Якість завжди вигідна! Скорочення машинного часу завдяки оправкам Haimer
Щоб збільшити продуктивність фрезерних операцій під час обробки штампів і прес-форм, необхідно враховувати як швидкісні характеристики обробних центрів, а й якість інструментальних оправок. Це доводить досвід компанії Langer GmbH & Co. KG - виробника штампів та прес-форм. Завдяки високоякісним термозатискним патронам Haimer наполовину скоротився загальний час обробки на кількох операціях!
Компанія Langer GmbH & Co. KG, розташована в Ільмензеї, за 17 км на північ від Боденського озера, є виробником штампів та прес-форм. Кількість працівників, зайнятих у виробництві, — близько 140. Послуги, які пропонує компанія, включають як розробку, так і виготовлення прес-форм як для серійного, так і для дрібносерійного виробництва.
Механічна обробка є головною операцією при виробництві штампів та прес-форм. Її головна мета - завершити виготовлення оснастки в мінімальні терміни і досягти відповідності всім найсуворішим вимогам автомобільної промисловості.
Створення високоякісного інструменту з алюмінієвого сплаву, що деформується, або сортової сталі типу 2312 і 2767 на основі технічної документації конструкторського відділу — ось робота для команди ділянки ЧПУ. Начальник дільниці Йорг Леманн пояснює, що робота на верстатах, оправках та інструментах, виготовлених на високому рівні, – основні фактори, що впливають на машинний час. У його підрозділі 6 три- та п'ятиосьових сучасних обробних центрів компаній: DMG, Mikron та Hermle. В результаті використання великої кількості високоякісного різального інструменту цей досвідчений виробник штампів зміг визначити постачальника надійних оправок: «Щойно ми вперше спробували віброгасні термопатрони Power від Haimer в 2008 році.зупинилися на цьому виробнику».
Причиною пошуку сильного партнера серед постачальників оправок стало те, що Langer не був задоволений термозатискними патронами іншого виробника, які використовувалися на той момент. Після кількох циклів термозатискання інструменту в оправленні патрони не забезпечували необхідне зусилля. Ось чому термопатрони Haimer обійшли решту, зазначає Йорг Леманн вже після багаторічного досвіду.
ТЕОРІЯ І ПРАКТИКА ВИРОБНИЦТВА ТЕРМОПАТРОНІВ
Причина лежить як матеріал для виготовлення патронів, процесу обробки та різниці в конструкції. Важливою характеристикою, наприклад, є точний отвір, виконаний з мінімальним зазором на максимально можливої довжині для найбільш щільної посадки ріжучого інструменту. Тут навіть параметри фаски на вході отвору грають величезну роль. Ось де визначаються довжина вильоту та жорсткість інструменту. Різні виробники термопатронів розточують вхідну фаску катетом від 5 до 10 мм. Отже, на цій довжині відсутній контакт між патроном та хвостовиком інструменту, внаслідок чого зусилля затиску недостатньо. Виліт інструменту без потреби збільшується. Також контакт може бути відсутній у підстави отвору, де з його поверхні знято занадто багато матеріалу. Внаслідок чого неможливо створити зусилля, що утримує інструмент. Внаслідок цього площа поверхні хвостовика інструменту, що знаходиться в контакті з патроном, відносно мала. Також варто звернути увагу на діаметр та контур отвору. Йорг Леман не дуже зацікавлений у результатах теоретичного дослідження. Характеристики фрезерування — ось що його найбільше цікавить: «Термозатискні патрони Haimer, особливо серії Power Mini, заінтригували всю нашукоманду, тому що вони дійсно продемонстрували великі переваги у процесі обробки. Вони характеризуються збільшеною масою в основі, завдяки чому зменшується вібрація і порівняно тонкою стінкою корпусу на ділянці затиску хвостовика інструменту, що забезпечує обробку складних контурів».
ТОНКОСТНІ ТЕРМОПАТРОНИ
Haimer розробив термопатрони Power Mini спеціально для фрезерування на п'ятиосьових верстатах, призначених для виробництва штампів та прес-форм. Вони ідеальні завдяки спеціальній конструкції: тонка стінка верхньої частини корпусу та потовщена основа.
Особлива риса термозатискних патронів Mini - це тонкі стінки корпусу, що звужується під кутом три градуси, який точнісінько збігається з кутом ухилу стін прес-форм. Серія термозатискних патронів Power Mini має масивну підставу. Завдяки цьому інструмент може обробити глибокі пази штампу, але при цьому бути досить жорстким, щоб витримати потужне навантаження, що згинає, супроводжує п'ятиосьове фрезерування.
У цеху виробництва штампів та прес-форм Langer робітники знають, як використовувати ці переваги. Йорг Леманн ділиться своїми враженнями: Термопатрони Haimer дозволяють нам досягти більш високих параметрів різання в порівнянні з аналогами. Ми заощаджуємо час, виключивши попередню обробку, наприклад, при фрезеруванні канавок у сталі. Тут ми використовуємо радіусну фрезу діаметром 2 мм для напівчистового фрезерування на 1/10 мм. Термозатискні патрони Power Mini дозволяють досягти потрібного результату за один фінішний прохід. І тут машинний час скорочується на 50%».
COOL FLASH Ідеальний для високошвидкісного різання
Мета компанії Haimer - запропонувати відповідний термозатискний патрон для кожноїоперації. Відповідно до цього стандартний асортимент різних виконань та довжини досить широкий. Звичайно, інші види патронів залишаються в програмі поставок. Компанія Langer використовує цангові патрони ER від Haimer. «Бо якість те, що потрібно, і надійність постачання виняткова», — пояснює начальник дільниці ЧПУ.
Він і його команда завжди готові випробувати нові продукти, як, наприклад, новинку компанії Haimer – систему Cool Flash, яка гарантує, що СОЖ надійно надходить до ріжучої кромки. Багато фрез можуть не мати внутрішніх каналів для СОЖ, так як їх наявність може впливати на стабільність і якість поверхні, особливо при фінішних операціях. У таких випадках фрезі необхідно зовнішнє охолодження, щоб вимивати стружку із зони різання. Нарівні з типовою системою подачі СОЖ через сопла впроваджується і подача СОЖ через патрон для її безпосереднього подання до ріжучої кромки інструменту. Така технологія цікава для Йорга Лемана. Перші екземпляри патронів від різних постачальників, які він відчував, обіцяли багато, але насправді працювали тільки разом зі складною системою насадних втулок і тягли за собою нестачу спеціальної геометрії та складності застосування. Сопла у втулках швидко забруднювались, а під час зміни інструменту при термоусадці їх потрібно було знімати, що займало багато часу.
Спробувавши систему Cool Flash від Haimer у справі, Леманн та його команда були вражені. «Це дивно: СОЖ залишається на інструменті навіть за 20000 об/хв. Ось чим вона відрізняється від інших систем подачі СОЖ, що тестувалися раніше: вже при 6000 об/хв СОЖ розсіювалася і не досягала вершини різця.
ОХОЛОДЖЕННЯ РІЖЧОГО ІНСТРУМЕНТУ НА КРІМЦІ БЕЗ ВЕЛИЧЕЗНИХ ЗАСТОСУВАНЬ
Виробники штампів та прес-форм ззадоволенням використовують високу частоту обертання шпинделя для того, щоб досягти оптимальної чистоти поверхні. При фрезеруванні глибоких пазів та кишень дуже важливо, щоб стружка ретельно вимивалася із зони різання. Це відбувається лише тоді, коли потік СОЖ ударяє в потрібну точку під високим тиском. Haimer зіткнувся з цією проблемою на власному виробництві і шукав рішення доти, доки не розробив систему Cool Flash. Попереднє рішення від Haimer була система Cool Jet (виконання каналів для СОЖ у термозатискних та інших патронах). Завдяки використанню двох або трьох каналів, СОЖ доставлялася безпосередньо до різального інструменту. І Haimer використав той же принцип для подальшої розробки Cool Flash системи, яку можна використовувати у термозатискних патронах. На вершині патрона в отвір Cool Jet встановлюється диск, в якому є невеликий кільцевий проміжок з пазами по відношенню до хвостовика інструменту. СОЖ до ріжучого інструменту подається не через окремі канали, а через кільцевий проміжок, охоплюючи інструмент як оболонкою. Вона покриває всю поверхню фрези і стікає стружковою канавкою до ріжучої кромки. Процес термозатискання з Cool Flash проходить без проблем і унеможливлює будь-які додаткові дії з громіздкими конструкціями.
Ця опція напевно заслужила на повагу у Йорга Лемана: «Там, де нам доводилося знижувати режими на критичних операціях, таких як обробка кишень, тепер ми можемо працювати на нормальній швидкості. Стружка більше не налипає на фрезу і інструмент залишається цілим і неушкодженим. Ми використовуємо Cool Flash усюди, де тільки можливо. На додаток до підвищеної стабільності процесу ми заощаджуємо на СОЖ порівняно із зовнішньою подачею охолоджуючої рідини.
ДОСЬЄ
Високопродуктивний постачальник штампів та прес-форм з округу Зігмарінген
Завод штампів та прес-форм заснований у 1975 році в Німеччині, Langer GmbH & Co. KG є найбільшим підприємством групи Langer зі штатом 165 осіб. Його замовники - провідні виробники та постачальники автомобільної промисловості, компанії з космічної та медичної галузі. Виробнича програма включає прототипи та серійне виробництво деформуючого інструменту, прес-форм для роботи методом упорскування, випробувальне обладнання та вимірювальне обладнання Langer GmbH & Co. KG реалізує річний оборот приблизно 17 млн. євро за участю 140 працівників.