Tom 27

Frez trzpieniowy odporny na drgania! Narzędzie, które poprawiło wydajność obróbki i umożliwiło konsolidację narzędzi

Wywiad dzięki uprzejmościKondo Iron Works Co., Ltd.

Kenjiro Iwata

Przedstawiciel handlowy Tungaloy

Kenjiro IwataKenjiro Iwata

Z
Prefektura Hyōgo
Dołączył
2019
Hobby
Golf, wędkarstwo

Frezowanie walcowo czołowe frezami trzpieniowymi — zwłaszcza w warunkach długiego wysięgu — jest bardzo podatne na drgania, co stanowi problem dla wielu użytkowników obrabiarek. Oto historia, jak rozwiązano to wyzwanie frezowania trzpieniowego z długim wysięgiem.

Firma Kondo Iron Works Co., Ltd., z siedzibą w Inuyama City, prefektura Aichi, od 63 lat od momentu założenia zajmuje się obróbką szerokiej gamy komponentów mechanicznych — w tym części obrabiarek, części maszyn budowlanych, komponentów specjalistycznego sprzętu i części oprzyrządowania. Firma konsoliduje tokarki średniej wielkości, centra obróbcze, centra tokarskie i poziome centra obróbcze w jednej fabryce, zdobywając wysokie uznanie klientów za zarządzanie kosztami, czasem dostawy i kosztami wysyłki.

Aby osiągnąć niskie koszty i krótkie terminy realizacji, Kondo Iron Works stosuje „zintegrowaną obróbkę z jednym dostawcą”, skracając czas dostawy poprzez eliminację przekazywania zadań między wieloma dostawcami. Firma specjalizuje się w obróbce komponentów średniej wielkości i posiada maszyny wielozadaniowe oraz 5-osiowe centra obróbcze, umożliwiając obróbkę wielopowierzchniową w jednym zamocowaniu, aby sprostać różnorodnym potrzebom klientów.

Kondo Iron Works aktywnie działa również na rzecz ochrony środowiska, aktywnie pracując nad planami działania SDGs i dążąc do uzyskania certyfikatu Eco Action 21. Energia słoneczna stanowi 13% całkowitego zużycia energii przez firmę, podczas gdy pozostała część jest kupowana jako energia elektryczna wolna od CO2, skutecznie osiągając zerową emisję dwutlenku węgla z jej zużycia energii.

Inicjatywy SDGs

Inicjatywy SDGs

Zużycie energii bez emisji CO2

Zużycie energii bez emisji CO2

Panele słoneczne na dachu

Panele słoneczne na dachu

Jeśli chodzi o toczenie, to Tungaloy

Relacja między Iwatą, przedstawicielem handlowym, a kierownikiem zakładu Kondo z Kondo Iron Works rozpoczęła się w 2022 roku. Kierownik zakładu Kondo od dawna uważał Tungaloy za swój pierwszy wybór do operacji toczenia, używając głównie płytek tokarskich Tungaloy przez wiele lat.

Relacja z obecnym przedstawicielem handlowym Iwatą rozpoczęła się, gdy ten odwiedził firmę, aby przedstawić się jako nowy przedstawiciel podczas wspólnej wizyty z autoryzowanym dystrybutorem Shin-ei Shokai. Od tego czasu, poprzez regularne wizyty wraz z panem Yamaguchim, szefem w Shin-ei Shokai, Iwata przeprowadzał wywiady dotyczące usprawnień i pogłębiał relacje, stale wprowadzając ulepszenia w obróbce tokarskiej — szczególnie w operacjach rowkowania i gwintowania.

Zdjęcie przed maszyną

Wyzwania związane z frezowaniem trzpieniowym na maszynach wielozadaniowych

Kondo Iron Works obsługuje dużą ilość prac związanych z obrabiarkami i maszynami przemysłowymi, obrabiając wały i elementy kołnierzowe dla tych branż na maszynach wielozadaniowych. W przypadku takich elementów wałów, wiele operacji obejmuje rowkowanie i pogłębianie gniazd śrub na sekcjach cylindrycznych, które były wykonywane za pomocą frezów trzpieniowych czołowych i frezów walcowo czołowych.

