Демонстрация потенциала многоцелевой обработки

Специалисты компании Sandvik Coromant постоянно ищут пути улучшения использования большого потенциала многоцелевой обработки. Очевидно, что уже на стадии планирования инвестиций очень важно правильно выбрать инструмент, поскольку это напрямую повлияет на производительность обработки, а значит и на скорость возврата вложенных средств. Команда специалистов компании Sandvik Coromant по оснащению станков провела демонстрацию, чтобы показать очевидную пользу данного подхода.

     Обработка за один установ имеет существенные преимущества по сравнению с традиционным способом – раздельной обработкой на токарном станке и обрабатывающем центре. За счет исключения перемещения заготовки от одного станка к другому экономится общее время на обработку и повышается ее точность. Нет необходимости использовать несколько приспособления для установки и закрепления заготовки в различных станках. Логичным является также и то, что планирование и контроль обработки проще вести на одном станке.

     Конечно же, многоцелевые станки требуют более серьезного подхода и имеют некоторые недостатки по сравнению с токарными станками и обрабатывающими центрами. Например, может увеличиться время на замену инструмента, поскольку путь до точки смены инструмента также может быть длиннее. Число позиций в инструментальном магазине ограничено, что несколько уменьшает гибкость многоцелевых станков, поскольку на них ведется и токарная обработка, и фрезерная обработка, и сверление. Если при выборе вращающегося инструмента не были учтены все его параметры, то существует вероятность столкновения шпинделя с зажимным патроном или заготовкой. Из опыта внедрения такой обработки в условиях реального производства можно заключить, что в случае, когда тщательная проработка технологии не проводилась, как правило, себестоимость обработки оказывалась несколько выше ожидаемой.

     Использование нового подхода к инструментальному оснащению станков позволит преодолеть вышеуказанные ограничения. И это станет главным преимуществом внедрения новой, многоцелевой технологии обработки.

     Демонстрацию такого подхода специалисты Sandvik Coromant проводили на станке Integrex 200-III ST компании Mazak. Этот станок совмещает в себе функции токарного и обрабатывающего центров с автоматической сменой инструмента. Станок имеет шпиндель приводного инструмента, позволяющий установить в него как стационарный, так и вращающийся инструмент. Высокую универсальность станку придает возможность перемещения инструмента по оси В. Основной шпиндель также управляется системой ЧПУ (ось С), что дает возможность проводить токарно-фрезерные операции, например, обработку тел вращения.

     Обработка детали на этом станке проводилась с использованием двух различных комплектов инструментов. Первый комплект состоял из стандартных инструментов на хвостовике Coromant Capto. Второй был представлен новыми многофункциональными инструментами семейства CoroPlex.

     Демонстрация

     Для демонстрации использовались заготовки из углеродистой стали 45. Каждым комплектом инструмента обработали одни и те же поверхности.

     Благодаря тому, что CoroPlex TT сочетает в себе два токарных инструмента в одном, две токарные операции можно проводить последовательно, без смены инструмента. Смена одного инструмента на второй производится простым поворотом шпинделя на 180 градусов. Это существенно сокращает вспомогательное время по сравнению со сменой стандартного инструмента, где кроме времени перемещения в точку смены инструмента затрачивается дополнительное время на поиск нужного инструмента в инструментальном магазине, его установку и перемещение в зону обработки. Еще одним преимуществом многофункционального инструмента CoroPlex TT является экономия места в инструментальном магазине. CoroPlex TT, установленный во вращающийся шпиндель для приводного инструмента на оси В под углом 45°, позволяет вести обработку сложных труднодоступных поверхностей с высокой производительностью.

     Многопозиционный инструмент CoroPlex SL может выполнять несколько токарных операций: наружное точение, контурная обработка, обработка канавок и нарезание резьбы. CoroPlex SL представляет собой модульную конструкцию, состоящую из державки и закрепленного на ней адаптера с присоединительными рифлеными поверхностями. По этим рифленым поверхностям к адаптеру присоединяются четыре различных режущих головки или лезвия. Широкий выбор режущих головок для CoroPlex SL открывает неограниченные возможности по построению индивидуальных инструментальных наладок.

     Многоцелевые станки позволяют также производить токарно-фрезерные операции. Демонстрация включала в себя обработку конической поверхности концевой фрезой CoroMill 390 с пластиной геометрии Wiper. Затем обрабатывалось отверстие новым сверлом CoroDrill 880, которое, благодаря технологии Step, позволяет удвоить величину подачи по сравнению с подачей обычного сверла со сменными пластинами, а также повысить качество обработанного отверстия. 

     Заключительная операция выполнялась инструментом CoroPlex MT. Это комбинация двух удачных концепций – CoroMill 390 и CoroTurn107. Для чернового точения применялись пластины формы С (ромбические с 80° углом при вершине), а для чистового точения и контурной обработки – пластины формы D (ромб с углом 55°). Фрезерная операция проводилась пластинами CoroMill 390. Таким образом, многофункциональный инструмент CoroPlex MT позволяет выполнять как токарные, так и фрезерные операции, что экономит место инструментального магазина.

        Экономия

     Благодаря использованию оптимизированного инструмента семейства CoroPlex освободилось 6 позиций в инструментальном магазине: необходимо лишь 5 позиций вместо 11 для обычных инструментов. В этом случае время резания плюс время на замену заготовки составляет 8,1+0,5 минут для обычного инструмента, и 6,6+0,5 для многоцелевого. Экономия времени составила 1 минуту 30 секунд. Производительность выросла на 21 процент, а срок возврата инвестиций сократился на 20 месяцев.

     Результаты этого испытания, проведенного специалистами Sandvik Coromant, наглядно показали необходимость вовлечения в процесс закупок современного металлорежущего оборудования трех сторон: заказчика оборудования, производителя станка и поставщика инструмента. И чем раньше это произойдет, тем больше шансов максимально быстро ввести новое оборудование в эксплуатацию и достичь наивысшей производительности обработки.

     Источник: журнал MetalWorkingWorld