Załącznik do newslettera firmy Gleason

Załącznik do newslettera firmy Gleason

Innowacyjne procesy produkcji narzędzi w
zakładach Gleason
(tłumaczenie artykułu zamieszczonego w piśmie Geartechnology / maj 2013)
Inwestycje
w
nowe,
zaawansowane
technologie
zapewniają
innowacyjność
procesów produkcji narzędzi do kół
stożkowych oraz do kół walcowych o dużym
module w zakładach Gleason, która
przekłada się na istotne korzyści dla
klientów wymagających krótkich czasów
dostawy, większej trwałości narzędzi oraz
lepszych rezultatów obróbki.
W ostatnich latach, producenci narzędzi do kół
zębatych stożkowych oraz walcowych uzyskali
znaczną poprawę parametrów, jakości i
żywotności swoich produktów. Wraz z
szybszymi, bardziej trwałymi maszynami
numerycznymi z napędem bezpośrednim
pojawiły się nowe materiały, zaawansowane
powłoki
oraz
nowe
konstrukcje,
które
zrewolucjonizowały
proces
produkcji
kół
zębatych stożkowych oraz walcowych. Miejsce
ma również inna rewolucja, tym razem w
zakładach liderów przemysłu. Rewolucja ta ma
mniej do czynienia z wynalazkami, a więcej z
inwestycjami, mówi Bob Phillips, Gleason
Corporation wiceprezydent senior ds. narzędzi.
„Nowe, wysokowydajne produkty stanowią
istotną część podejścia firmy opartego na
nowych rozwiązaniach, ale równie istotne są
nowe procesy wdrażane we wszystkich
zakładach Gleason” mówi Phillips.
Zakład Gleason Cutting Tools w Loves Park, Illinois, w
którym wprowadzono innowacyjne procesy produkcji
frezów
modułowych
krążkowych
oraz
frezów
ślimakowych (fotografia udostępniona przez Gleason
Corp.).
przez
znacznie
mniejszą
liczbę
zaawansowanych nowych urządzeń. To dobra
wiadomość
dla
klientów
wymagających
krótszego czasu dostawy wysokiej jakości
produktów. Najlepiej widać to na przykładzie
narzędzi do kół stożkowych oraz frezów
walcowych o dużym module.”
Zmiany w produkcji narzędzi do
produkcji kół zębatych stożkowych o
zębach łukowych
W ostatnich latach, produkcja kół zębatych
stożkowych o zębach łukowych oraz kół
zębatych
hipoidalnych
uległa
znacznym
zmianom. Wielu producentów wielkoseryjnych
zastąpiło mechaniczne maszyny wykonujące
tradycyjne pięcioetapowe frezowanie czołowe z
pojedynczym indeksowaniem lub ostatnio
procesy „completing” maszynami CNC o
wysokiej wydajności do obróbki na sucho
węglikami
w
procesie
frezowania
obwiedniowego lub kształtowego.
Przy
czym
większość
niewielkich
producentów kół zębatych stożkowych na całym
świecie nadal stosuje maszyny starszego typu z
układami różnych typów głowic, np. z nożami
zintegrowanymi (głowice monolityczne), w
układzie
segmentowym
lub
z
nożami
wkładanymi. Gleason jest dostawcą szerokiego
asortymentu produktów oraz maszyn dla
różnych technik frezowania.
Firma wytwarza doskonale znane marki
głowic z nożami wkładanymi Ridg-AC oraz
Wedge-AC do obróbki zgrubnej odpowiednio kół
i zębników; głowic Helixform oraz Hardac,
również
z
nożami
wkładanymi
do
Zintegrowany zespół IBG Gleason (Inserted Blade
Grinder) zapewnia większą wydajność niż szlifierki
manualne starego typu, podnosząc jakość i wydajność
produkcji narzędzi z nożami wkładanymi do nowego
poziomu.
„W zakładzie w Loves Park w Illinois, maszyny
starego typu stoją bezczynnie, a ich praca jest
wykonywana z większą prędkością i precyzją
1
Dla producentów wykorzystujących pięcioetapowe
procesy obróbki lub wykańczania kół zębatych
stożkowych o zębach łukowych dostępne są głowice
monolityczne oraz z nożami wkładanymi Gleason ze
znacznie krótszymi czasami dostawy oraz znacznie
zwiększoną dokładnością i powtarzalnością.
Zespół do produkcji narzędzi Gleason o dużym module
umożliwia wykonywanie narzędzi z pręta, nawet w
przypadku frezów ślimakowych o średnicy 450 mm,
długości 530 mm i module do 40, w terminie 6 tygodni.
frezowania
w
trybie
„completing”
oraz
wykańczającego kół i zębników oraz szereg
głowic monolitycznych do frezowania w procesie
„completing” oraz wykańczającego.