Kierownik zakładu Kondo
Kierownik zakładu Kondo

„W naszej firmie aktywnie wykorzystujemy maszyny wielozadaniowe do obróbki części okrągłych, wykonując obróbkę wielopowierzchniową w jednym zamocowaniu, aby promować konsolidację procesów. W przypadku przedmiotów obrabianych typu wał, często wykonujemy rowkowanie, Frezowanie walcowo czołowe i frezowanie spiralne frezami trzpieniowymi na sekcjach cylindrycznych, aby obrabiać powierzchnie gniazd śrub i wpusty.
W takich operacjach frezowania trzpieniowego, podejście wrzeciona frezującego na maszynie wielozadaniowej i kolizje z przedmiotem obrabianym często wymagają długiego wysięgu narzędzia.
Z powodu długiego wysięgu, w frezowaniu trzpieniowym często występują drgania, co zmusza nas do zmniejszenia głębokości skrawania, co skutkuje dłuższym czasem obróbki.”

To podkreśliło wyzwania unikalne dla oprzyrządowania na maszynach wielozadaniowych.

Ilustracja długiego wysięgu

Znalezienie rozwiązania na targach MECT 2023

Pomimo tego długotrwałego wyzwania, kierownik zakładu Kondo testował frezy trzpieniowe różnych producentów i przyjmował te o najlepszych parametrach, ale nie znalazł jeszcze freza trzpieniowego o naprawdę zadowalającej wydajności. Następnie, podczas uczestnictwa w targach MECT 2023, odkrył obiecujący trop na stoisku Tungaloy.

Kierownik zakładu Kondo
Kierownik zakładu Kondo

„Podczas wizyty na stoisku Tungaloy na targach MECT, znalazłem interesujący frez trzpieniowy. Wcześniej nie miałem szczególnie silnego wrażenia na temat frezów trzpieniowych Tungaloy, ale unikalne cechy tego freza dały mi poczucie, że może on przynieść realne rezultaty. Złożona geometria krawędzi skrawającej sugerowała, że może być drogi, ale poprosiłem pana Iwatę o zorganizowanie próbki, abyśmy mogli najpierw zweryfikować jego wydajność poprzez testy.”

Frez trzpieniowy odporny na drgania: FinishMeister

FinishMeister to frez trzpieniowy czołowy z opatentowaną konstrukcją Combination Edge, charakteryzującą się dwoma rodzajami krawędzi skrawających — krawędziami do obróbki zgrubnej i krawędziami do obróbki wykończeniowej. Krawędzie do obróbki zgrubnej zmniejszają opory skrawania i tworzą przesunięcia cyklu drgań, które tłumią rezonans powodujący drgania, zapewniając doskonałe tłumienie drgań w porównaniu do konwencjonalnych frezów trzpieniowych czołowych. Dodatkowo, ponieważ krawędzie do obróbki wykończeniowej wystają poza krawędzie do obróbki zgrubnej, odpowiadają za wykończenie powierzchni ścianek, zapewniając chropowatość i jakość powierzchni równoważną konwencjonalnym frezom trzpieniowym czołowym.

Skrócony czas obróbki i konsolidacja narzędzi osiągnięte

Po otrzymaniu próbki, testy zostały przeprowadzone niezwłocznie. Test przeprowadzono na materiale S45C przy użyciu freza trzpieniowego FinishMeister ø12. Rozpoczynając od cięć testowych przy maksymalnej długości krawędzi skrawającej FinishMeister, stopniowo badano optymalną głębokość skrawania (ap) bez drgań i posuw.

W rezultacie, zidentyfikowano optymalne warunki skrawania: prędkość skrawania Vc = 100 m/min, posuw na obrót f = 0.26 mm/obr. (fz = 0.065 mm/obr.), głębokość skrawania ap = 7–8 mm i szerokość skrawania ae = 12 mm — osiągając obróbkę bez drgań.

Kierownik zakładu Kondo
Kierownik zakładu Kondo

„Wysoka zdolność tłumienia drgań FinishMeister okazała się niezwykle skuteczna w frezowaniu trzpieniowym z długim wysięgiem, gdzie drgania występują najczęściej. Znaczące skrócenie czasu obróbki osiągnięte dzięki zmniejszeniu liczby przejść — w przypadku operacji, które wcześniej wymagały wielu przejść — było dużą korzyścią.
Ponadto, biorąc pod uwagę różnorodność części, które obsługujemy, chcieliśmy ustawić długość wysięgu freza trzpieniowego na dłuższą stronę, aby zmniejszyć kłopot związany ze zmianą długości narzędzia. Doskonałe tłumienie drgań FinishMeister oznacza, że nawet przy długim wysięgu istnieje szeroki zakres tolerancji dla warunków skrawania, które zapobiegają drganiom, co uważamy za bardzo atrakcyjne.
Poza tłumieniem drgań, możliwość użycia go do wykańczania jest również dużą zaletą. Wcześniej używaliśmy oddzielnych frezów trzpieniowych do obróbki zgrubnej i wykończeniowej, ale FinishMeister obsługuje zarówno obróbkę zgrubną, jak i wykończeniową w jednym narzędziu. W przypadku operacji takich jak rowkowanie i pogłębianie, gdzie wysoka jakość powierzchni nie jest wymagana, używamy teraz jednego FinishMeistera aż do cięcia wykończeniowego. Bardzo cenimy konsolidację narzędzi, którą to umożliwiło.”

Oprócz skróconego czasu obróbki, znaczna poprawa została osiągnięta również dzięki konsolidacji narzędzi.

FinishMeister w maszynie

Kluczowe punkty ulepszenia

  1. Skrócony czas obróbki dzięki doskonałemu tłumieniu drgań

    Doskonała zdolność tłumienia drgań FinishMeister kontroluje drgania nawet w operacjach frezowania trzpieniowego wymagających długiego wysięgu. Możliwe stało się uzyskanie większej głębokości skrawania w porównaniu do konwencjonalnych narzędzi, co skutecznie skróciło czas obróbki.

  2. Frez trzpieniowy z krawędziami do obróbki zgrubnej, który może również wykonywać obróbkę wykończeniową

    Dzięki opatentowanej konstrukcji Combination Edge z wystającymi krawędziami do obróbki wykończeniowej, FinishMeister może również wykonywać operacje wykańczające. Konsolidacja obróbki zgrubnej i wykończeniowej w jednym narzędziu umożliwia konsolidację narzędzi.

Przyszłość, którą chcemy osiągnąć

Kondo Iron Works kontynuuje działania na rzecz dalszych usprawnień poza tym sukcesem.

Kierownik zakładu Kondo
Kierownik zakładu Kondo

„Na hali produkcyjnej ludzie mają tendencję do trzymania się zbyt konserwatywnych warunków z obawy przed porażką, lub kontynuują używanie tych samych starych narzędzi i metod.
Chcę, aby nasi pracownicy aktywnie próbowali nowych narzędzi i metod.
Aby zachęcić do takich wyzwań, staram się stworzyć środowisko, w którym pracownicy czują się komfortowo, podejmując ryzyko — poprzez akceptację przez zarząd pewnego stopnia porażki.”

Prezes Kondo
Prezes Kondo

„W naszej firmie aktywnie pracujemy nad rozwiązywaniem problemów środowiskowych, w tym nad planami działania SDGs i działaniami zmierzającymi do uzyskania certyfikatu Eco Action 21. Naszym zamiarem było rozwianie wizerunku, że produkcja = szkodliwa dla środowiska.
Chcemy wprowadzić nową oś wartości do świata produkcji — nie tylko produkować towary, ale produkować komponenty dla branż ukierunkowanych na poprawę środowiska i zmniejszać wpływ na środowisko poprzez nowe metody obróbki, takie jak ta. Planujemy zająć się tym problemem poprzez podejścia unikalne dla przemysłu produkcyjnego. Będziemy kontynuować działania na rzecz budowania firmy, która przyczynia się do osiągnięcia gospodarki o obiegu zamkniętym.”

Zdjęcie przedstawiciela handlowego
Iwata

„Osobiście uznałem FinishMeister za charakterystycznie interesujące narzędzie, więc bardzo się cieszę, że ten projekt zakończył się sukcesem.
W mojej działalności sprzedażowej, zamiast po prostu przedstawiać narzędzia, o które proszą klienci, uważam, że ważne jest zrozumienie prawdziwych wyzwań, z jakimi borykają się klienci, poprzez dokładne wywiady. Poprzez uchwycenie i zrozumienie problemów, każdego dnia staram się dostarczać propozycje, które prowadzą do prawdziwego rozwiązania problemów. Moim celem jest, aby każdy klient, którego obsługuję, stał się jeszcze większym fanem Tungaloy.”

Patrząc wstecz na ten projekt, wszystkie zaangażowane strony pozytywnie go oceniły.

Tungaloy zobowiązuje się do zrozumienia wyzwań, z jakimi borykają się nasi klienci, i do wspólnego dążenia do rozwiązania problemów oraz realizacji ich ideałów.

Członkowie zespołu projektu usprawnień Kondo Iron Works
Członkowie zespołu projektu usprawnień Kondo Iron Works

Produkty przedstawione w tym artykule

FinishMeister
Frezowanie
Ultra-wysokowydajny frez trzpieniowy zapewniający wyjątkową wydajność skrawania

FinishMeister

Osiąga niezwykłą produktywność, jednocześnie drastycznie redukując koszty obróbki i wydatki na zarządzanie zapasami

Zobacz szczegóły produktu

Jeśli podobał Ci się ten artykuł, kliknij przycisk Lubię to!