Vol.27

抗振立銑刀! 提升加工效率並實現刀具整合的利器

採訪協助:近藤鐵工株式會社

岩田 健二郎

Tungaloy 業務代表

岩田 健二郎Kenjiro Iwata

來自
兵庫縣
入職
2019
興趣
高爾夫、釣魚

使用立銑刀進行方肩銑削時(特別是在長懸伸條件下),極易產生振動,這是困擾許多加工使用者的難題。 這是一個關於如何解決長懸伸立銑加工挑戰的故事。

位於愛知縣犬山市的近藤鐵工株式會社,自創立 63 年以來,一直致力於加工各種機械零組件,包括工具機零件、建設機械零件、專用設備組件及治具零件。 該公司在單一工廠內整合了中型車床、加工中心、車銑複合中心和臥式加工中心,在成本、交期和出貨成本管理方面贏得了客戶的高度評價。

為了實現低成本和短交期,近藤鐵工實踐「單一供應商整合加工」,透過消除多個供應商之間的交接環節來縮短交貨時間。 該公司專精於中型零件加工,並擁有複合加工機和五軸加工中心,能夠在單次夾持中進行多面加工,以滿足多樣化的客戶需求。

近藤鐵工也積極採取環保措施,致力於 SDGs 行動計畫,並追求 Eco Action 21 認證。 太陽能發電佔公司總能源消耗的 13%,其餘則購買無二氧化碳排放的電力,有效實現了電力使用的零二氧化碳排放。

SDGs 倡議

SDGs 倡議

無二氧化碳電力使用

無二氧化碳電力使用

屋頂太陽能板

屋頂太陽能板

提到車削,就想到 Tungaloy

銷售代表岩田與近藤鐵工的近藤廠長之間的關係始於 2022 年。 近藤廠長長期以來一直將 Tungaloy 視為車削加工的首選,多年來主要使用 Tungaloy 的車削刀片。

與現任銷售代表岩田的關係始於他與授權經銷商進榮商會共同拜訪,並介紹自己為新任代表時。 自那以後,透過與進榮商會的山口主任定期共同拜訪,岩田進行了改進訪談,並透過持續改進車床加工(特別是在切槽和車牙作業中)深化了雙方的關係。

機器前的照片

複合加工機上的立銑加工挑戰

近藤鐵工處理大量的工具機和工業機械業務,並在複合加工機上為這些產業加工軸類和法蘭組件。 對於此類軸類組件,有許多涉及在圓柱截面上進行開槽和螺栓座锪孔的作業,這些作業一直使用方頭立銑刀和方肩銑刀進行。

近藤廠長
近藤廠長

「在我們公司,我們積極使用複合加工機進行圓形零件加工,在單次夾持中進行多面加工,以促進製程整合。 對於軸類工件,我們經常在圓柱截面上使用立銑刀進行開槽、方肩銑削和螺旋銑削,以加工螺栓座面和鍵槽。
在這種立銑加工中,複合加工機上的銑削主軸接近方式和工件干涉,往往需要較長的刀具懸伸。
由於懸伸較長,立銑加工容易產生振動,這迫使我們必須減少切深,導致加工時間變長。」

這凸顯了複合加工機刀具配置所特有的挑戰。

長懸伸示意圖

在 MECT 2023 尋找解決方案

儘管面臨這一長期挑戰,近藤廠長雖然測試了各家製造商的立銑刀並採用了性能最佳的產品,但尚未找到性能真正令人滿意的立銑刀。 隨後,在參加 MECT 2023 時,他在 Tungaloy 展位發現了一個有希望的線索。

近藤廠長
近藤廠長

「在 MECT 參觀 Tungaloy 展位時,我發現了一款有趣的立銑刀。我以前對 Tungaloy 的立銑刀並沒有特別深刻的印象,但這款立銑刀獨特的產品特性讓我感覺它能帶來真正的成果。複雜的切削刃幾何形狀暗示它可能很昂貴,但我還是請岩田先生安排樣品,以便我們先透過測試驗證其性能。」

抗振立銑刀:FinishMeister

FinishMeister 是一款方頭立銑刀,採用專有的組合刃(Combination Edge)設計,具有兩種類型的切削刃:粗加工刃和精加工刃。 粗加工刃可降低切削阻力並產生振動週期偏移,從而抑制引起振動的共振,與傳統方頭立銑刀相比,具有卓越的抗振效果。 此外,由於精加工刃突出於粗加工刃之外,它們負責壁面精加工,提供與傳統方頭立銑刀相當的表面粗糙度和品質。

