深セン機械加工工場の切削理念の三次進歩:高速切削、高効率切削と高効率加工

深セン機械加工工場の現在の切削工具及び関連技術の発展は日進月歩で、近年、NC技術と工具技術の共同推進の下で切削加工は高速切削の段階に入った。近年、工具材料とコーティング技術が大きく発展し、例えばPCD、CBN超硬工具とセラミック工具の使用範囲が拡大し、現在の高速切削主力軍であるコーティング超硬工具の切削性能が大幅に向上した。過去20年間で切削速度は5~10倍に向上し、生産効率は50%から2倍に向上した。高速切削には、切削速度がある程度上昇すると、材料の軟化などの原因で切削速度の増加に伴い切削力が低下すると同時に、チップが熱の大部分を奪うため、ワークの温度上昇も減少するという特徴がある。ただし、工具材料の特性によって制限される後者の現象は、現在、PCD工具を使用したアルミニウム合金および軟質材料の加工でのみ観察できます。高速切削は、ハード切削、ドライ切削、ヘビー切削にも適しており、切削効率を向上させる効果的な手段です。

　　現代の加工では、工具コストは一般的に製造コストの3〜4%しか占めていませんが、総製造コストへの影響ははるかに大きくなります。計画経済の時代に、機械加工企業は、加工コストの管理から始めて、コスト管理のための工具消費割当を策定しました。また、一部の企業は、高効率の輸入機器に低性能の溶接工具を使用しており、機器の性能を発揮できないという事実についても言及しました。より多くの廃棄物を引き起こします。生産効率が20%向上し、製造コストが15%削減されると計算する人もいます。現在、ほとんどの企業がこのアカウントを計算しています。工具投資を増やし、高速切削を使用して生産効率を向上さ

　　高度な工具には、材料、コーティング、構造革新という3つの主要な技術的基盤があります。高速切削工具は、主に工具材料とコーティング技術の進歩に依存しています。高速切削は切削効率を向上させることができますが、唯一の手段ではありません。工具の構造革新も、切削効率を向上させる効果的な手段です。たとえば、Iscarの大容量フライス盤は、1歯あたり3.5 mmの切削量を持ち、Secoの複合穴加工工具は、1回の切削でドリル、ボーリング、および端面面取りを完了できます。クランクシャフト加工の技術的進歩はより説得力があり、クランクシャフトブローチの発明により、クランクシャフト加工の効率が10倍に向上しました。現在、より効率的なクランクシャフト高速フライス盤が登場しており、1回の切削で7つ東風汽車株式会社の量刃物工場は、国内自動車工場向けのクランクシャフトブローチと高速フライス盤の開発に成功し、その生産に成功しています。1980年代と1990年代に、成都工具研究所は、コーティングと材料の単一の技術が支配的ではなかった状況下で、独自の知的財産権の工具設計とプロセス技術に加えて、コーティング、材料、および工具構造の革新的な技術の包括的な適用により、外国の有名企業の成功した超越を達成しました。工具構造の革新が切削効率を改善するのにより効果的であることが多いことを示す多くの例があります。切削効率を向上させるために、高速切削に最高の（そしてしばしば最も高価な）工具を使用するだけではありません。当社の工具材料およびコーティング技術と海外との間にはまだ大きなギャップがありますが、工具の構造革新に焦点を当てることは、多くの場合、切削効率を向上させるためのより効果的で実行可能な手段です。高速切削や工具構造の革新など、さまざまな手段を使用して高速切削を実現することは、切削コンセプトのもう1つの進歩です。

　　深センの機械加工工場は、高度な工具を使用して切削効率を向上させた後、2つの新しい問題を浮き彫りにすることがよくあります。1つは、切削効率の向上の効果が、多くの非切削時間によって大幅に薄められることです。もう1つは、高度な工具のコストが圧倒されることです。日本のMARZAKは、マシニングセンターが会社に利益をもたらす時間の30%しかないと述べています。オリエント蒸気タービン工場から輸入されたスイスのマシニングセンターで自動的に記録される切削時間も約30%にすぎません。切削技術は絶えず発展しており、人々の理解は深まっています。加工効率を向上させるための取り組みでは、高性能工具だけでは不十分であり、切削応用技術

