至關(guān)重要,刀具需(xū)要有優秀的切削性能和有效的排屑能力,以(yǐ)適應鋁合金的高切削性,確(què)保加工過(guò)程的精確度和產品的質量(liàng)。
不鏽鋼零件加工挑戰
對於不鏽鋼零件,加工過程中的主要(yào)挑戰是提(tí)高刀具的耐用性。由(yóu)於不鏽(xiù)鋼(gāng)的高硬度,刀具磨損問題(tí)尤為突出。因此,刀具的選擇和(hé)維護成為提升加工效率和降低成本的關鍵。
智能(néng)化(huà)在加工中的作(zuò)用
機床的自動化和(hé)智能化對於提高加工效率和精度起著至關(guān)重要的作用。通過智(zhì)能監控係統,可以實(shí)時監測刀具的狀態,及時(shí)發現並(bìng)預警可能的斷裂風險,從而減(jiǎn)少因生產中斷造成的成本損失。
加工設備(bèi)
鑽攻中心
刀具(jù)
銑刀、鑽頭
業務場(chǎng)景(jǐng)一(yī):加(jiā)工鋁製殼體
“
客戶痛點
1、刀柄跳動問題
鋁屑卡入刀柄(bǐng)和(hé)主軸間可能導致刀長或(huò)跳動值發生(shēng)信號(hào)變化,從而影響加工精度。
2、精度影響
跳動會幹擾刀具的穩(wěn)定性,導(dǎo)致加(jiā)工(gōng)尺寸不準確,影響產品的尺寸精度。
3、外觀質量受損
不均勻的跳動可能導致工件表麵(miàn)出現劃痕或不平(píng)整,損害產(chǎn)品的外觀質量。
“
解(jiě)決方案
通過應用UJ-RCS刀柄卡屑異常監(jiān)控係統,實時監控卡屑異常,避免刀柄跳(tiào)動和信號變(biàn)化(huà),確保刀具穩定性,維(wéi)持加工精度。
UJ-RCS刀柄卡屑異常監控係統原理:
在鋁合金加工中,鋁屑可能會粘附在刀柄上,在換刀時主軸通常會有吹氣,但是偶爾仍會(huì)有鋁(lǚ)屑卡(kǎ)入刀柄(bǐng)和主軸之間的問題,造成刀長或(huò)跳動值(zhí)發生變化,帶來風險。
卡屑檢測的目的是在刀具換(huàn)刀啟動主軸後(hòu)、切入(rù)工件之前,對刀具的狀態(tài)進(jìn)行檢測,如果判定卡屑就立刻報警並停止機床,避免有卡屑問題的刀具加工造成廢品。
“
現(xiàn)場執行效果
卡屑監控實測
測試結論
1、通過對某夾位1把刀具(jù)夾屑(xiè)功(gōng)能(néng)測試,UJ-RCS均能有效監(jiān)控卡屑並報警(jǐng)停機;
2、UJ-RCS相較(jiào)機內對刀儀檢測方式靈敏度更高。當墊屑厚度為0.01mm時,機床不能通(tōng)過機內對刀儀測量刀長方式檢測到卡屑,UJ-RCS係統能通過監控主軸相關物理量變化檢測到卡屑並報警。
業務場景二:加工不鏽鋼(gāng)零(líng)件
“
客戶痛點(diǎn)
1、刀具問題
不鏽鋼零件加工(gōng)中刀具易斷裂和磨損,這些頻繁的(de)異常情況縮短了刀具的使用壽命。
2、生產效率影(yǐng)響
由(yóu)於生(shēng)產中刀具的磨損和(hé)切削量(liàng)會(huì)實時發(fā)生變化,係統不會自動調整進給倍(bèi)率,進而導致效率降低。
3、成本上(shàng)升
刀具的頻繁更換不僅增加了材料成本,還因(yīn)為生產中斷而增加了時間成本,導致整體生產成本(běn)上升。
“
解決(jué)方(fāng)案
通過(guò)應(yīng)用UJ-PMS智(zhì)能加工過程監控係統,實時監控刀具異常(cháng):
UJ-PMS智能(néng)加工過程監控係統原理:
對每把刀具的加工功率曲線(xiàn)進行學習、生成邊界、以(yǐ)及實時(shí)監控,在發(fā)生加工異(yì)常(如斷刀、崩(bēng)刃、過度磨損等常見刀具故障,工件刀具缺失、空加工、重複加工、裝夾錯誤等常見加工問(wèn)題)超出邊界時(shí),係統立即通過提醒、報警和停機等方式自動幹預加工過程,從而防止後續刀具損壞、批量廢品/返(fǎn)工、機床損壞等進一步經濟損失(shī),降低生產風險和成本(běn),提高生產(chǎn)穩定性和加(jiā)工品質。
通過應用UJ-IPS智適應控製,實時調整機(jī)床運行效率,保護刀具,減(jiǎn)少(shǎo)加工風險(xiǎn)及加工時間;
UJ-IPS智適應控製介(jiè)紹:
根據即時的加工狀況實時調整機床運行效率,遇大餘(yú)量、硬點時降低速度,保護刀具(jù),減少加工風險;在遇到小餘(yú)量(liàng)、空加工時自動提高進給倍率,減(jiǎn)少加工時間提升加工效率。
基(jī)於多源信息融合的(de)刀具監控和壽命預測算法框(kuàng)架
“
現場執行效果
1、實(shí)測空加工模擬斷刀功能驗證(zhèng)
驗證結(jié)果:正常加工(gōng)與斷刀加工負載差(chà)異明顯(xiǎn)
2、刀具磨損功能驗證
(1)舊(jiù)刀測(cè)試磨(mó)損監控報警
(2)新刀測試磨損監控(kòng)報警
(3)刀具壽命(mìng)提升驗證結果
結論:刀具壽命顯著提升,平均增長30%,最(zuì)高可達200%。
3、項目IPS測(cè)試數據統計
1、測試優化方法
測試方法:相同刀具相同加工參數,開啟和關閉提效對(duì)比加工時間。
2、智適應效(xiào)率提升
效益價值
1、卡屑/斷刀檢測100%檢測
實現100%的刀具卡屑和斷刀實時檢測,確保加工過(guò)程(chéng)的安全性和可靠性(xìng)。
2、效率顯著提升11.89%
通過智能化監控係統,某產品某工序的加工效率(lǜ)提升了11.89%,顯著(zhe)減(jiǎn)少了生產時間(jiān)。
3、刀壽平均提(tí)升30%
平均刀具壽命(mìng)提高(gāo)了30%,特定情(qíng)況下單刀壽(shòu)命提升高達200%,減少了刀具(jù)更換頻(pín)率和成本。
4、成本效(xiào)益
通過減少刀具更換(huàn)和加工中斷,有效降(jiàng)低了生產(chǎn)成本,提高了整體經濟效益。
5、加工質(zhì)量保障
智能化監控係統確保(bǎo)了加工過程中的質量控製,減少了廢品和返工,提升了產品合格率。
7、操作簡便(biàn)性
智能化係統簡化了操作流程(chéng),降低了(le)對操作人員技能的依賴,提高了生產效率。
8、長期投資回報
智能化係統的引入雖然需要初期投資,但長期來看,通過提升效率(lǜ)和降低成本,能夠帶來顯著的投資回報(bào)。
實現鋁製殼(ké)體加工提(tí)效與不鏽鋼零件刀具壽命(mìng)提升的策略
09-06-2024
