Инновационное оснащение: Адаптация и обновление для успеха в механической обработке

«Веди, следуй или уступи дорогу». Слова Ли Иакокки, когда-то боевой клич Chrysler Corporation, резонируют еще сильнее сегодня в механической обработке и производстве. Чтобы оставаться эффективными, действенными и конкурентоспособными, лидеры должны принимать инновации.

Практический опыт механической обработки бесценен, но он должен служить линзой для оценки الناش технологий, а не как безусловное одобрение старых путей. Область быстро эволюционирует с через-инструмент охлаждением, высоконапорным охлаждением и высокоскоростной обработкой, становящимися отраслевыми стандартами.

Так что дальше? Кто рискнет? Вы.

Пример наглядный

Титан, когда-то зарезервированный для военных и космических применений, теперь вездесущ — от гольф-клюшек и автомобилей до смартфонов и тазобедренных имплантов. Однако его обработка остается сложной. Уникальные свойства титана означают, что образование щепок начинается только при повышенных температурах, и конвенциональные инструменты — быстрорежущая сталь, твердый сплав, покрытый твердый сплав — страдают под таким теплом. Результат — высокие силы резания, быстрый износ инструмента, длинные времена обработки и увеличенные затраты.

Один аэрокосмический поставщик столкнулся с титановой деталью, требовавшей более 20 часов обработки и избыточного материала для рассеивания тепла и контроля искривления. Процесс был затратным и неэффективным.

Ключ к успеху

Исследования, проведенные на объекте поставщика, подтвержденные через тесты стойкости инструмента в лаборатории Dr. M. Eugene Merchant's machining TechSolve Labs в Цинциннати, раскрыли, что правильное оснащение и стратегия охлаждения могут трансформировать процесс. Исследование идентифицировало 10-зубчатый, TiAlON-покрытый твердославяной фрезу как оптимальный инструмент. Дополнительные зубья снизили нагрузку на зуб, позволяя более высокие скорости подачи при снижении сил резания и генерации тепла.

Высоконапорное охлаждение доставило тонкую мглу прямо в зону реза, обеспечивая превосходное тепловое управление. Небольшой наклон — примерно 1 градус от вертикали — облегчил доступ охлаждения и позволил режущему краю легче отцепляться, дальше охлаждая инструмент и заготовку.

Сочетание принципов высокоскоростной обработки с эффективным контролем тепла дало процесс, режущий материал быстрее, с меньшими силами и меньше теплом. Использование материала упало на треть, так как потребность в избыточном стоке для противодействия искривлению исчезла. Было необходимо только два прохода — черновой и чистовой — сократив общее время обработки вдвое и устраняя подход «подкрадывания». Искривление минимизировано, сохраняя геометрию в допусках и повышая выход качества.

Успех поставщика зависел от готовности меняться. Инновации по определению вовлекают риск, но опытные команды могут смягчить его, тщательно выбирая и тестируя новые решения. Экспозиция передовой технологии уполномачивает операторов принимать информированные решения, улучшающие производительность.

Ведя с инновационным оснащением и передовыми техниками обработки, производители могут конкурировать более рентабельно на национальной и глобальной сценах. Либо вы принимаете инновации в своих операциях механической обработки, либо ваши конкуренты сделают это.

Об авторе

Майк Гэггер — менеджер специальных проектов в TechSolve. С более чем десятилетием опыта на цехе — от установок и верификации CNC программ до обучения операторов — Майк получил инженерную степень, углубившу его практические знания. Его обязанности охватывают CNC программирование, разработку оснащения и оснастки, обоснование капитального оборудования, JIT, соответствие ISO 9000 и внедрение систем DNC и цеховых коммуникаций.

Через практический подход эксперты TechSolve внедряют бережливые и другие инициативы улучшения производительности на уровне предприятия и цепочки поставок, поддерживают разработку новых продуктов и помогают менеджерам программ и продуктов снижать затраты как на высокообъемных, так и на низкообъемных/высокозатратных металлических инженерных деталях.