Osiąganie wysokiej jakości wykończenia powierzchni otworów w częściach silników okrętowych za pomocą składanych wierteł lufowych i wierteł z wymienną głowicą do obróbki krzyżujących się otworów poprzecznych.
Jest to wersja internetowa artykułu opublikowanego w wydaniu Machinery Technology z maja 2024 r.
W ślad za przejściem przemysłu motoryzacyjnego na elektryfikację, sektor morski również zmierza w kierunku dekarbonizacji. Firma Miyahara Manufacturing Co., Ltd. z siedzibą w mieście Tamano w prefekturze Okayama specjalizuje się w obróbce i montażu części do okrętowych silników wysokoprężnych. Mając na uwadze redukcję emisji gazów cieplarnianych, firma nawiązała współpracę z Tungaloy, wiodącym producentem narzędzi, od samego początku swojej masowej produkcji.
Prezes
Hiroaki Miyahara Mr.
Zastępca kierownika działu produkcji
Shota Yamamoto Mr.
Szef sekcji obróbki skrawaniem
Masayuki Shimada Mr.
Dzięki tej współpracy firma Miyahara wdrożyła składane wiertło lufowe Tungaloy „DeepTri-Drill” i wiertło z wymienną głowiczką „DrillMeister”. Narzędzia te, wraz ze wskazówkami ekspertów, umożliwiły firmie Miyahara opracowanie metody obróbki zapewniającej wysoką jakość powierzchni i stabilne operacje. Razem kierują przemysł morski w stronę bardziej ekologicznego horyzontu.
Koncentracja na silnikach okrętowych.
Firma dąży do osiągnięcia pozycji lidera w sektorze silników okrętowych, skupiając się wyłącznie na tej branży, wykonując dotychczas obróbkę części do drukarek i obrabiarek. Obsługuje głównych klientów i poszukuje możliwości współpracy z krajowymi i międzynarodowymi producentami silników okrętowych.
Ich siła tkwi w kompleksowym systemie obsługującym operacje od obróbki skrawaniem po montaż. Dzięki własnej obróbce skrawaniem i zróżnicowanemu wyposażeniu w dwóch fabrykach, w tym około 40 maszynom NC, produkują komponenty od wielkości dłoni po duże części. Dodatkowo, firma oferuje unikalne usługi, takie jak hartowanie i chromowanie proszkowe w celu zwiększenia trwałości części.
Współpraca z producentem narzędzi
W odpowiedzi na przewidywany wzrost popytu na silniki dwupaliwowe, w ciągu ostatnich 1-2 lat firma skoncentrowała swoje wysiłki na produkcji części do tej innowacyjnej technologii. Silniki dwupaliwowe wykorzystują zarówno konwencjonalny olej ciężki, jak i paliwa alternatywne, takie jak gaz ziemny, oferując znaczną redukcję emisji gazów cieplarnianych. Masowa produkcja tych części rozpoczęła się w 2023 r. na zlecenie dużego klienta, co stanowiło kluczowy moment dla firmy. Jednak od samego początku napotkali ogromne wyzwania.
Materiałem obrabianym jest S45C, a blok ma wymiary 400×300×200 mm i posiada skomplikowaną sieć otworów o średnicy od ø4 do 80 mm. Otwory, w tym te o największych średnicach, poprzecinane ukośnymi otworami z wielu kierunków, stanowiły wyzwanie obróbcze o niespotykanej dotąd złożoności. W związku z potrzebą dokładnej obróbki licznych otworów krzyżujących się i nieosiowych, firma poszukiwała zewnętrznej wiedzy specjalistycznej, aby zapewnić płynną produkcję masową.
Uznając potrzebę wyspecjalizowanych możliwości wiercenia, firma zwróciła się do Tungaloy, znanej z doświadczenia w wierceniu głębokich otworów.
Części do dwupaliwowych okrętowych silników wysokoprężnych.
Narzędzia do zaawansowanej obróbki otworów.
