机加工自动线的换刀规范

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机加工自动线的换刀规范

摘要：机加工自动线的换刀是操作工最普通的工作内容，但每个操作工在调刀中的工作方法千差百异，制订较为合理的调刀规范，改进调刀的不规范习惯，充分重视调刀不规范所引起的后果，最终达到提升加工首件的一次合格率及辅助工作的支持。本文阐述了操作工比较规范的调刀方法。
引言
机加工自动线的换刀工作是生产线操作工必须做的工作内容之一。如何合理的规范换刀，这是减少加工首件出现废品的保障手段之一。机加工线的刀具有些已有刀具管理部门调整完成，送到线旁；有些需有操作工直接调换刀片完成刀具更新，但这些均需有操作工完成新旧刀具的更换和工件试切。在这一试切首件前的最后一个环节中，操作工调刀时，一般刀具的固定安装没问题，但相关的细微工作往往不被引起注意，故常常会出现安全事故、刀具损坏、加工首件不合格或产生批量报废等等。这其中有一部分是刀具部门本身的调整刀具质量不符要求，但也有一部分属于操作工调刀不规范所致，故操作工需要按一定的规范调整调换刀具。根据实际生产情况，我们在刀具的调刀前、调刀中、调刀后三个部分均做了符合现场的安全、设备、加工要求的规范标准。
) _7 i' s' P2 ?% m1、调刀中的安全
1.1.调刀时，操作工必须先在主控制台上放上“换刀中，请勿开机”的提示牌子，才可进行调刀的工作内容，避免别人不知情的情况下开动机床，造成不安全因素产生。
1.2.调换刀具时，操作工需根据不同的刀具，双手必须戴上不同的手套来调换刀具，这样可防止调刀中手被划破的风险。
1.3.有些机床内部调刀位置狭小，调刀中操作工还必须戴上安全帽，预防调刀中头部碰到机床内的尖角。
2、刀具的目检
对机加工自动线来说，更换的刀具有些已有刀具管理部门调整完成，但是调刀部门有时也有可能出现疏忽的时候，再说加工线有很多刀具非常相似，操作工一不小心可能导致所调刀具出现拿错现象，作为生产线的操作工在试切前做好最后的一次把关，预防加工首件的报废，这时应对刀具做以下工作：
& v& l( U/ y) q8 |调刀前检查新刀具。操作工根据加工工件的加工状况（加工尺寸、加工粗糙度等）及刀具的设定寿命决定调换刀具。机加工自动加工线根据加工产品的要求，有各式各样的刀具配备组成，刀具部门修磨刀具、检验、调整刀具、送刀，操作工调刀这一系列过程中，各个环节均有可能出现刀具磕碰、调整刀具操作上失误等等，所以各种刀具的检查内容也不一样。操作工首先从刀具车上拿来对应工位的对应刀具，按要求目检新刀具的检查内容。如我厂V6缸体线加工线的其中五把刀具的目检内容为：
7 I, G- d8 w. j2 Y1 b7 \) F: k8 _钻头刀具：
a.是否有校定标贴券；
b.调刀尺寸是否是144.00mm；
c.HSK刀柄是否有磕碰痕迹；
d.修磨刀具是否正常(主切削刃无白口线，横刃宽度0.80mm左右,副后面无翘头等)；
8 Z  r. J& h/ \4 T: Re.HSK刀柄内的冷却液接管是否安装或者松动。
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铣刀盘刀具：
a.是否有校定标贴券；
3 d4 H& k# H4 p1 G" Bb.调刀尺寸高度是否是63.00mm；
c.目检各刀片切削刃口是否是新刃口；
9 t6 V& D  Z. }( @d.目检铣刀盘定位面是否有磕碰伤或不平痕迹,如有退回刀具管理用油石修正。
1 v  ?+ Q5 E" x) X9 ]% s% \铰刀刀具：
' J# s# s6 L, ~& x/ }' _a.是否有校定标贴券；
' o# q. _7 g) x1 R' Tb.调刀尺寸是否是108.00mm；
c.切削刃是否有爆口；
d.检查铰刀的长度调整螺钉是否松动。
珩磨头刀具：
a.是否有检验合格的标贴券；
b.珩磨条的进出收缩是否顺畅；
$ v1 R5 S8 G, m- O8 Z2 Uc.珩磨条粒度是否一样；
d.珩磨头固定销是否松动。
: q: I: b. F+ J7 u" r* M丝锥刀具：
a.是否有校定标贴券；
# r. g* \; P2 u) ]b.调刀尺寸是否是105.00mm；
c.丝锥是否是新丝锥；
d.丝锥刃口是否有爆口；
e.用手试拔丝锥,检验“方榫”锁紧程度；
f.用双手检验丝锥接杆的松紧程度。
以上的目检内容均有其各自的作用，这些目检控制手段也是根据PFMEA（ProcessFailureModesandEffectsAnalysis）要求而制定的控制手段，这些检查内容本该已有刀具管理部门完成，但作为生产线操作工调刀前的再一次把关也是很有必要的，它在某种程度上可降低工废的数量与尺寸的偏差。
+ C: P. @  O. v( o3 F3、刀具的调换
( F: _8 h* \/ c) k1 n刀具调换中，每把刀具必须根据该刀具的要求调换做好每一个环节，操作工还需注意以下内容：
3.1.操作工首先应检查一下自己调刀使用的工具，如榔头是否松动？内六角扳手、梅花扳手的棱角是否磨损严重？扳手棱角的磨损，首先拆刀时会导致螺栓内六角/梅花凹坑变形，最终导致刀具用正常方法难以拆下来；其次装刀时固定刀具的螺栓拧紧力不够，可能造成刀具在加工过程中松动，严重时造成工件批量报废。榔头的松动，那更危险了。
$ N+ I: x+ ^+ W, _( T1 }3.2.刀具调换前，操作工用气枪吹干净刀具周围的切屑。
3.3.操作工将旧刀具按该刀具的拆刀要求拆下刀具。
3.4.目检旧刀具的磨损程度，为修正刀具的耐用度提供依据。磨损如有异样需向相关人员反映。

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3.5.刀具安装的细节这是操作工往往不那么注意的地方。操作工安装刀具时必须清洁刀具安装面，如铣刀盘安装时，必须清洁干净主轴的安装面；铰刀安装时，必须清洁铰刀固定的液压夹头内孔……做好了清洁工作，才能保证新刀具的加工要求得到满足。如果没有清洁干净，对铣刀盘来说，会造成铣刀盘的刀片端跳上升，导致加工粗糙度值上升，工件加工尺寸太深；对铰刀来说会导致铰刀径向跳动增大，加工孔径扩大，工件报废。

2 T. z; Y7 x  M! F$ b: C, a- b% i刀具安装前，刀具安装位置清洁后还必须在刀具安装面、安装孔内喷洒WD-40防锈油，不喷防锈油，可能造成下次拆刀拆不下来，尤其铰刀类刀具。

铣刀盘螺丝的固定，在4个螺丝以上时不能按顺时转或者逆时转拧紧，而应该对角拧紧，使刀盘保持平稳状态。

3.6.长度类刀具，如钻头、锪钻、铰刀等，待刀具调换下来时，必须进行新旧刀具的长度比较，进行顶部对肩部的长短及阶梯长度验证。预防装上不合格长度的刀具，避免加工首件的报废。

% V) Q  S( L! s3.7.刀具直径的验证，如刀具加工中使用钻套，那么装刀前操作工可先将刀具往钻套内检验一下，这也是既简单又方便的验证手段。

% V! u7 m0 D- S3 l# m3.8.目检刀辅具
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如对铣刀盘固定的内六角螺栓的检查,其检查要求为：
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a.螺栓的牙形有否变形,
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6 x% |* q; D, wb.内六角有否滑口。刀辅具检查内容还包括刀片的固定螺钉、压板等的变形情况。

3.9.刀具按照刀具安装要求安装完毕后，操作工还需检查刀具的刃口是否有在调刀中磕碰到。

3.10.刀具的验证。如刀具内冷却液孔是否畅通的验证，加工中内冷却液孔如果不通，会导致钻头在钻孔中的排屑功能下降，加工表面粗糙度值上升，严重时会导致钻头的容屑槽切屑卡死而使扭矩上升最终导致钻头断掉，故在刀具调换后，还必须验证新调换的钻头的内冷却液孔是否畅通。

4、遗留物的检查
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刀具调换结束后，操作工必须检查机床内是否还有工具、量具等物品遗留在机床内。调换刀具后，忘记工具、量具、揩布等物品，可能会导致工具损坏，设备刮屑链卡死，严重时导致刀具报废，设备夹具损坏的严重后果。如国内某发动机厂的缸体线曾经发生操作工在调整曲轴孔镗把的尺寸时，待刀具尺寸调整结束后，调刀者忘记将吸在镗把上的吸铁表座拿下来，最后机床开始试切首件就发生镗把报废，镗把托架、机床夹具损坏，最终导致停产四个班次的严重事故。

0 X, s3 Y$ V6 M( S  Q- j5、工件的首检

刀具调换后，进行首件试切。试切首件后，操作工必须在规定的工位进行检具首件测量及目检。在专机线上不能等待加工工件出来再检查，这样可能会造成批量报废的严重后果。对于精加工有些重要的尺寸，加工首件如果需要CMM测量，那么也只能等待CMM测量结果出来合格才可正式正常开机生产。这是控制批量报废的最好控制手段。

6、工件号的纪录

, G7 p+ {6 s) H* A/ ~9 Z9 d/ J2 R5 D刀具调换结束，试切及检测也完成后，机床正常开机生产。这时操作工必须将调刀试切首件的工件上料号纪录在操作手册上。这样有利于工件在加工中如出现加工缺陷时，便于工件的追溯，减少无用功，并且又能准确的反映出刀具的实际加工数量，达到刀具正确的加工耐用度控制。
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' u& x( T+ e! \) ]& k  A7、结语
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. m3 V+ C2 n# n" U机加工自动线的刀具调换，有了比较合理的调刀操作规范后，既能保障操作工的工作安全，又能快速完成调刀的工作，最终达到用操作工能简单控制的简单手段来控制工件的非正常报废。

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