Фреза Seco Square 6

Использование фрезы Seco Square 6 позволило Build-a-Mold увеличить минутную подачу с 370 мм до 12700 мм при черновой обработке углублений с высокой скоростью подачи

В компании Build-a-Mold абсолютно уверены, что при использовании фрезы Seco возможна минутная подача 500 дюймов (1.27 метра) в минуту. Правда, их станок на это не способен, поэтому сейчас полным ходом идет процесс закупки нового, скоростного оборудования.

Операции черновой обработки в производстве литьевых форм так же важны, как и чистовая обработка. Приблизительно 70% материала при изготовлении форм снимается в процессе черновой обработки. Поэтому чем быстрее движется фреза при черновой обработке, тем меньше общее время изготовления детали и тем больше пропускная способность оборудования.

Отдав предпочтение фрезам другого производителя, компания Build-A-Mold, находящаяся в г.Виндзор провинции Онтарио (Канада), смогла в несколько раз увеличить производительность операций черновой обработки на своих портальных фрезерных станках с подвижным порталом. С новым инструментом скорость снятия материала увеличилась вдвое, а иногда и втрое. Кроме того, срок службы инструмента для черновой обработки также значительно увеличился.

Этот производитель топового класса с персоналом в 120 человек в бизнесе уже на протяжении 34 лет и специализируется, в основном, на производстве инжекционных литьевых форм для изготовления пластиковых элементов кузова и интерьера автомобиля, а также впускных коллекторов и прочих деталей двигателя. Также эта компания производит формы для изготовления пластмассовых контейнеров и других емкостей для хранения.

В среднем вес изготавливаемых форм варьирует от 2.5 до 35 тонн, большинство из них многогнёздные. Много форм было изготовлено для автомобильных крыльев и порогов. Компоненты форм изготавливаются из инструментальной стали, для их обработки используются фрезы диаметром от 0.5 до 150 мм. Их длина вместе с патроном составляет от 3 до 400 мм. Практически все используемые этой компанией станки – высокоточные. К примеру, формы для изготовления впускных коллекторов должны изготавливаться с допуском 2.5 микрона. Предприятие производит от 150 до 200 форм в год и полностью самостоятельно проводит всю необходимую обработку от проектирования до конечного продукта.

Build-a-Mold

Менеджер Build-a-Mold Роб Кайшейро (слева), руководитель отдела ЧПУ Джо Хенди (в центре) и программист Джеф Бейли (справа) доверили инструменту Seco ответственное дело подъема производительности черновой обработки при изготовлении литьевых форм, даже таких больших, как формы для изготовления автомобильных крыш (одна из которых на оборудовании на заднем плане)

Быстро и точно, с низкими затратами

Чем быстрее Build-a-Mold произведет черновую выборку металла формы, тем больше увеличится пропускная способность имеющегося оборудования, без необходимости осуществления дополнительных затрат на рабочую силу и оборудование. Дополнительно, чем меньше времени потрачено на изготовление формы, тем большую прибыль получит предприятие.

В рамках общепроизводственной инициативы руководитель отдела ЧПУ компании Build-a-Mold Джо Хинди, менеджер отдела литьевых форм Роб Кайшейро совместно с вице-президентом компании Тони Романелло обратили свое внимание на операции черновой обработки на сверлильных и портальных трехосных фрезерных станках. Это трио работало в тесном сотрудничестве с экспертами по металлообработке Кеном Адером и Фрэнком Паломбо компании WFS Ltd, дистрибьютора компании Seco Tools в Виндзоре.

Тестирование инструмента

Хинди и Кайшейро сначала опробовали фрезы Seco Square 6 для обработки уступов на высоких подачах. Эти двухдюймовые фрезы сразу позволили значительно увеличить скорость подачи при черновом фрезеровании пазов – с 3.7 до 12.7 метров в минуту. Притом, что этот результат даже сам по себе уже явлется выдающимся, примечательно то, что он был достигнут на значительно устаревшем оборудовании.

