Den nuvarande utvecklingen av skärverktyg och relaterad teknik i Shenzhen Machinery Processing Plant förändras för varje dag som går. Under de senaste åren har skärprocessen gått in i ett skede av höghastighetsskärning under gemensamt främjande av numerisk styrteknik och verktygsteknik. Under de senaste åren har verktygsmaterial och beläggningsteknik utvecklats kraftigt. Till exempel har användningsområdet för PCD, CBN superhårda verktyg och keramiska verktyg expanderat. Som huvudkraft för nuvarande höghastighetsskärning har skärprestandan hos belagda hårdmetallverktyg förbättrats kraftigt. Under de senaste två decennierna har skärhastigheten ökat med 5 till 10 gånger och produktionseffektiviteten har ökat med 50% till två gånger. En av egenskaperna hos höghastighetsskärning är att när skärhastigheten stiger i viss utsträckning minskar skärkraften med ökad skärhastighet på grund av materialmjukning och andra orsaker. Samtidigt, eftersom skärchipet tar bort det mesta av värmen och till och med temperaturhöjningen av arbetsstycket kommer att minskas. Men på grund av begränsningarna av verktygsmaterialegenskaper kan det senare fenomenet endast observeras vid bearbetning av aluminiumlegeringar och mjuka material med PCD-verktyg. Höghastighetsskärning är också lämplig för hård skärning, torrskärning och tung skärning, och är ett effektivt sätt att förbättra skäreffektiviteten.
I modern bearbetning står kostnaden för skärverktyg i allmänhet endast för 3-4% av tillverkningskostnaden, men det har en mycket större inverkan på den totala tillverkningskostnaden. Under planekonomins era satte bearbetningsföretag verktygsförbrukningskvoter för kostnadskontroll ur perspektivet att kontrollera bearbetningskostnaderna. Vi har också nämnt det faktum att vissa företag använder lågpresterande svetsverktyg på högeffektiv importerad utrustning, vilket inte kan ge full prestanda till utrustningens prestanda men orsakar större avfall. Vissa har beräknat att produktionseffektiviteten ökas med 20% och tillverkningskostnaden minskas med 15%. Nu har de flesta företag beräknat detta konto. Att öka verktygsinmatningen och använda höghastighetsskärning för att förbättra produktionseffektiviteten för att minska de totala produktionskostnaderna är ett steg framåt i skärkoncepten.
Avancerade skärverktyg är baserade på tre stora tekniker: material, beläggning och strukturell innovation. Snabba skärverktyg förlitar sig främst på framsteg inom verktygsmaterial och beläggningsteknik. Snabb skärning kan förbättra skärningseffektiviteten, men det är inte det enda sättet. Strukturell innovation av verktyg är också ett effektivt sätt att förbättra skärningseffektiviteten. Till exempel har Iscars storfräs en skärkapacitet på 3,5 mm per tand, och Secos komposithålbearbetningsverktyg kan slutföra borrning, borrning och ändfasning i ett pass. Den tekniska utvecklingen av vevaxelbearbetning är mer övertygande. Uppfinningen av vevaxelbroaching har förbättrat vevaxelbearbetningseffektiviteten tiofaldigt. Nu finns det en effektivare vevaxel höghastighetsfräs, som kan slutföra bearbetningen av sju huvudhalsar i ett pass. Dongfeng Motor Co., Ltd. har framgångsrikt utvecklat vevaxelbroscher och höghastighetsfräsar för inhemska bilfabriker och framgångsrikt använt dem i produktionen. På 1980- och 1990-talet uppnådde Chengdu Tool Research Institute en framgångsrik omkörning av utländska välkända företag i höghållfasta oljerörgängverktyg med oberoende immateriella rättigheter för verktygsdesign och processteknik, i kombination med den omfattande tillämpningen av beläggnings-, material- och verktygsstrukturinnovationsteknologier, när de enskilda teknikerna för beläggning och material inte var dominerande. Det finns många exempel som visar att verktygsstrukturinnovation ofta är effektivare för att förbättra skärningseffektiviteten. För att förbättra skärningseffektiviteten kan du inte bara fokusera på höghastighetsskärning med de bästa (och ofta de dyraste) verktygen. I den nuvarande situationen att våra verktygsmaterial och beläggningsteknik fortfarande ligger långt efter i främmande länder är fokus på verktygsstrukturinnovation ofta ett mer effektivt och genomförbart sätt att förbättra skärningseffektiviteten. Användningen av olika medel, inklusive höghastighetsskärning och verktygsstrukturinnovation, för att uppnå höghastighetsskärning är ett annat framsteg inom skärkoncept.
Efter att ha använt avancerade verktyg för att förbättra skärningseffektiviteten framhävs ofta två nya problem i Shenzhen maskinbearbetningsanläggningar: för det första är effekten av att förbättra skärningseffektiviteten kraftigt utspädd av en stor mängd icke-skärningstid, och för det andra är kostnaden för avancerade verktyg överväldigad när bearbetningsutrustningen inte är särskilt avancerad. Det japanska företaget MARZAK sa att deras bearbetningscenter bara är 30% av tiden för att skapa fördelar för företaget. Den skärtid som registreras automatiskt på det importerade schweiziska bearbetningscentret i Dongfang Steam Turbine Factory är bara cirka 30%. Skärtekniken utvecklas ständigt och människors förståelse fördjupas ständigt: i strävan att förbättra bearbetningseffektiviteten är det bara högpresterande verktyg som inte räcker, och potentialen att förbättra skärproduktiviteten genom skärningsapplikationsteknik är fortfarande stor.
Skärprocessen är mycket komplex och skärprocessen påverkas av ett stort antal slumpmässiga faktorer. Det är svårt att helt enkelt beskriva det exakt med några formler och satser. Metallskärning som traditionell teknik har dock sina egna lagar och kan förstås. Nyckeln är att använda levande skärteknik för att lösa praktiska problem. I samarbete med China Knife Association 20 Project bad vi Zhao Bingzhen Research Institute, en senior expert inom verktygsindustrin, att sammanställa en lärobok om "Tool Application Technology Basics". Vårt mål är att utbilda talanger som förstår den grundläggande kunskapen och den senaste utvecklingen av modern skärteknik, förstår de grundläggande begreppen skärningsteknik och kan använda ovanstående tekniker och idéer för att lösa praktiska problem - vi kallar dem skärtekniker och en ny generation verktygskungar.
Som tidigare nämnts räcker det inte att enbart förlita sig på avancerade verktyg för att ytterligare förbättra skäreffektiviteten. Vi bör också behärska och tillämpa tekniker relaterade till skärprocessen för att helt förbättra produktionseffektiviteten.
Vid 2005 China Tool Association Work Conference som hölls i Xiamen i maj i år introducerade Dongfang Steam Turbine Factory erfarenheten av omfattande tillämpning av skärande applikationsteknik för att förbättra skärningseffektiviteten på ett allsidigt sätt. I år har fabriken arbetat hårt för att främja avancerade verktyg, och främjandet av indexerbara verktyg ensam har ökat produktionseffektiviteten med 30%. Sedan har de arbetat hårt med verktygsstrukturinnovation, samarbetat med Zhuzhou Diamond Cutting Tool-aktiebolag för att utveckla avancerade verktyg och också modifierat gammal utrustning för att använda avancerade verktyg för att förbättra produktionseffektiviteten. Nyligen har de optimerat processkonfigurationen för hela fabriken, stärkt ledningen, genomfört nätverksprogrammering och datorsimulering av skärprocessen för att ytterligare förbättra produktionseffektiviteten. Med ord från Chief Craftsman Wang Zheng, "Be om fördelar från de andra 70% av tiden". Det finns många sätt att minska tiden utan skärning, till exempel verktygsjustering utanför maskinen, snabb verktygsbyte, slumpmässig mätning, bearbetning av flera stationer, inställning av lastnings- och lossningsstationer, inköp av pålitlig utrustning för att minska driftstopp för underhåll och så vidare.
Användningen av avancerade verktyg, samtidigt som man optimerar hela bearbetningsprocessen genom hantering och tillämpning av relevant teknik, för att uppnå effektiv bearbetning är det tredje senaste framsteget inom skärkoncept.
Användningen av avancerade skärverktyg i Shenzhen maskinbearbetningsanläggningar bör också uppmärksamma den rimliga "matchningen" med bearbetningsutrustning. Vi har nämnt att svetsverktyg på bra utrustning inte matchas, och det är också orimligt att blint sträva efter de bästa (och ofta de dyraste) skärverktygen på vanlig utrustning. Många bearbetningsföretag har utfärdat krav på att priset på importerade verktyg ska överväldigas. Vad ska vi göra? Vårt råd är: genomföra verktygsstrukturinnovation, förbättra verktygsanvändningsförhållandena, välj verktygsmaterial och beläggningar rationellt, fokusera inte bara på de "bästa" (dyraste) verktygen och förbättra produktionseffektiviteten. Endast högpresterande verktyg och höghastighetsskärning är tillgängliga. Efter år av konstruktion och teknisk omvandling har ett antal statligt ägda, underavdelnings- och privata verktygsföretag utvecklat en serie högpresterande hårdmetallmaterial och belagda verktyg, som rimligen kan väljas av bearbetningsföretag enligt specifika förhållanden. Sedan finns det verktygsstrukturinnovation och processreform, liksom hanteringsverktyg och relaterad teknik är också effektiva medel för att förbättra produktionseffektiviteten. För att uttrycka det tydligare, fokusera inte bara på att använda de bästa verktygen. För närvarande bör vi ägna mer uppmärksamhet åt effektiviteten i skärande applikationsteknik till 70% av tiden.
För närvarande använder inhemsk bilproduktion, mögeltillverkning, flyg och andra områden fortfarande ett stort antal importerade verktyg. Det finns fortfarande ett stort gap mellan vårt land och utlandet i den grundläggande tekniken för material och beläggningar och verktygsstrukturinnovation, och det finns fortfarande en lång väg att gå för att komma ikapp med världens avancerade nivå. Men om du bara ser detta och ignorerar det viktiga området skärande applikationsteknik, överdriver det osynligt klyftan mellan vår skärteknik och utlandet. Vi behöver utveckla både grundläggande teknik och applikationsteknik. För närvarande bör vi börja med skärande applikationsteknik, arbeta hårt med verktygsstrukturinnovation, lära oss att utnyttja den introducerade och egenutvecklade beläggningstekniken och avancerad verktygsmaterialteknik på ett bra sätt och tillämpa heltäckande teknik och hanteringsmedel för att förbättra bearbetningseffektiviteten och påskynda att komma ikapp med världens avancerade nivå.