Не так давно металлообрабатывающая компания Shaw Industries из Фрэнклина, Пенсильвания, получила срочный заказ на изготовление серии из 16 крупных блоков литьевых форм. Только на этой работе переналадка на операцию по выфрезеровыванию полостей отняла у компании неделю планового времени и около 10 тысяч долларов. Теперь Shaw Industries применяет одни и те же методы на всех своих участках, причем ежегодная экономия превышает 100 тысяч долларов.
Изначально новый инструмент, торцевая фреза Ingersoll Gold-Quad F, для решения стоящих перед компанией технических задач мог показаться выбором не самым подходящим. Внедренная за пару лет до того, номинально эта фреза является высокоскоростным инструментом, предназначенным для быстрых и мелких проходов. Тем не менее теперь в Shaw Industries этот инструмент есть как раз то, что нужно при глубинах резания до 2,5 миллиметра. Аналогичные производства, специализирующиеся на литьевых формах и пресс-формах и использующие тот же инструмент, эксплуатируют эту фрезу на глубине резания до 1,845 миллиметра. Работая по 5 дней в неделю, по 22 часа каждый рабочий день, данное производство пресс-форм и сварных работ с персоналом в составе 37 человек берется за большие заказы, включая конструкции весом до 15 тонн. Нас устраивало, как у нас идет грубое фрезерование закаленных форм-блоков, вспоминает мастер Стив Найт, но мы всегда чувствовали, что есть лучший путь. Стандартными параметрами эксплуатации трехдюймовой торцевой фрезы были частота вращения 485 оборотов в минуту, скорость подачи 250 сантиметров в минуту и глубина резания 1 миллиметр.
Причем любое превышение этих параметров вело к разрушению режущих вставок и очень часто к переделыванию работы и ремонту резаков или крепежа. Вышеупомянутый же большой заказ и жесткий график его исполнения побудили Найта искать тот самый лучший путь. Каждый из 16 блоков, размерами 90 на 60 на 20 сантиметров, весил около тонны. Для изготовления формы из такого куска нужно было вырезать 300 килограммов закаленного металла.
Найт опробовал один из более новых резаков. Его применение немного улучшило скорость металлоудаления, но вставки слишком быстро изнашивались и стоили намного дороже. Поэтому Найт обратился к Джошу Джолли из Allegheny Tool and Supply за лучшим решением. Джолли привел Денниса Хавке из Ingersoll, чтобы тот продемонстрировал металлообработчикам фрезу Gold-Quad F. Исходя из своего опыта, Хавке был уверен, что новый инструмент может увеличить пропускную способность как минимум на 25 процентов и оказаться приемлемой заменой.
Хотя это прежде всего высокопроизводительный инструмент, он отлично показал себя в десятках случаев более глубокого резания, поэтому была уверенность, что и здесь он справится, говорит Хавке. В ходе испытаний, проводимых под руководством Хавке и Джолли, параметры постепенно увеличивались, чтобы сбалансировать скорость металлоудаления и долговечность режущих кромок. В конце концов новый резак почти удвоил скорость металлоудаления без поломок вставок. После нескольких проходов режущие кромки выглядели как новые. Операция также протекала более спокойно.
Учитывая давление подачи на пресс-формы, инженеры Shaw сразу же приняли эти параметры в качестве стандарта и тщательно контролировали процесс. Количество циклов на блок сократилось с десяти до шести, что помогло сэкономить около недели. После трехдневного опыта работы с новым инструментом операторы Shaw сделали два наблюдения. Во-первых, срок службы режущих кромок увеличился на 20 процентов без их разрушения. Во-вторых, нагрузка шпинделя была такой же, как и раньше, несмотря на удвоение глубины и наращивание скорости подачи на 20 процентов.
По информации Найта, тот же самый корпус резака вмещает удивительное разнообразие вставок, что позволяет инструменту соответствовать различным условиям работы, включая оконтуривание. Одной из повторяющихся задач было создание ковочных штампов. Основываясь на том, что я видел, я уверен, что мы могли бы использовать этот инструмент на этих глубинах и со скоростью подачи 450 сантиметров в минуту на многих более мягких сталях, говорит Найт.
Внедренное в столь непростой момент семейство торцевых фрез Ingersoll Gold-Quad F стало решением разнообразных задач по высокопроизводительному резанию необработанных поверхностей, а также по профилированию и прерывистому резанию. При этом имеется большой выбор режущих вставок, подходящих для широкого спектра материалов и условий обработки. В результате за очень короткое время фреза Gold-Quad F стала одним из главных бестселлеров Ingersoll. В ней используются сверхплотные вставки и очень жесткие посадки, что в совокупности обеспечивает долговечность инструмента и безопасность процесса.
Геометрия вставки позволяет использовать уменьшение толщины снимаемой стружки для увеличения скорости подачи. Конструкция зажима с центральным винтом обеспечивает беспрепятственную эвакуацию стружки. Наконец, запатентованная технология послеобработочного нанесения выравнивающего покрытия способствует сглаживанию поверхности и укреплению связи между покрытием и подложкой. Что в итоге улучшает эффективность конечного продукта в среднем на 35 процентов.