Do niedawna, większa część noży/głowic
wytwarzana była w zakładzie w Plymouth w
Wielkiej Brytanii na kilkunastu maszynach
manualnych wyprodukowanych w latach 50
ubiegłego wieku. Według Paula Chadwicka,
menedżera produkcji w zakładzie Loves Park,
proces produkcji w zbyt dużym stopniu zależał
od umiejętności wykwalifikowanych operatorów
maszyn, a także ich możliwości optymalnego
wykorzystania wydajności i jakości maszyn.
„Nawet operatorzy z trzydziestoletnim stażem
mają często problem z wytworzeniem zestawu
noży do głowic Hardac z materiału wyjściowego
w
czasie
poniżej
sześciu
godzin
z
zastosowaniem maszyn starszego typu, a
przygotowanie noży do frezów o dużej średnicy
może zająć nawet 18 do 20 godzin” mówi
Chadwick. „Proces ten jest wyjątkowo
pracochłonny”.
Wady tego procesu stały się oczywiste dla
Phillipsa i jego zespołu w momencie
przeniesienia produkcji nozy/głowic frezarskich
do zakładu w Loves Park.
W środowisku produkcyjnym, w którym
szczególny nacisk położony jest na redukcję
czasu produkcji, a zastosowanie metody
produkcji „lean” oraz systemu Kanban skróciły
czas dostawy produktów znacznie poniżej
średniej dla przemysłu, starsze maszyny
przestały być po prostu potrzebne, mówi
Chadwick. „Pomimo, że proces wykrawania
noży
został
zmodernizowany
przez
zastosowanie nowych centrów obróbczych CNC
w zakładzie w Plymouth, nie była dostępna
technologia
zapewniająca
podobne
usprawnienia w procesach wykańczania. Nikt
nie przypuszczał, że będziemy w stanie
produkować te same noże i głowice
monolityczne i głowice z nożami wkładanymi
wielokrotnie szybciej i ze znacznie wyższą
jakością przez operatorów bez wieloletniego
doświadczeni, którzy przeszli kilkutygodniowe
szkolenie.”
Intensywne i wieloletnie zaangażowanie
zespołu inżynierów Gleason na dwóch
kontynentach
zaowocowało
opracowaniem
dwóch rewolucyjnych 6-osiowych szlifierek CNC
o specjalnej konstrukcji - Gleason IBG (szlifierka
do noży wkładanych) oraz Gleason SBG
(szlifierka do głowic monolitycznych), w których
stosowane są opatentowane technologie i
procesy skracające czas produkcji do ułamka
czasu wymaganego dotychczas w zakładzie w
Plymouth. Półwyroby są obecnie wytwarzane w
ramach
w
pełni
automatycznego
zintegrowanego procesu, który trwa zaledwie
kilka minut na nóż.
Większa wydajność przekłada się na krótsze
czasy dostawy, mówi Chadwick, ale równie
istotne dla klientów są poziomy dokładności i
powtarzalności osiągane przez nowe maszyny.
„Otrzymaliśmy wiele pozytywnych komentarzy
od klientów w Stanach Zjednoczonych, Japonii i
Europie, którzy otrzymali produkty wytwarzane
na nowych maszynach”. „Można sobie
wyobrazić, jak trudne jest osiągnięcie stałej,
Nowe szlifierki oraz procesy umożliwiają wytwarzanie
frezów ślimakowych do frezowania wykańczającego z
dokładnością klasy AA wg AGMA, o precyzyjnie
wykonanym dowolnym profilu lub z modyfikacją
ewolwenty.
2
powtarzalnej precyzji wykonania noży na
maszynach starego typu, uwzględniając ich
wiek, wymagane etapy obróbki, jak również
zdolności operatorów.
Dla użytkownika końcowego, jakość noża,
szczególnie krytyczny promień zaokrąglenia
krawędzi
oraz
przejście
pomiędzy
zaokrągleniami krawędzi, kąt przyporu oraz
krawędź cięcia są szczególnie krytyczne ze
względu na osiąganie niskich sił frezowania oraz
optymalnego usuwania wióra i tym samym
zapewnienia wysokiej żywotności narzędzia.”
Wyższa jakość noża przyspiesza również
początkowy proces nadawania właściwego
kształtu w zakresie określonych tolerancji
montażowych, ponieważ tolerancje dla każdego
noża są praktycznie identyczne.