　　切削過程は非常に複雑で、切削過程は多くのランダムな要素の影響を受けて、簡単にいくつかの式と定理で正確に記述することは難しい。しかし、金属切削は伝統的な技術として独自の法則があり、把握できる。重要なのは、生きた切削技術を使って実際の問題を解決することである。中国刀協20工事に協力して、工具業界のベテラン専門家趙炳フレーム研究院に「工具応用技術基礎」教材を作成してもらった。私たちの目標は企業のために現代の切削技術の基礎知識と最新の発展を理解し、切削応用技術の基本理念を理解し、以上の技術と考え方を用いて実際の問題を解決できる人材を-----私たちはそれをカッティングエンジニアと呼び、次世代のツールキングと呼んでいます。

　　先に述べたように、切削加工効率をさらに向上させるには、高度な工具だけでは不十分です。また、切削工程に関連する技術を習得して適用し、生産効率を総合的に向上させる必要があります。

　　今年5月に厦門で行われた2005中国工具協の仕事会議で、東方蒸気タービン工場は切削応用技術を総合的に運用し、切削加工効率を全面的に高める経験を紹介した。今年工場は先進的な工具を推進し、転位可能な工具を推進するだけで生産効率が30%向上した。さらに、彼らは工具構造の革新に力を入れて、株洲ダイヤモンド切削工具株式会社と協力して先進的な工具を開発し、古い設備を改造して先進的な工具を使用して生産効率を高める。最近、彼らは工場全体の技術配置を最適化し、管理を強化し、ネットワークプログラミングと切削過程のコンピュータシミュレーションなどの手段を行って生産効率をさらに向上させた。王政総工芸師の言葉では「他の70%の時間に利益を得る」と言った。工具の外部調整、迅速な工具交換、ランダム測定、マルチステーション処理、積み下ろしステーションの設定、メンテナンスのダウンタイムを短縮するための信頼性の高い機器の購入など、非切削時間を短縮する方法はまだたくさんあります。

　　高度な工具を使用するだけでなく、関連技術の管理と適用を通じて加工プロセス全体を最適化し、効率的な加工を実現することは、最近の切削コンセプトの3番目の進歩です。

　　深センの機械加工工場は、先進的な工具を使用しても、加工設備の合理的な「マッチング」に注意を払う必要があります。私たちは、良い設備で溶接工具を使用することは一致しないと述べたが、普通の設備で最高の(そしてしばしば最も高価な)工具を追求するのも合理的ではなく、多くの加工企業は輸入工具の価格が重荷になっているという声を出している。どうすればいいですか私たちの提案は、工具構造の革新を行い、工具使用条件を改善し、工具材料とコーティングを合理的に選択し、「最高の」(最も高価な)工具だけを見つめてはいけない、生産効率を高める部は高性能工具と高速切削だけである。長年の建設と技術改造を経て、国有、副分と民間の工具企業はすでに性能の優れた超硬合金材料とコーティング工具を開発しており、加工企業が具体的な状況に応じて合理的に選択できる。さらに、工具構造の革新と技術方式の改革、管理手段と関連技術も生産効率を高める有効な手段である。より明確に言えば、最高の工具を使うという道だけでなく、現在、切削応用技術を重視して70%の時間に効率を高めることである。

　　現在、国内の自動車生産、金型製造、航空宇宙などの分野でも輸入工具が大量に使用されている。わが国は材料、コーティングの基礎技術と工具構造の革新において海外と大きな差があり、世界の先進レベルを追い越すにはまだ長い道のりがある。しかし、これだけを見て切削応用技術という重要な領域を無視すると、切削技術と海外との差が目に見えないほど誇張される。我々は基礎技術と応用技術を両立しなければならない。現在、切削応用技術から始めて、工具構造の革新に力を入れて、導入と自己開発のコーティング技術と先進工具材料技術をうまく使うことを学び、技術と管理手段を総合的に運用して加工効率を高め、世界の先進レベルを追い越すことを加速しなければならない