採用 Tungaloy 創新的刮齒

採用 Tungaloy 創新的刮齒

採用 Tungaloy 創新的刮齒

可轉位刮齒刀如何顯著延長齒輪銑削工藝的刀具壽命

一家專門生產齒輪的公司 Nakazato Haguruma Co., Ltd.(日本埼玉縣河口市, 網站)如何利用 Tungaloy 的創新技術應用刮齒,從而提高其生產力和效率。

Nakazato Haguruma Co., Ltd. 特別擅長製造特殊齒輪和複雜形狀的零件,並處理從開發原型到製造中等批量齒輪的各種專案。最近,Nakazato Haguruma 使用 5 軸加工中心 (MC) 和多任務機床實施了齒輪銑削工藝,以構建靈活的生產系統。為了進一步提高他們的生產力,該公司將泰珂洛的可轉位滾插刀用於其新的強力刮齒工藝(泰珂洛的齒輪銑削解決方案)。

Nakazato Haguruma Co., Ltd
社長 Akihiro Nakazato
總統
中里明弘

工程經理/副廠長 Shinichiro Ogihara
工程經理/副廠長
荻原 信一郎

本文已修改為日本雜誌“Kikai Gijyutsu”2022 年 9 月刊的 Web 格式。

Nakazato Haguruma 由董事長 Sadaharu Nakazato 於 1970 年創立,旨在製造齒輪。中里會長通過為鐵路、建築機械、工業機械和飛機等廣泛行業生產齒輪和特殊零件來擴大他的業務。該公司積極利用政府補貼,增加最新的生產設備和系統,以開拓新市場。(Nakazato Haguruma 在 2013 年、2015 年和 2022 年獲得了日本政府的補貼。2014年接任Sadaharu Nakazato總裁一職的 Akihiro Nakazato 表示:「我們希望通過與大學、客戶和機械/工具製造商密切合作,同時利用國家補貼來繼續改善我們的業務。

從專用齒輪機轉向通用銑床

多年來,Nakazato Haguruma 將最新的機床、工具、CAD/CAM 軟體等應用於公司自成立以來積累的經驗和專業知識,從而完善了其齒輪加工技術。中里社長特別努力通過提高生產過程的精度和效率來縮短交貨時間。齒輪加工需要許多工序,如材料採購、毛坯切割、正火、車床操作、毛坯檢查、齒輪加工和銑削操作、滲碳處理、淬火、軸應力消除、磨削和成品檢查。考慮到該過程涉及的許多步驟,即使是大規模生產,也通常使用專用機器,例如用於齒輪切削的 NC 滾齒機和用於磨齒的齒輪磨床。自成立以來,該公司也遵循這種模式,使用專用機器製造齒輪。然而,中里社長發現了這種加工方法的局限性。隨著對各種數量的高精度原型齒輪的要求不斷增加,該公司不得不不斷為專用機器訂購工具,這延長了它們的生產時間。使用專用機器進行大規模生產也需要很長時間來更改工具設置。因此,他決定在他們的生產車間中調整 5 軸 MC 和多任務機床。他確信,藉助通用機床,公司將在刀具更換和其他功能方面更加靈活,並能夠提高整體生產力。

通過強力刮齒縮短生產時間

在使用 5 軸 MC 和複合加工機研究螺旋錐齒輪和平行軸齒輪時,中里社長將目光投向了強力刮齒技術。這是一種通過使工件和工具同步,在刮掉齒槽(刮削)的同時高速旋轉它們來製造齒輪的方法。它具有優良的加工速度和精度、易的齒痕校正和高度的加工自由度等諸多優點,縮短了生產時間。此外,由於能夠使用多任務機床,因此無需多台專用機床,從而可以整合生產流程。回顧過去,中里社長回憶說:「大約 10 年前,我在互聯網上看到了一段強力刮齒過程的視頻,我感到非常震驚。從那時起,我們就一直在反覆試驗該方法。最大的瓶頸是刀具壽命。高速旋轉使加工速度比滾齒機快 10 倍以上,刀具很快就會磨損。負責管理生產車間的工程經理兼副工廠經理 Shinichiro Ogiwara 說:“我永遠不會忘記我們的員工興奮地聚集在機器周圍進行第一次演示,工具立即壞掉的那一刻。他們都悄悄地回到了自己的崗位上,臉上帶著失望。對於公司來說,這是一個非常艱難的開始。

在生產現場
在生產現場
5 軸 MC 上的刮齒。生產商、刀具製造商和機械製造商共同努力,以最大限度地發揮 5 軸 MC 的功能並超越專用機床。

採用泰珂洛獨特的刮齒技術,刀具壽命延長三倍

在令人沮喪的事件發生后,Nakazato Haguruma 利用公共補貼與機床製造商反覆試錯。最終,在 2018 年,該公司成功地將強力刮齒技術投入實際應用。它開始引領業務擴張,因為它説明 Nakazato Haruguma 接到複雜項目的訂單,例如加工斜齒輪內齒輪。可轉位滾插刀是解決刀具壽命問題的關鍵,而 Tungaloy 公司提供了這種刀具。“起初,我們從粗加工到精加工都使用堅固的高速鋼铣刀,但在粗加工過程中,刀具壽命特別短。修磨成本也很高。當以硬質合金刀具而聞名的 Tungaloy 向我們推薦一款可轉位刮削刀時,我們決定採用它,“工程經理兼副工廠經理 Ogihara 說。目標齒輪部件是一個模數 5 尺寸,由高硬度的鑄鐵 FCD450 材料製成。為了回應 Nakazato Haguruma 的要求,Tungaloy 對其刀具進行了改進,以便在加工過程中實現更高的滑動速度,該團隊成功地將刀具壽命延長了三倍於原始刀具。此外,改用硬質合金刀具將切削循環時間縮短了 15%,正如工程經理兼副工廠經理 Ogihara 所說,產生了“意想不到的好處”。

泰珂洛創新的刮齒解決方案

  • 用於粗齒輪銑削工序的可轉位刮齒刀
  • 可轉位刀片,便於刀具管理,無需磨削
  • 經濟高效的 2 角刀片
  • 採用刀片周邊形狀,優化了精加工操作的加工餘量
  • 由於採用硬質合金塗層刀片,刀具壽命比高速鋼刮削刀更長
  • 通過提高工件的轉速實現更高的效率
採用 Tungaloy 創新的刮齒

生產商、工具製造商和機器製造商之間的協同效應

“我們已經增加了模組版本的數量,並且相信我們甚至可以加工鋼製產品,進行粗加工到精加工操作。我們的下一個目標是將其應用於蝸輪。過去只能用滾刀機加工蝸輪,但如果我們創建一個 3D 模型,MC 就可以做到,“Ogihara 說,Tungaloy 目前正在與該公司合作開發滿足他們要求的刀具。中里總裁說:「泰珂洛和我們之間正在產生很大的協同效應,我很高興我意識到了這一點。我相信,如果生產商、工具製造商和機器製造商共同努力,那麼我們可以超越專業機器。適應性是當今快速變化的製造業成功的關鍵,我們將繼續提高我們的齒輪加工技術,並將我們的業務範圍擴大到包括加工週邊零件。Nakazato Haguruma 已準備好迎接挑戰,以推進他們的齒輪加工技術。