縮短加工時間並實現刀具整合

收到樣品後,立即進行了測試。 測試是在 S45C 工件材料上使用 ø12 的 FinishMeister 立銑刀進行的。 從 FinishMeister 的最大切削刃長度開始進行試切,逐步探索最佳的無振動切深 (ap) 和進給率。

結果確定了最佳切削條件:切削速度 Vc = 100 m/min,每轉進給 f = 0.26 mm/rev (fz = 0.065 mm/rev),切深 ap = 7–8 mm,切寬 ae = 12 mm,實現了無振動加工。

近藤廠長
近藤廠長

「FinishMeister 的高抗振能力在最容易產生振動的長懸伸立銑加工中非常有效。 對於以前需要多次走刀的作業,透過減少走刀次數顯著縮短了加工時間,這是一個巨大的優勢。
此外,考慮到我們處理的零件種類繁多,我們希望將立銑刀懸伸長度設定得較長,以減少更換刀具長度的麻煩。 FinishMeister 出色的抗振性能意味著即使在長懸伸情況下,對抑制振動的切削條件也有很大的容忍度,我們覺得這非常有吸引力。
除了抗振之外,能用於精加工也是一大優勢。 以前,我們分別使用不同的立銑刀進行粗加工和精加工,但 FinishMeister 只需一把刀具即可處理粗加工和精加工。 對於像開槽和锪孔這樣不需要極高表面品質的作業,我們現在全程使用一把 FinishMeister 直到完成精切。 我們非常看重這所實現的刀具整合。」

除了縮短加工時間外,透過刀具整合也實現了顯著的改進。

機器內部的 FinishMeister

改善重點

  1. 透過卓越的抗振性能縮短加工時間

    FinishMeister 出色的抗振能力即使在需要長懸伸的立銑加工中也能控制振動。 與傳統刀具相比,可以實現更大的切深,成功縮短了加工時間。

  2. 兼具精加工能力的粗加工刃立銑刀

    憑藉其具有突出精加工刃的專有組合刃設計,FinishMeister 也能處理精加工補正。 將粗加工和精加工整合到單一刀具中,可實現刀具整合。

我們想要實現的未來

近藤鐵工在這次成功之後,繼續追求進一步的改進活動。

近藤廠長
近藤廠長

「在工廠現場,人們往往因為害怕失敗而堅持過於保守的條件,或者繼續使用舊的刀具和方法。
我希望我們的員工能積極嘗試新的刀具和方法。
為了鼓勵這種挑戰,我努力營造一個讓員工感到可以放心承擔風險的環境——透過管理層接受一定程度的失敗。」

近藤社長
近藤社長

「在我們公司,我們正積極致力於解決環境問題,包括 SDGs 行動計畫和取得 Eco Action 21 認證的活動。 我們的意圖是消除『製造 = 破壞環境』的形象。
我們想為製造業世界帶來新的價值軸——不僅是生產商品,還要為旨在改善環境的產業製造組件,並透過像這樣的新加工方法來減少環境影響。 我們計畫透過製造業特有的方式來解決這個問題。 我們將繼續推動各項活動,致力於建立一家為實現循環社會做出貢獻的公司。」

銷售代表形象
岩田

「我個人覺得 FinishMeister 是一款特性非常有趣的刀具,所以很高興這個專案進展順利。
在我的銷售活動中,與其只是簡單地介紹客戶要求的刀具,我認為更重要的是透過深入訪談來了解客戶面臨的真正挑戰。 透過掌握並理解問題,我每天都努力提供能帶來真正解決方案的提案。 我的目標是讓我服務的每一位客戶都成為 Tungaloy 更忠實的粉絲。」

回顧這個專案,所有參與方都給予了積極的回饋。

Tungaloy 致力於了解客戶面臨的挑戰,並與他們並肩同行,共同解決問題並實現理想。

近藤鐵工改進專案成員
近藤鐵工改進專案成員

本文介紹的產品

FinishMeister
銑削
提供卓越切削性能的高性能立銑刀

FinishMeister

實現卓越生產力的同時,大幅降低加工成本和庫存管理費用

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