Фреза Seco Square 6 оснащена треугольными твердосплавными пластинами с шестью режущими гранями, что позволяет многократно использовать одну пластину, снижая инструментальные издержки. Инструмент может оснащаться тремя видами режущих пластин с различной геометрией, предназначенными для обработки широкого спектра материалов, а также выпускается в трех шаговых вариациях – мелкий, нормальный и крупный шаг. Этот инструмент является олицетворением надёжности и высокой производительности при обработке плоскостей, пазов, уступов, обработке по контуру и врезном фрезеровании. Твердосплавные пластины для этой фрезы могут быть установлены под углом точно 90°, что позволяет чисто выполнять стенки под углом в 90°, не нуждаясь в дополнительной обработке. Вставки закрепляются в гнёздах мощным центральным болтом, размещённым соосно силам, действующим при резании, а скругленная геометрия «вайпер» обеспечивает отличное качество готовой поверхности. Эти пластины по мере изнашивания режущей кромки могут использоваться шесть раз (две стороны по три грани на каждой).

– «Никто никогда не связывал фрезерование с высокой скоростью подачи и старое оборудование», – подчеркнул Кайшейро. – «До того, как мы начали работать с Seco tools, мы уже достигли верхней планки производительности оборудования и активно искали новые пути её повышения, преимущественно путем использования нового современного инструмента. Старые станки обладают достаточной жёсткостью для фрезерования с высокой скоростью подачи, и теперь, с использованием фрезы Square 6, работают на максимальной подаче и оборотах. Мы эксплуатируем станки на максимальных режимах, но не переходим границу допустимого, чтобы не испортить оборудование. В дополнение к этому мы получили значительный рост срока службы инструмента».

Попробовав фрезу Square 6, в Build-a-Mold решили протестировать торцевую фрезу Double Octomill от Seco. По словам Хинди, так же, как и Square 6, эта фреза служит намного дольше и намного более производительна.

Торцевая фреза Seco Double Octomill

Использование торцевой фрезы Double Octomill от Seco позволило компании Build-a-Mold увеличить производительность оборудования и срок службы инструмента при торцевании элементов форм на горизонтально-расточных станках. Используемые фрезы Octomill с диаметром 6 мм оснащены десятью гнездами для твердосплавных пластин, каждая из которых имеет 16 режущих кромок. Для максимизации скорости съема материала фрезы используются с шагом по глубине 3,18 мм на полную ширину захвата фрезы

Фрезы Octomill используются для торцевания и бокового фрезерования различных полостей в формах, выполняемых в фирме на двух горизонтально-расточных станках.

Фрезы Double Octomill имеют диаметр в 6 дюймов, т.е. 15.24 см, десять гнезд для твердосплавных пластин и оснащаются пластинами, каждая из которых имеет по 16 режущих кромок. В повседневной деятельности предприятия эти фрезы используются для достижения максимальной скорости съема материала, с погружением 0.125 дюйма (3.18мм) и глубиной резания равной диаметру фрезы.

Этими инструментами можно осуществлять как черновую, так и чистовую обработку. Инструмент выпускается в трех вариантах конструкции – с мелким, нормальным и крупным шагом, позволяя конструкторам предприятия подобрать максимально эффективный вариант использования инструмента с учетом специальных требований предприятия, таких, как мощность и скоростные возможности конкретного станка, благодаря чему оптимизируется производительность инструмента при работе на различных станках с различными материалами.

Обе фрезы – и Double Octomill, и Square 6 – используются с твердосплавными режущими пластинами, имеющими высокотехнологичное покрытие, нанесенное Seco по передовой технологии Duratomic® (представляет собой следующий шаг в технологии алюмооксидных покрытий, основана на упорядочении кристаллической решетки оксида – прим. перев.). Благодаря этой технологии атомы алюминия и кислорода в покрытии выстраиваются в определенном порядке, увеличивая прочность материала покрытия и его сопротивление износу. Совокупный результат этих двух факторов – улучшение физико-механических свойств и термостойкости, вкупе с прочностью, далеко выходящей за возможности любых других существующих в данный момент в мире покрытий.

