高效刀具應當有高進給、高轉速和高切削效率,以達到高效率為最終目的。面對日益激烈的市場競爭,提高生產效率、降低成本已成為企業生存和發展的關鍵,現階段汽車制造業及其制造裝備供應商在各個方面不斷改進加以適應競爭,其中高效刀具的應用就是最重要的手段之一。
汽車工業的動力總成生產中關于提高效率的要求就是使用盡可能少的機床在單位時間內盡可能生產更多的零件,具體到高效刀具應用上,就是提高單位時間的金屬切削率,減少機床非切削的輔助時間,提高機床的開動率。提高機床單位時間的金屬切削率,主要通過高效刀具的高切削速度、高進給來實現的;通過高效率、高質量和高穩定性的組合刀具的合理、大量使用來減少機床非切削的輔助時間,達到提高動力總成生產線的生產效率的目的,這樣不僅減少了加工時間,同時也減少了如換刀等輔助時間,提高生產節拍,提升了生產效率;通過優化應用,提高刀具壽命,減少生產中刀具換刀頻次,提高機床的開動率,從而提高生產線的生產效率。
高效刀具不僅能直接降低動力總成的刀具成本,而且能間接帶來生產成本的顯著降低,符合“精益生產”原則——用最小投資贏得最大經濟效益。高效刀具在動力總成降低成本的主導作用主要體現在降低設備投資、降低零件單件刀具消耗費用、減少生產費用等方面。
高效刀具的價格往往是相對比較昂貴的,但有時候便宜刀具也可以達到好的效果,因此只有合適的才是最好的。但高效刀具的性能一般比傳統刀具提高了更多,綜合零件單件刀具消耗費用一般有明顯的下降。比如同尺寸規格的硬質合金鉸刀和PCD鉸刀在,發動機鋁合金零件上的加工,價格上PCD鉸刀一般是硬質合金鉸刀的 3~5倍,刀具壽命上PCD鉸刀則一般是硬質合金鉸刀的10倍,零件單件刀具消耗費用一般可以下降50%或更多。對于現有生產線,刀具技術的不斷發展使刀具成本在刀具性能充分發揮的前提下仍能不斷下降。高效刀具的新材質、新涂層,相對于原來的刀具,刀具壽命往往有10%~30%的提高,而價格一般相差無幾。
高效刀具對生產線效率的提高最終表現在生產成本的降低上,如減少零件的單位加工時間、減少換刀時間、增加機床開動率、降低刀具管理成本、降低刀具的庫存費用。而高效刀具如果無法合理使用也不會有好的加工結果。據報道,有些企業采購了大量的進口高性能機床,但卻選用傳統的低性能刀具,機床的性能只發揮出10%~20%,由于刀具壽命短而機床頻繁停機換刀。表面上看刀具成本可能是比較低的,但如從零件的生產成本來看,由于設備的折舊費用攤到較少的零件上,零件的成本勢必會大幅上升。所以明智的選擇應該是應用高效刀具,最大程度地提高機床的單位時間產出,從而盡可能地降低生產成本。