Повысьте эффективность: проверенные стратегии оптимизации шлифовальных операций вашего цеха

Неэффективные шлифовальные операции бьют по прибыли. Узнайте, как и где можно выровнять вашу шлифовальную операцию для максимального влияния на время и материалы.

Вы, возможно, слышали нечто подобное в течение вашей машиностроительной и производственной жизни: шлифование — это черное искусство. Неважно, насколько хорошее оборудование, круг или жидкости, определенное количество «волшебства» нужно для получения желаемых результатов. Многое изменилось за годы в технологиях и техниках, поэтому шлифование больше не считается хорошо исполненным фокусом. Но все еще есть аспекты шлифования, требующие исследования, умного планирования и старого доброго проб и ошибок для достижения целей по готовой продукции и поставке.

К сожалению, непредсказуемые процессы шлифования могут влиять на другие части цеха. Поскольку шлифование часто последняя операция перед отгрузкой, затор в шлифовальном цехе влияет на общую пропускную способность. Бракованные детали здесь означают суету по изготовлению замен на токарных и фрезерных станках. А так как шлифовальные станки с ЧПУ — одни из самых дорогих станков в цехе, низкая эффективность бьет по прибыли.

Принятие цилиндрического шлифования и шлифовальных кругов

Возьмем цилиндрическое шлифование: каждый, кто делает валы, шлицы, шестерни или рабочие колеса, знаком с этим типом шлифования. Умные цеха — те, которые шлифуют детали в собственном цехе, где у них наибольший контроль над ценой и сроками поставки и которые на переднем крае использования технологий — такие как авиакосмическая и медицинская отрасли и детали. И именно эти цехи с наибольшей вероятностью согласятся с «магическим» мнением о шлифовании: если в собственном цехе шлифование не всё, чем вы занимаетесь, вы, вероятно, не будете на переднем крае. Хорошая новость в этом случае в том, что есть много легкодостижимых плодов для улучшения шлифовальных операций.

Начните с круга. Ошеломляющий набор размеров зерна, типов связующего и абразива, зернистых структур и степеней твердости, найденный на любом сайте или в каталоге производителя кругов, — это не маркетинговый хайп. Если вы шлифуете многие разные типы материалов, на разных уровнях твердости, в разных размерах, формах и особенностях деталей, вам понадобится спектр вариантов шлифовальных кругов. Со шлифовальными кругами, больше чем где-либо в производстве, не существует «универсального».

Поддержание прохлады вашей шлифовальной операции с смазочным материалом для станков

Шлифовальная жидкость не менее важна. Так называемая чистая масло — самая смазывающая, уменьшает трение и поэтому тепло, но плохо удаляет оставшееся тепло. Это может негативно влиять на точность детали. Водорастворимая жидкость отлично справляется с охлаждением заготовки, но не является отличным смазчиком, поэтому производители жидкостей добавляют в смесь добавки EP (экстремальное давление), такие как сера и хлор.

Здесь снова нет универсальной жидкости, хотя водорастворимая, вероятно, ближе всего. Усложняет обсуждение тип используемого круга — смольно-связанные круги, например, лучше работают с маслом, тогда как крупнозернистый керамический круг почти всегда процветает на водной жидкости. Более важно, чем тип жидкости, то, как вы её фильтруете: если вы качаете грязную воду через свой шлифовальный станок, лучше уйти домой на весь день.

Учет вашей шлифовальной операции: документируйте, что работает, и используйте технологии

Все, что вы только что прочитали, равно применимо к плоскому, бессентерному и внутреннему шлифованию. Какой бы приложение ни было, давайте на минуту предположим, что у вас идеальный круг и ваша шлифовальная жидкость чище, чем фильм с рейтингом G.

Можете ли вы ответить на следующие вопросы?

• Какой правильный припуск на подачу?
• С какой скоростью должен двигаться стол?
• Какая правильная периферийная скорость (то есть обороты в минуту) для шлифовального круга и материала?
• Есть ли у меня достаточно мощности шпинделя?
• Как долго должен длиться выгорание?
• Как часто и сколько нужно правки шлифовального круга?
• Что мы делали в прошлый раз, чтобы это сработало?

Именно этот последний вопрос может быть самым важным, и он самый легкий для решения. Шлифование — итеративный процесс. Слишком много переменных, чтобы делать лучшее предположение и скрещивать пальцы. И хотя есть много хороших советов, оптимизация — это тестирование и документирование.

Ведение учета конечных рабочих параметров задания, а также того, что пробовали, что сработало, а что нет, не должно быть большой проблемой, но это важно. Вы должны документировать это электронно, а не на бумаге — в таблице или документе Word — чтобы вы могли искать по своим заметкам. Еще лучше, спросите у производителя вашего шлифовального станка, есть ли доступный пакет программного обеспечения (часто называемый пакетом управления) для этой задачи, или посмотрите, есть ли способ внести информацию в ERP-систему вашей компании (у вас есть ERP-система, да?).

И если вы случайно смотрите на новый ЧПУ, спросите о его возможностях Индустрии 4.0 и Промышленного интернета вещей. Все большее число шлифовальных станков с ЧПУ (и всех станков, в этом смысле) становятся «умными». Удаленный мониторинг с текстовыми и почтовыми уведомлениями довольно распространен. Бортовой датчики для отслеживания температуры станка, потребления энергии, использования круга и идентификации — эти и другие источники данных обещают устранить вариативность процесса, улучшить качество деталей и производительность.

На горизонте — смелый новый мир шлифования. Может быть, пришло время его исследовать.

Как вы выжимаете максимум из шлифовальной операции вашего цеха? Делитесь лучшими практиками.