Frezy ślimakowe o dużym
więcej, szybciej, lepiej
Maszyny starszego typu, długie czasy
kolejkowania oraz długie czasy przestoju
Wszystkie
czynności,
wraz
etapem
końcowym
obejmującym kontrolę wszystkich krytycznych funkcji z
zastosowaniem analitycznego systemu kontroli GMM
Gleason są zintegrowane.
module:
spowodowały konieczność opracowania nowej
technologii do produkcji frezów ślimakowych o
dużym module z pręta wraz z finalną kontrolą
wszystkich krytycznych parametrów freza na
miejscu. Wszelkie procesy produkcyjne, takie
jak frezowanie rowków między nożami,
gwintowanie i toczenie, które dotychczas
wymagały zastosowania wielu maszyn są
wykonywane
na
pojedynczym
centrum
tokarskim. Obróbka cieplna wykonywana jest w
pobliży centrum tokarskiego, a nowe maszyny
szlifierskie realizują wykończenie kilkukrotnie
szybciej i z większą precyzją, niż było to
możliwe dotychczas. Istotnym jest, że ta nowa
technologia gwarantuje redukcję czasów
przestoju,
tak
charakterystycznych
dla
większości złożonych procesów produkcji
dużych frezów ślimakowych, wymagających
zastosowania
wielu
maszyn
i
różnych
konfiguracji.
„Technologia ten zapewnia znacznie większą
wydajność niż maszyny, które zastępuje,
umożliwia wdrożenie metody produkcji „lean”
oraz wyeliminowanie strat czasu oczekiwania na
obróbkę produktu” mówi Phillips.
Zastosowanie technologii do produkcji frezów
ślimakowych
umożliwiło
rozszerzenie
asortymentu o frezy ślimakowe o średnicy do
450 mm, długości do 530 mm oraz module do
40. Oferta obejmuje popularny frez ślimakowy
Gleason E-Z Cut, który charakteryzuje się
wyjątkową
konstrukcją
rowkowaną,
zapewniającą dodatkowe krawędzie tnące oraz
szybkość posuwu do 70 procent wyższą, niż w
przypadku tradycyjnych frezów ślimakowych.
Ponadto technologia zapewnia możliwość
produkcji
bardziej
precyzyjnych
frezów
ślimakowych wykańczających z dokładnością
klasy AA wg AGMA, o precyzyjnie wykonanym
dowolnym profilu lub z modyfikacją ewolwenty.
Kolejnym wyzwaniem w zakresie produkcji
narzędzi do obróbki kół zębatych są nowe
technologie stosowane przez Gleason w
produkcji frezów ślimakowych o dużym module o długości i średnicy do 50 cm oraz do modułu
40. Pomimo, że metody produkcji oraz produkt
końcowy znacznie różnią się od siebie, mówi
Phillips, cele strategiczne są bardzo zbliżone.
„Częściowo można to przypisać wzrostowi rynku
energii wiatrowej, częściowo szybko rozwijającej
się obecności na rynkach chińskich i indyjskich,
przy czym wystarczy powiedzieć, że globalne
zapotrzebowanie na duże frezy ślimakowe do
obróbki
zgrubnej
oraz
frezowania
wykańczającego nigdy jeszcze nie było tak
duże. Inwestycja w nowe technologie to
rozwiązanie spełniające wymagania klientów
pod względem krótszych czasów dostawy
wysokiej jakości produktów.”
Gleason
gwarantuje
6-tygodniowy
okres
dostawy od materiału wyjściowego dla frezów
ślimakowych o dużym module, który jest
znacznie krótszy niż obecna średnia w
przemyśle wynosząca około 12 tygodni.
Maszyna SBG (szlifierka głowic monolitycznych)
umożliwia
jednoetapowe
szlifowanie
noży
w
monolitycznych głowicach do kół stożkowych
3
„Jesteśmy zaangażowani w opracowywanie
następnej
generacji
zaawansowanych
produktów, ale równocześnie inwestujemy w
istniejące rozwiązania”. „Strategia ta umożliwia
naszym klientom uzyskanie lepszych wyników,
nawet w przypadku rozwiązań obecnych na
rynku od dłuższego czasu.”
Dodatkowe informacje
Gleason Cutting Tools
1351 Windsor Rd.
Loves Park, IL 61111
(815) 877-8900
[email protected]
www.gleason.com
Globalne zapotrzebowanie przemysłu energii wiatrowej,
górnictwa, przemysłu budowlanego i innych na duże
koła zębate walcowe spowodowało wzrost
zapotrzebowania na produkty takie jak frez ślimakowy
Gleason EZ Cut oraz inne frezy do obróbki zgrubnej
oraz wykańczającej.
Wyłączny przedstawiciel Gleason w Polsce
EUROPEAN TECHNOLOGY Sp. z o.o., Sp. k.
ul. Libijska 10
03 – 977 Warszawa
http://www.eurotec.pl
Osoby kontaktowe:
Obrabiarki, maszyny pomiarowe:
Szymon Ratajczak
[email protected]
Serwis, części zamienne, narzędzia, syst. mocowań:
Beata Czarnecka
[email protected]
Tel. (22) 617 46 41
Fax (22) 616 31 09
4