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Mandelli加工中心刀具及工艺的国产化

来源：信息中心　时间：2009-2-1 10:22:27

1 问题的提出

我公司八十年代末从意大利Mandelli公司引进4台大型立、卧转换式加工中心，用于意大利菲亚特90系列大功率轮式拖拉机LF80-90、LF100-90两种机型4个传动箱壳体的高精度加工。其中一台Mandelli3型为具有24个主轴箱的换箱加工中心，其余三台R1200U型为主轴可立、卧转换的加工中心，采用全闭环数控系统。这些加工中心的加工精度、柔性和自动化程度很高，是我公司大功率轮式拖拉机生产的关键设备。引进的Mandelli加工中心为交钥匙工程，其加工工艺和刀辅具等均由Mandelli公司提供(价值130000美元)。由于随机进口的刀辅具数量有限，经过一段时间的生产损耗后急需补充。但进口刀辅具价格昂贵(分别为国产刀具的5～10倍、国产辅具的10～20倍)，且需要数量大(共600余项)、品种多(近400个)、涉及面广(涉及10余家公司的标准和非标产品)，很难保证及时供货。在这种情况下，依靠公司技术力量对所需刀辅具进行国产化研制是解决问题的最佳途径。另一方面，由于我们在加工中心的操作使用上缺乏经验，维修水平低，备件供应不及时等，造成4台加工中心生产率很低，达不到生产纲领(2000台/年)，加工中心故障率也较高；此外，因国产毛坯余量大、材质组织不均等原因使加工中心进行大负荷粗加工过多，影响了机床精度及零件加工质量，因此需要在进行刀具国产化的同时进行工艺改进，以解决上述问题。

2 进口刀辅具特点分析

Mandelli加工中心的刀辅具具有以下特点：

工具系统相当庞杂，刀具品种多、数量大、来源广泛(涉及Sandvik、Walter、Valentte、Horn、Ham、Guhring等10余家公司的产品)，基本代表了国际上数控工具系统先进水平。在数百种刀辅具中，有121种为专用非标刀辅具，其余为标准产品。专用非标刀具只有引进时随机带来的示意
1. 粗加工工序尽量选用国产刀辅具(如粗铣刀、粗镗刀等)，因为国产毛坯余量较大，刀具消耗量大，且粗加工精度要求较低，国产刀具容易胜任。
2. 钻头、丝锥、锪钻、铰刀、扩孔钻等应尽量选用国产刀具。尽管国产刀具质量不如进口刀具，但此类刀具调整、更换方便，价格上也更为合算。
3. 加工中心工具系统如刀柄、刀杆等(尤其是专用非标工具系统)宜采用国产品，因为进口专用非标刀柄、刀杆价格极为昂贵，而国产数控工具系统的质量已可基本满足使用要求。
4. 精加工刀具(如精铣刀、精镗刀等)采用进口刀具为好，尽管其价格相对较高，但加工质量稳定性、耐用度、切削效率等比国产刀具高1～5倍，对于降低零件废品率、减少刀具调整更换时间、提高产品质量效果显著，可获得更高的综合经济效益。
5. 小孔径(≤Ø20mm)微调镗刀采用进口产品较好，此类刀具的微调机构设计极为精密，制造难度大，目前国内仅有个别数控刀具厂家试制，产品质量尚不可靠。
6. 对于有一定批量的加工任务，尽量减少用加工中心进行粗铣面、粗镗孔等切削力较大的粗加工，以保护加工中心精度，提高加工中心的生产效率。
7. 在单件或小批量生产中，数控工具系统应尽量选用标准的模块化工具系统，以节省加工成本；而在大批量生产中，为减少换刀、调整等辅助时间，提高加工效率，则应考虑采用专用组合刀具。

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