4 тренда в области режущих инструментов в металлообработке и производстве

Два ведущих производителя режущего инструмента готовятся к будущему изготовления деталей. Мы рассматриваем последние инновации и внимательно следим за развитием инструментов.

От запатентованных аэрокосмических металлов до полимеров и композитов из углеродного волокна и деталей, напечатанных на 3D-принтере из металлического порошка, — материалы будущего развиваются.

Где режущие инструменты и держатели инструментов для обработки этих материалов? Будут ли стоимость, срок службы инструмента или предсказуемость движущим фактором разработки нового инструмента?

Насколько важной станет обратная связь от инструментов в режиме реального времени? Индустрия 4.0 и промышленный Интернет вещей — это всего лишь шумиха или мы находимся на пороге революционной эволюции технологий металлообработки?

Каким бы ни был результат, поставщики и производители режущего инструмента готовы принять этот дивный новый мир.

Тенденция №1 в области режущих инструментов:интеграция с Интернетом вещей

Любой, кто не задается этими вопросами, может оглянуться на 10 лет назад и пожелать, чтобы все было по-другому. Мало того, что большинство производителей режущего инструмента с головокружительной скоростью выпускают новые твердые сплавы, покрытия и геометрию, многие ожидают, что цифровизация станет четким путем для мастерских, желающих повысить производительность перед лицом более технологичной рабочей силы.

Среди них Sandvik Coromant. Компания была очень занята разработкой целой экосистемы информационных панелей и инструментов визуализации, чтобы помочь клиентам использовать предполагаемые преимущества Индустрии 4.0 и IIoT. Платформа подключенных решений CoroPlus, например, обещает предоставить беспрецедентную информацию об использовании станков и других показателях эффективности. Аналогичным образом, его инструментальные оправки с приводом от DTH Plus обеспечивают возможности профилактического обслуживания, предназначенные для сокращения времени простоя токарно-фрезерных станков с ЧПУ.

Магнус Экбек, вице-президент Sandvik Coromant по стратегии и развитию бизнеса, выступил с программной речью на IMTS 2018, рассказав, как цифровизация может изменить дискретное производство.

Он обсудил основные тенденции, влияющие на отрасль, в том числе спрос на дополнительную информацию, растущий разрыв в навыках и необходимость более эффективного принятия решений на этапах проектирования и планирования. По его словам, каждую из этих проблем можно решить за счет расширения возможностей подключения и доступа к данным.

Посмотрите, как цифровое видение Sandvik Coromant воплощается в жизнь, из нашего интервью с Джеффом Риззи, директором по цифровому проектированию Sandvik Coromant, на IMTS 2018.

Тенденция №2 в области режущего инструмента:снижение вибрации при токарной обработке

Одним из ярких примеров этого является программа производителя инструментов Silent Tools Plus, предназначенная для снижения вибрации и улучшения качества отверстий при внутренних токарных операциях с увеличенным вылетом. Практически все основные производители инструмента предлагают некоторые типы технологий демпфирования расточных оправок для этого зачастую сложного применения.

Sandvik Coromant сделала еще один шаг вперед, оснастив свои инструменты датчиками с поддержкой Bluetooth, а также мобильным «приложением» для активного мониторинга условий бурения.

Как отметил Экбек, производственный дизайн и планирование будут играть все более важную роль в механических цехах будущего. Облачные утилиты, такие как CoroPlus ToolGuide и ToolLibrary от Sandvik Coromant, помогут упростить программирование траекторий, а затем помогут операторам оптимизировать процессы обработки задолго до того, как будет сделана первая стружка.

Программа Kennametal NOVO предлагает аналогичные возможности с набором цифровых инструментов «Art to Part to Profit». Пользователи могут выбирать и загружать цифровые модели режущих инструментов и резцедержателей, получать советы по их применению, моделировать и настраивать их характеристики.

Чтобы узнать больше о программе Kennametal NOVO, посмотрите это видео.

Тенденция №3 в области режущих инструментов:концевые фрезы, сверла и эффект утончения стружки

В инструментах нет недостатка:Kennametal — лишь одна из компаний, представивших в прошлом году множество высокопроизводительных концевых фрез и сверл для конкретных областей применения. Пятизубая концевая фреза KOR 5 с подачей СОЖ и стружколомом позиционируется как «король черновой обработки» алюминия.

Запатентованная конструкция канавки концевой фрезы HARVI I TE обещает аналогичные характеристики при обработке стали, нержавеющей стали, чугуна и жаропрочных сплавов. Утверждается, что сверла KenTIP FS обеспечивают производительность цельного твердого сплава в экономичной модульной конструкции. И сменные фрезы, такие как Mill 4-12 ^KT и HARVI Ultra 8X продолжают поднимать планку высокопроизводительного фрезерования.

Sandvik Coromant не почиет в одиночестве на лаврах цифровых технологий. Сверло CoroDrill DS20 предназначено для глубокого и высокоточного сверления, а сверло CoroDrill 863 предназначено для выполнения аэрокосмических отверстий в пластике, армированном углеродным волокном, а также в алюминиевых и титановых соединениях, используемых в рамах самолетов.

Что, пожалуй, более примечательно, так это роль Sandvik Coromant как новатора режущего инструмента. Его отрезные инструменты CoroCut QD используют ось Y на высокопроизводительных токарных станках с ЧПУ, что значительно увеличивает срок службы инструмента и скорость подачи при отрезке. Точно так же CoroTurn PrimeTurning ^TM использует эффект утончения стружки, который является тем же явлением, которое делает стратегии трохоидального фрезерования такими успешными, за счет поворота деталей в совершенно неортодоксальном направлении:от шпинделя.

Тенденция №4:3D-печать в производстве

Каждый из этих гигантов по производству режущих инструментов реализует еще одну инновационную стратегию изготовления инструментов, используя технологию, с которой знакомо все больше производителей:3D-печать.

Sandvik Coromant добилась большого успеха у производителя автономных транспортных средств Local Motors с CoroMill 390, легкой фрезой со сменными пластинами, изготовленной методом аддитивного производства, которая, как сообщается, сократила время фрезерования на композитном шасси шаттла на 95 процентов. А благодаря быстросменной головке Capto время настройки сократилось.

Kennametal также использует 3D-печать. Когда заказчику не удалось развернуть пару коаксиальных отверстий в корпусе электродвигателя, потому что инструмент был слишком тяжелым для обрабатывающего центра, инженеры Kennametal разработали и напечатали на 3D-принтере специальную развертку со сменными пластинами, которая не только вдвое уменьшила вес инструмента, но и достигнуты строгие требования автопроизводителя к точности, округлости и чистоте поверхности.

Эти истории успеха представляют собой еще одну тенденцию:нестандартные инструменты. Когда стандартные инструменты не совсем подходят или когда требуется большая производительность, эти производители режущего инструмента используют свои глубокие инженерные знания, чтобы помочь найти решения. Это может быть что-то вроде базового комбинированного инструмента со сменными пластинами сверла, фаски и торца, или легкая развертка, напечатанная на 3D-принтере.

Какими бы ни были потребности, аддитивное производство окажет глубокое влияние как на поставщиков режущего инструмента, так и на тех, кто использует их продукцию. Таким образом, чтобы ответить на поставленный ранее вопрос «что важнее:стоимость, срок службы инструмента или предсказуемость», ответ очевиден:все вместе — с видимостью данных и возможностью подключения для хорошей оценки.

Какие инновации в технологии режущего инструмента вас интересуют больше всего? Высказывайтесь и задавайте вопросы на форуме металлообработки.