Pod kierownictwem firmy Tungaloy, Miyahara Manufacturing przeszła znaczącą transformację w swoim podejściu do narzędzi do obróbki otworów. Tradycyjnie polegali oni na wiertłach HSS do obróbki głębokich otworów ze względu na ich wytrzymałość i odporność na pękanie, niezbędne do stabilnej pracy. Jednak niskie prędkości skrawania wierteł HSS stanowiły wyzwanie w osiąganiu gładkiego wykończenia powierzchni, przy poziomach chropowatości powierzchni sięgających Ra = 3,2 μm, a dokładniejsze Ra = 0,8 μm lub Ra = 0,6 μm okazały się nieosiągalne. Aby temu zaradzić, zwrócono się ku narzędziom z węglików spiekanych, które są w stanie zapewnić prędkość obróbki jak i jakość powierzchni.
Po rygorystycznym prototypowaniu przy użyciu nowo wprowadzonego 5-osiowego centrum obróbczego, Miyahara Manufacturing opracowała stabilną metodę obróbki. Zastosowali dwa kluczowe narzędzia: składane wiertło lufowe „DeepTri-Drill” i wiertło z wymienną głowiczką „DrillMeister”. DeepTri-Drill wyróżnia się wydajnością usuwania wiórów, szybkością obróbki i dokładnością, podczas gdy DrillMeister łączy wydajność skrawania wiertła monolitycznego węglikowego z wygodą szybkiej wymiany głowiczki. DeepTri-Drill poradziło sobie z obróbką głębokich otworów i otworów skrzyżowanych, podczas gdy DrillMeister poradził sobie z innymi zadaniami obróbki otworów, skutecznie rozwiązując kwestie chropowatości powierzchni i zapewniając stabilne operacje.
Zastosowanie specjalistycznych narzędzi w celu wykorzystania możliwości 5-osiowej maszyny MC.
Patrząc w przyszłość, Miyahara Manufacturing planuje dalszą optymalizację swoich procesów. Celem jest skrócenie czasu konfiguracji poprzez wykorzystanie specjalistycznych przyrządów i wykorzystanie możliwości 5-osiowego centrum obróbczego do jednoczesnej obróbki wielu powierzchni. Ponadto firma bada możliwość rozszerzenia swojej działalności na obróbkę innych części, dostrzegając korzyści płynące z zastosowania narzędzi składanych w celu minimalizacji błędów ludzkich i optymalizacji czasu wymiany narzędzi poprzez ilościową ocenę ich stanu zużycia.
Wiertło DeepTri-Drill do obróbki krzyżujących się otworów poprzecznych z dwoma połączonymi płytkami prowadzącymi.
Obróbka krzyżujących się otworów poprzecznych wiertłem DeepTri-Drill.
Przykład programu obróbki otworów poprzecznych.
Wideo udostępnione przez: DMG MORI Precision Boring CO.,LTD
Zachęcanie do swobodnych innowacji.
Sukces tego przedsięwzięcia można przypisać wczesnemu zaangażowaniu firmy Tungaloy na początkowych etapach masowej produkcji. Zastępca kierownika Yamamoto pochwalił nieocenione porady i wiedzę fachową zapewnioną przez zespół Tungaloy za pośrednictwem przedstawiciela handlowego. Wyraził zadowolenie z wyspecjalizowanych produktów, takich jak wiertła DeepTri-Drill z ulepszonymi płytkami prowadzącymi do wiercenia krzyżujących się otworów poprzecznych.
W lutym 2024 r., gdy Miyahara Manufacturing obchodziła 100. rocznicę powstania pod hasłem „KEEP THE TOMORROW SHIP„, prezes Miyahara potwierdził zaangażowanie firmy w koncentrowanie się na silnikach okrętowych, jednocześnie podejmując nowe wyzwania. Podkreślając kulturę otwartych innowacji, prezes Miyahara zachęca wszystkich pracowników do swobodnego odkrywania swoich zainteresowań i realizowania innowacyjnych pomysłów.
Miyahara Manufacturing nie tylko opracowała techniki obróbki skrawaniem kluczowe dla dekarbonizacji przemysłu morskiego, ale także zamierza dalej inwestować w sprzęt, aby rozszerzyć swoje nowo nabyte technologie. Ponadto, firma pragnie przyciągnąć nowych klientów, kontynuując swoją podróż w kierunku kształtowania przyszłości inżynierii morskiej.
Jesteś ciekawy oferty firmy Tungaloy na narzędzia do otworów? Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej!