– «До знакомства с фрезами Seco при черновой обработке мы просто выбирали материал как могли», – объясняет Кайшейро. – «Мы использовали двух- и четырехдюймовые фрезы со стандартными скругленными режущими пластинами, а также фрезы в тороидальном исполнении. Обработка осуществлялась в несколько проходов. Теперь же, при изготовлении таких больших форм, как, например, форм для изготовления капотов для мотовездеходов, мы используем фрезу Square 6 по технологии врезания под углом в один проход, по сравнению с двумя или тремя проходами, как было раньше. Кроме того, при использовании Octomill мы снимаем по 5 мм за один проход на всю ширину фрезы. Это вдвое больше, чем было до перехода на новый инструмент».

Наведение порядка

Компания Build-a-mold эксплуатирует горизонтально-расточные станки мощностью 50 л.с. и портальные фрезерные станки с подвижным порталом, мощностью 25 л.с. Максимальная скорость вращения шпинделя станков, используемых для черновой обработки, варьируется от 1600 до 3000 об.м. Как заявил Джеф Бейли, программист компании Build-a-Mold, «до перехода на новый инструмент параметры черновой обработки приходилось постоянно подгонять под разные станки и даже разных операторов». Соответственно, различалось и время обработки одной и той же детали. Конечно же, это вносило элемент хаоса в работу цехов.

Таким образом, внедрение инструмента Seco привело к внутренней стандартизации и унификации режимов обработки на этом предприятии. Теперь каждый станок обрабатывает деталь с одинаковыми глубиной резания, подачей и скоростью вращения. Предприятие также внедрило собственные опорные стойки и подставки под заготовки для унификации систем крепления.

Твердосплавные пластины на фрезе Seco Square 6

Установка твердосплавных пластин на фрезе Seco Square 6 на угол 90° позволяет выполнять готовые прямоугольные стенки методом врезания под углом в один проход без дополнительной обработки

Также удалось оптимизировать распределение машинного и рабочего времени за счет введения компьютерной системы собственной разработки, которая отслеживает время работы и простоев оборудования, время, которое занимает программирование станка и время полностью автоматической работы. В целях организации рабочего процесса специалист по планированию рабочего времени использует эту систему для разбиения всей работы на часы и процессы. Затем он отправляет эту информацию в каждое подразделение, которые, в свою очередь, отслеживают переданные им списки для контроля над тем, чтобы все процессы укладывались в отведенное им время.

Build-a-mold также унифицирует создание программ изготовления деталей за счет того, что процессами на всех станках предприятия занимается один программист, который точно знает требования компании к качеству поверхности и допускам готовой продукции, также как и все необходимые параметры обработки по скорости и подаче, которые используются на том или ином станке для той или иной детали. Управляющие программы разрабатываются в офисе, после чего по интерфейсным кабелям пересылаются в управляющие центры станков.

Касательно инструмента, Хинди и Кайшейро сейчас занимаются оптимизацией операций сверления на предприятии и отмечают, что Seco, скорее всего, может им помочь и в этом направлении. Они планируют внедрить сверла со сменными твердосплавными пластинами, что снимет необходимость в заточке обычных спиральных сверл, в настоящий момент применяемых на предприятии. Также идет рассмотрение использования инструмента Seco для операций чистовой обработки.

Резюме

Унификация, высококвалифицированная команда, постоянная работа над качеством и очень быстрое изготовление форм – вот черты, отличающие Build-a-Mold от конкурентов в своей отрасли. Внедрение инструмента Seco послужило толчком для унификации, и теперь на предприятии уверены, что инструмент используется на все 100%, чего не было тогда, когда каждый оператор сам решал, с какими параметрами должна проводиться обработка той или иной детали. Как заявил Хинди: «Стандартизация на предприятии подстегнула все процессы. Очевидно, что наша компания находится на верном пути, поскольку на предприятии удалось внедрить концепции ‘Бережливого производства’ и ‘Пять S’, а рост объемов производства в 2012 году составил 15%».

Видео «Обработка уступов с фрезой Seco Square 6»

Перевод статьи
Supercharging Rough Machining Performance with Advanced Tooling,
Moldmakingtechnology.

Скачать каталоги инструмента Seco и получить информацию о данном производителе вы можете по этой ссылке: Seco Tools, каталоги инструмента Секо



Понравилась статья? Поделитесь: