Témata
Zdroj: Sandvik Coromant

Vhodné nástroje a správné kalkulace

Podle zprávy zveřejněné společností McKinsey & Company čeká po skončení pandemie nemoci covid-19 na výrobce „nový standard“. Tím, že v některých odvětvích došlo k propadu příjmů, zatímco v jiných dochází k neočekávaným výkyvům poptávky, nutí krize průmyslové výrobce k diverzifikaci. James Thorpe, produktový manažer ze společnosti Sandvik Coromant, která zaujímá vedoucí postavení mezi výrobci obráběcích nástrojů, v tomto článku objasňuje, proč pro překonání problémů souvisejících s diverzifikací se jako zásadní projeví výběr vhodných nástrojů a určení správných výpočtových vztahů pro nástrojové vybavení.

Reklama

Ve své zprávě Covid-19: Briefing note společnost McKinsey & Company předpovídá, že výrobci mohou očekávat „nepředvídatelné a trvalé posuny v zákaznické poptávce“, a mají-li se „vydat hospodářsky a společensky životaschopnou cestou“, bude to od nich vyžadovat pružnost a přizpůsobivost. Jinými slovy, musí se všestranně rozvíjet, aby přežili.

Dnešní inženýři se naštěstí dobře orientují ve smíšené výrobě a většina z nich se propracovala mnohem dál než jen k zastaralým stereotypům „domácího kutila”.  To znamená, že diverzifikace výroby se neobejde bez problémů.

Za vhodný vrták je při jeho výběru obvykle považován nástroj schopný pracovat déle a vytvářet kvalitnější díry, zejména v obtížně obrobitelných materiálech. (Zdroj: Sandvik Coromant)

Pro usnadnění změn ve výrobě je podstatná volba správného nástrojového řešení. To je důležité zejména pro inženýry, kteří pracují s obtížně obrobitelnými materiály, jako jsou duplexní korozivzdorné oceli, slitiny Inconel nebo žárovzdorné slitiny (HRSA), a pro společnosti, které pracují s více druhy materiálů.

Takové operace vyžadují použití optimalizovaných nástrojů a pečlivě vypočítaných hodnot řezných parametrů. Ukázkovým příkladem jsou nástroje určené pro vrtání. Rychlost penetrace se může u vrtáků běžně pohybovat od 50 do 1 000 milimetrů za minutu. Aby se předešlo problémům s nízkou životností nástroje a v nejhorším případě nedošlo k jeho náhlému lomu, přesné výpočty jsou u těchto nástrojů nutností. Zjednodušeně řečeno, jestliže se změní materiál obráběné součásti, musí se změnit také hodnoty řezných parametrů použitých při vrtání.

Reklama
Reklama
Reklama

Nástroj pro obrábění všech typů materiálů

Co máme na mysli, když říkáme „vhodný“ nástroj? V případě vrtáků se to běžně týká nástrojů, které jsou schopny fungovat déle a vytvářet kvalitnější díry, zejména v problematických materiálech, jako jsou slitiny Inconel.

Společnost Sandvik Coromant vyvinula řadu monolitních karbidových vrtáků CoroDrill 860 s optimalizovanou geometrií, přizpůsobenou pro různé typy aplikací, které zahrnují jak houževnaté, obtížně obrobitelné materiály, tak i materiály tvárné, abrazivní a měkké, s jakými se lze běžně setkat ve skupinách ISO-K a ISO-N. Součástí této řady je i vrták CoroDrill 860-GM s vylepšenou geometrií GM, optimalizovanou pro různé typy obráběných materiálů a aplikací.

Další nástroje této řady, například vrták CD860-PM, jsou optimalizovány pro vrtání ocelí ISO-P. Vrták CD860-SM je optimalizován pro obrábění materiálů ISO-S, používaných při výrobě leteckých součástí. Použití vrtáku CD860-GM je obzvláště vhodné v oblasti všeobecného strojírenství, kde se uplatňují různorodé materiály, kde je důležitá produktivita a kde se inženýři snaží své výrobní postupy všestranně rozvíjet.

Monolitní karbidový vrták CD860-GM značky Sandvik Coromant je vhodný pro oblast všeobecného strojírenství, kde se v diverzifikovaných výrobních podmínkách uplatňují různorodé materiály. (Zdroj: Sandvik Coromant)

Pokroková konstrukce vrtáku CD860-GM s leštěnými drážkami pro odvod třísek zlepšuje odvádění třísek a přispívá k vyšší kvalitě děr. Vyrábí se z unikátního jemnozrnného karbidového substrátu, čímž je dosaženo zvýšení tvrdosti a zároveň je zachována houževnatost. Kromě toho je povrch vrtáku chráněn tenkým mnohovrstvým povlakem nanášeným odpařováním z pevné fáze (PVD), což je klíčem ke zvýšení produktivity a životnosti nástroje.

Zkoušky vrtáku CD860-GM prováděl jeden z jihokorejských automobilových výrobců. Firma použila vrták CD860-GM k obrábění spojovacího konektoru automobilové převodovky vyrobeného z materiálu ISO-P a poté výkonnost vrtáku porovnala s výsledky dosaženými konkurenčním vrtákem u stejné součásti. Použité hodnoty řezných parametrů byly tyto: řezná rychlost (Vc) 100 m.min-1, posuv do záběru (Fn) 0,21 mm.ot-1 a hloubka vrtání 10 mm. Nakonec zákazník ve své zprávě uvedl, že za použití vrtáku CD860-GM dosáhl o 1 150 % delší životnosti nástroje.

Reklama

Práce online

Posun v produktivitě, jakého se podařilo dosáhnout v Jižní Koreji, by mohl být rozhodujícím faktorem, který výrobcům pomůže diverzifikovat výrobu a přitom zůstat konkurenceschopnými. Stejně důležité jsou však i výpočty těch hodnot řezných parametrů, které je nutné pro danou aplikaci optimalizovat. Stanovení těchto hodnot u nového produktu však může vyžadovat odbornou expertizu. 

Vzhledem k omezeným možnostem cestování souvisejícím s pandemií nemoci covid-19 je nepravděpodobné, že by odborník na nástroje mohl vaše výrobní provozy navštívit. Jak tedy mohou dnešní inženýři nejenom vypočítat nejvhodnější hodnoty, ale také je aplikovat na nejvhodnější doporučený postup pro danou pracovní úlohu? A navíc jak to provést rychle a přesně, aby navzdory současným výzvám souvisejícím s diverzifikací zůstal zachován čas využitelný pro výrobu?

Vhodný způsob, jak se odlišit: Pro překonání problémů souvisejících s diverzifikací se jako zásadní projeví výběr vhodných nástrojů a určení správných výpočtových vztahů pro nástrojové vybavení.

Odpověď spočívá v online softwaru. Pro usnadnění výběru vhodného nástroje a hodnot řezných parametrů pro nové i stávající aplikace vyvinula společnost Sandvik Coromant softwarové řešení CoroPlus Tool Guide. Řešení Tool Guide nejenže vybere pro danou aplikaci vhodný nástroj, ale také poskytne hodnoty řezných parametrů a předpokládanou životnost nástroje.

Mají-li se výrobci všestranně rozvíjet a činit tak efektivně, je schopnost provádět tak důležitá rozhodnutí ve vztahu k nástrojům a souvisejícím výpočtům zásadní. Navíc možnost online přístupu k tomuto poradenství by mohla být zásadní pro inženýry adaptující se na situaci související s pandemií covidu-19.

V kombinaci s optimalizovanými nástroji, jako jsou ty z řady CoroDrill 860, by výzvy, které společnost McKinsey & Company nazvala „novým standardem“, mohly být příležitostí i pro inženýry a výrobce.

Související články
Další krok k bezobslužné výrobě

Studie čínské univerzity Beihang, publikovaná v časopise International Journal of Production Research, přímo spojuje prediktivní údržbu s kvalitou výrobků. Jak je však pro výrobce tato dosahovaná prediktivita a vynikající kvalita u operací využívaných při soustružení oceli slučitelná se snižováním počtu pracovníků na dílenských pracovištích nebo s bezobslužnou výrobou? Článek objasňuje důvody, proč jsou pro kvalitu obráběných součástí nezbytné vhodné nástroje ve spojení s procesy zabezpečenými proti selhání.

Nová metoda soustružení v ose Y

Inovace málokdy vzniknou během jediného okamžiku. Většinou vyžadují spoustu práce a značné nasazení. Věděl to i americký vynálezce Thomas Edison, jemuž je připisován slavný citát „Genialita je 1 % inspirace a 99 % potu“. I když není jisté, že autorem těchto moudrých slov je právě on, na pravdivosti jim to neubírá a většina vynálezců by s nimi patrně souhlasila. Dobře to ví také Per-Anders Stjernstedt, hlavní inženýr ve společnosti Sandvik Coromant, která se specializuje na obrábění kovů. Jeho tým vyvinul novou pokrokovou metodu soustružení, jejíž hlavní principy vysvětluje tento článek.

Jak omezit vibrace při obrábění?

Při obrábění součástí pro letecký průmysl si technici nemohou dovolit chyby. Normy pro kontrolu kvality jsou u těchto součástí nesmírně náročné, což platí především při použití dlouhých nástrojů pro obrábění hlubokých a úzkých dutin. pro indexované frézování. Bezchybnou výrobu součástí pro letecký průmysl pro indexované frézování zajistí CoroMill MH20, tedy fréza s vysokou rychlostí posuvu z produkce společnosti Sandvik Coromant.

Související články
Vítejte v továrně budoucnosti

Závod na výrobu nástrojů, který provozuje společnost Sandvik Coromant ve švédském městě Gimo, byl Světovým ekonomickým fórem zařazen mezi vyspělá zařízení Průmyslu 4.0.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Rozhodující krok

PrimeTurning, nová metoda soustružení vyvinutá společností Sandvik Coromant, pomohla indickému výrobci leteckých součástí, který musel čelit problémům s velkým objemem zakázek a obtížně obrobitelnými třídami ocelí, zvýšit produktivitu a zkrátit časy cyklů.

Rozšíření sortimentu univerzálních monolitních karbidových stopkových fréz

Společnost Sandvik Coromant, která se specializuje na obráběcí nástroje a nástrojové systémy, rozšiřuje svou řadu univerzálních monolitních karbidových stopkových fréz CoroMill Dura o nástroje vyvinuté speciálně pro obrábění hliníkových slitin.

Nové pojetí kontroly odvádění třísek

Společnost Sandvik Coromant představila novou metodu obrábění, která při soustružnických závitořezných operacích umožňuje řízené dělení třísek. Nový softwarový modul OptiThreading, který byl uveden na trh jako součást stávajícího softwaru CoroPlus Tool Path, pomůže výrobcům překonat jeden z nejtypičtějších problémů souvisejících se soustružením závitů – riziko hromadění a zasekávání třísek a s tím spojené prostoje.

Snazší obrábění hliníkových slitin

Automobilový průmysl má před sebou dilema hmotnosti. Například v roce 2017 vážila lehká užitková vozidla vyrobená ve Spojených státech v průměru 4 044 liber (přibližně 1 800 kg) – což ne vždy bylo v souladu s jejich názvem. Použití nových prvků a technologií je spojeno s růstem hmotnosti vozidel, avšak v zájmu životní prostředí je nutné, aby výrobci jejich hmotnost snižovali. Hliník jako lehký materiál může pomoci tuto situaci vyřešit, ale při jeho frézování, a obrábění obecně, může také docházet k problémům. Eduardo Debone, globální manažer pro segment automobilové výroby ve společnosti Sandvik Coromant, která zaujímá vedoucí postavení v oblasti obrábění kovů, zde rozebírá, jak by jejich řešení mohla nabídnout jediná fréza.

Nová generace mikrovrtáků

Společnost Sandvik Coromant, která zaujímá vedoucí postavení v oblasti řešení pro obrábění kovů, uvádí na trh dvě nové řady mikrovrtáků speciálně navržených pro přesné obrábění. Vrtáky CoroDrill 462 s geometrií -XM a CoroDrill 862 s geometrií -GM uvítají průmyslová odvětví, v nichž je vyžadována výroba drobných součástí, jako je výroba součástí pro medicínské účely a medicínské techniky, automobilový průmysl, elektronika nebo letecký průmysl. Tyto nové vrtáky, které byly navrženy tak, aby byly schopny pokrýt celou řadu různých obráběných materiálů, umožňují precizní práci všude, kde má naprosto zásadní význam přesnost.

Sandvik Coromant a Okuma zdokonalují automatizovanou výrobu nástrojů

Přední světový výrobce řezných nástrojů Sandvik Coromant a přední světový výrobce CNC obráběcích strojů Okuma realizovali společný projekt zaměřený na dosažení nejvyšší úrovně automatizace a flexibility výroby nástrojů. Cílem projektu označili vybudování „nejlepšího výrobního podniku na světě“..

Snadná cesta k digitálnímu obrábění

Ve výrobě mohou i nejmenší chyby znamenat vysoké výdaje. Aby tomu strojírenské podniky dokázaly spolehlivě předcházet, nabízí jim společnost Sandvik Coromant, která zaujímá vedoucí postavení v oblasti obrábění kovů, řešení pro digitální obrábění, která jim poslouží jako „oči a uši“. S využitím platformy CoroPlus tvořené připojenými nástroji a inovativním softwarem lze provést optimalizaci a zabránit poškození stroje, nástrojů a obráběných součástí – a zároveň skoncovat s nežádoucími prostoji ve výrobě.

900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Doplňkový katalog nástrojů

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

Čištění upínacích kuželů nástrojů

Při obrábění je zpravidla věnována značná pozornost kvalitě řezných nástrojů a také způsobu jejich upnutí. Již menší pozornost ale bývá věnována rozhraní upínací kužel - vřeteno stroje. Přitom právě upnutí nástrojové sestavy ve vřetenu obráběcího stroje výrazným způsobem ovlivňuje jak celý proces obrábění, tak i trvanlivost ostří, bezpečnost a v neposlední řadě také životnost upínačů i drahých vřeten strojů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit