инструмент с 12 зубьями

Брайон Кристило, инженер-инструментальщик Cambron Engineering, следит за ходом работы фрезы с 12 зубьями для обработки канавок вместе с представителем Horn USA Бреттом Кишником

Инструмент с 12 зубьями для проточки канавок производства Horn USA сокращает цикл обработки детали из сплава Инконель на 19 часов.

Встречаются такие детали, за обработку которых не решаются взяться даже самые опытные специалисты. Например, это характерно для деталей из сплава Инконель.

В какой-то момент портфель заявок компании Cambron Engineering переполнился, и ее специалисты стали искать пути сокращения времени обработки особенно сложных элементов детали. Инженер-аналитик компании Horn Бретт Кишник (Brett Kischnick) смог решить поставленную задачу, представив новое решение, сокращающее время обработки с 59 секунд до 10 для одного компонента, что на 19 часов сокращает общий 80-часовой цикл механической обработки детали.

Компании необходимо обрабатывать две детали из сплава Инконель 600 (никель, хром, железо) диаметром около 2,4 м и толщиной 48 мм. Эти детали используются в качестве трубных решеток кожухотрубчатых теплообменников – идеальная область применения для этого прочного, устойчивого к воздействию коррозии и высоких температур материала. Каждый диск должен быть просверлен насквозь и иметь в итоге 1400 отверстий диаметром 38,1 мм. Каждое отверстие должно иметь по окружности две канавки шириной 3,2 мм и глубиной  0,381 мм.

инструмент с 12 зубьями

Фреза 713 с 12 зубьями от Horn USA сокращает время обработки каждой канавки с 30 секунд до 5

Это очень сложная работа с материалом стоимостью около 60 000 долларов, по словам инженера-инструментальщика Cambron Брайона Кристило (Bryon Christilaw). Но она по силам Cambron. Компания из Бэй-Сити (Мичиган), постоянный поставщик девяти заводов  GM, предлагает под ключ цех площадью 33 000 кв. футов, с управляемым микроклиматом, рассчитанный на 47 человек персонала и позволяющий конструировать и производить шаблоны, заготовки, инструментальную оснастку, приспособления, специальное оборудование, а также проводить обработку больших заготовок на станках с ЧПУ.

«Эти детали приходят несколько раз в год, и однажды нам пришлось отдать эту работу на аутсорсинг, поскольку наш портфель заказов был уже переполнен. Материал и характеристики создают много сложностей во время обработки, поэтому никто не хотел этим заниматься», – говорит Кристило.

Cambron обрабатывает эти детали на фрезерно-расточном станке Kuraki мощностью 25 л.с., и выполнение канавок с интерполяцией было особенно сложным. Как объясняет Кристило, использовалась специальная трехзубая пластина диаметром 17,7 мм и шириной 3,175 мм. При  частоте 750 об/мин и скорости подачи 229 мм/мин. с  зацеплением зубьев 0,102 мм на каждую канавку уходило примерно 30 секунд, что в общей сложности составляло 19 часов при 80-часовом цикле обработки детали. Сюда не включалось время, затраченное оператором на измерения в ходе процесса, коррекцию на режущий инструмент и смену пластин.

Маленькие канавки – больше не проблема

Деталь такого размера и конфигурации всегда является предметом пристального внимания во время закрепления. Поэтому инженер Horn Бретт Кишник, размышляя над вопросом точения канавок, зашел в цех и выяснил у оператора срок службы инструмента и время обработки детали. Позднее он предложил решение с использованием 12-зубой пластины Horn 713 диаметром 21,7 мм и шириной 3 мм. Трудно поверить, насколько принципиальными могут быть для обработки даже несколько миллиметров, но новая пластина сократила время обработки для каждой канавки с 30 до пяти секунд.

Вот как это происходит. Больший всего лишь на 4 мм диаметр инструмента сокращает длину реза с 46 мм до 34 мм – примерно на 27 %. Увеличение числа режущих зубьев с 3 до 12 позволяет на 400 % повысить скорость подачи – с 229 до 914 мм/мин. При этом зацепление зубьев остается тем же – 0,102 мм.

инструмент с 12 зубьями

Фрезерование двух маленьких канавок внутри каждого отверстия трехзубой фрезой занимало до 25 процентов от всего времени обработки детали

Кроме того, меньшая ширина инструмента с 12 зубьями (3 мм против 3,175 мм) оставляет 0,203 мм материала для второго прохода по каждой канавке. Это приводит к образованию большей стружки, минимизируя нагревание инструмента, которое дополнительно усиливается при попытке «стереть» 0,025 мм. Как объясняет Кишник, важно иметь достаточно материала для формирования хорошей стружки и отвода излишнего тепла. В противном случае происходит повышенное поглощение тепла инструментом. Чем более холодным остается инструмент, тем дольше он будет острым. Фактически инструмент с 12 зубьями остается таковым в три раза дольше по сравнению с инструментом с 3 зубьями – 45 минут против 18.

Режущие пластины 713 с 12 зубьями обеспечивают очень гладкое резание. Они предназначены для формирования канавок глубиной 4,7 мм и шириной от 1 до 0,5 мм в отверстиях диаметром 22,5 мм. Режущие пластины ввинчиваются в переднюю часть стандартного твердосплавного хвостовика. В зависимости от ширины используются прямые или ступенчатые режущие кромки.

«На обработку этих маленьких канавок всегда уходит львиная доля времени. Новый инструмент позволил сделать временные затраты пропорциональными их размерам. Возможность сэкономить 25 % рабочего цикла путем простого перехода на инструмент другого типа – это реальный выигрыш во времени», – добавляет Кристило.

Источник материала: перевод статьи
Biting off 19 hour cycle time with 12-tooth tool,

SMT

Скачать каталоги инструмента Paul Horn и получить информацию о данном производителе вы можете по этой ссылке: Horn, каталоги инструмента Хорн



Понравилась статья? Поделитесь: