Производство окон. Выбор инструмента.

C какими проблемами вы сталкиваетесь при эксплуатации и обслуживании инструмента? Не устраивает качество обработки и при этом слишком большие расходы на инструмент в пересчете на единицу выпускаемой продукции? За такие деньги хотелось бы получить значительно лучшее качество?

Инструмент периодически ломается, и предприятие несет убытки из-за простоев, а руководитель тратит свои нервы на поиск подходящего сервиса? Главный механик жалуется на неудобство обслуживания и большие затраты сил и времени, и отсутствие специалиста, который мог бы обслуживать инструмент на должном уровне?

Давайте попробуем решить эти проблемы.

Основные критерии, по которым оценивают (выбирают) качественный инструмент:

• качество обработки;
• стоимость расходов на инструмент в пересчете на погонный метр выпускаемой; продукции (стойкость и ресурс)
• надежность;
• возможность и стоимость обслуживания;
• безопасность.


Качество обработки поверхности определяется материалом режущего лезвия и конструкцией инструмента. В качестве режущих лезвий в инструментах для производства окон используют твердый сплав. Твердые сплавы в импортном инструменте, как правило, все поставляют от известных крупных производителей, таких как – «Ceratizit», «Sandvik», «Tigra». Поэтому основные улучшения, над которыми работают изготовители инструментов – это его конструкция.

В предыдущих технологиях использовали СМП – сменная многогранная пластина. Применение такой технологии приводит к пересечению режущих кромок на ответственных участках обрабатываемого изделия (рис.1). Корпус фрезерной гарнитуры фактически «усыпан», как новогодняя елка, этими пластинками. Поскольку дерево – упругий материал, в процессе обработке волокно упруго восстанавливается («играет»). В результате этого на поверхности образуются глубокие риски и отщепление волокна. Кроме того, СМП не позволяет достичь высокой точности размеров обрабатываемых деталей, поскольку СМП базируются в корпусе на резьбовых отверстиях.


Для устранения этих дефектов была разработана технология с применением массивных профильных ножей. Массивный профильный нож позволяет избежать многократного пересечения режущих лезвий.


Лезвия спроектированы таким образом, что пересечения кромок происходят в пазах (рис.2). На ответственных участках изделия режущее лезвие не имеет разрывов.


Точность достигается за счет того, что большие участки профиля обрабатываются одним ножом, а не несколькими. Кроме того, такие ножи точно базируются в корпусе.

Базирование выполняется за счет прецизионных пазов в ножах и установленных в корпус инструмента штифтов (рис.3, 4).


Кроме того, массивные твердосплавные ножи крепятся таким образом, что все крепежные элементы вынесены из зоны резания и находятся за ножом. Это позволяет сделать стружечные канавки большими и обеспечить свободный отвод стружки из зоны резания. Хороший отвод стружки также значительно улучшает качество поверхности. Стружка не попадает под лезвие, и поверхность получается идеально гладкой.

К тому же, в этом случае крепление практически не загрязняется и инструмент удобнее обслуживать.

Стоимость расходов на инструмент в пересчете на единицу выпускаемой продукции напрямую зависит от стойкости инструмента и его ресурса. Стойкость – количество обработанных погонных метров продукции при заданном качестве между переточками инструмента. Ресурс – общее количество обработанных погонных метров продукции при заданном качестве до момента замены ножей.

СМП практически невозможно переточить, увеличить ресурс инструмента возможно только в том случае, если инструмент сконструирован так, что ножи можно перетачивать.

В представленном инструменте ножи изготовлены с запасом на переточку. Ножи можно переточить три-четыре раза, если они не выкрошились в процессе работы.

Значит, и ресурс инструмента увеличивается в три-четыре раза.

Переточка таких ножей – достаточно сложный технологический процесс. Для переточки таких ножей необходима специальная оснастка, дорогостоящее оборудование и высококачественные алмазные круги. А также необходима дорогостоящая измерительная техника.

Надежность

Традиционная система крепления ножей – это распорный клин, который зажимается с большим усилием, вкручиванием в корпус инструмента крепежных винтов (рис.5). Крепление инструмента обеспечивается только силами трения, возникающими при затягивании крепежных винтов.

В случае повреждения резьбы или недостаточной силы затяжки винта нож может вылететь из корпуса, что крайне опасно. По этой причине в таких инструментах крепежные винты затягивают с большим усилием, причем каждый по-разному. Поскольку четких критериев по затяжке крепежных винтов не существует, резьбовые отверстия и крепежные винты часто выходят из строя.

Срыв резьбы в корпусе означат, что необходимо менять целую фрезерную гарнитуру. Такой ремонт стоит весьма дорого.

Но самое неприятное – это то, что такой фрезы в сервисных центрах ни у кого нет, то есть производство останавливается на два-три месяца, пока не будет изготовлена новая фрезерная гарнитура.

Для того чтобы избежать таких поломок, в корпусах резьба должна практически отсутствовать, во всяком случае, на наиболее ответственных участках. В современных инструментах нож удерживается прижимным башмаком, в который вкручивается винт (рис.6). При таком креплении ремонт не стоит ничего и осуществляется в течение пяти минут.

Особое внимание необходимо обращать при покупке инструментов на обрабатывающие центра с ЧПУ, где используются концевые инструменты. Эти инструменты выполняются, как правило, из облегченных материалов, поскольку такие станки имеют жесткое ограничение по массе и размерам инструмента (рис.7). Если в корпусе инструмента, изготовленного из алюминиевого сплава, присутствует большое количество резьбовых отверстий, инструмент может оказаться одноразовым.

В предлагаемом нами инструменте и эта проблема решена. В корпусе этого инструмента резьбовых отверстий нет, поэтому такой инструмент при обслуживании практически невозможно сломать, а значит, он будет служить вам очень долго.

Удобство обслуживания также определяется системой крепления ножей, поскольку обслуживание инструмента – это замена и переточка затупившихся ножей.

Основное неудобство эксплуатации инструментов прежних поколений – это большие усилия затяжки при закручивании и, особенно, при откручивании крепежных винтов. Поскольку крепление находится непосредственно в стружечной канавке, по которой отводится стружка, крепление сильно засоряется. Кроме того, ножи могут меняться как раз в месяц, так и один раз в три года. Поэтому крепежные винты за это время фактически привариваются к корпусу, и для их выкручивания требуется длительное предварительное отмачивание инструмента, что, тем не менее, не гарантирует, что один какой-то из тысячи ножей открутится.

Второе очень большое неудобство, с которым сталкиваешься при обслуживании – это отсутствие базирования ножей в корпусе инструмента. По этой причине точность выставления ножей требует квалификации и больших трудозатрат. Каждый нож необходимо выставить с помощью специальных упоров. Точность такой установки остается невысокой.

В предлагаемых нами инструментах крепление сделано таким образом, что для надежной гарантированной фиксации ножей не требуется больших усилий.

Большой размер ножа позволяет сделать крепление достаточно большим и удобным – это большой винт, который легко отвинчивается ключом с массивной рукояткой. Такие винты ломаются достаточно редко.

Поскольку в корпусе инструмента имеются базирующие штифты, ножи в корпусе устанавливаются сами. Причем от персонала не требуется никакой квалификации, и точность установки ножей крайне высокая.

Для удобства замены ножей прижимные башмаки зафиксированы в корпусе инструмента и не вываливаются при откручивании ножа. Это особенно важно для сложных инструментов, когда на шпинделе находится большое количество фрезерных гарнитур. При таком креплении нет необходимости разбирать всю систему, чтобы заменить один сломавшийся нож (рис.8).

Для удобного доступа к трудно досягаемым ножам в корпусах делают специальные отверстия, через которые может проходить ключ (рис.9). Отсутствие таких отверстий приводит к весьма большим трудностям при замене ножей, поскольку приходится разбирать каждую фрезерную гарнитуру. Для сложных систем такой демонтаж крайне не желателен. Помимо отверстий, обеспечивающих доступ к крепежу, в инструментах больших размеров делают большие отверстия с целью уменьшения массы инструмента.

Слишком тяжелый инструмент можно просто уронить при обслуживании и повредить.

Безопасность весьма важный параметр, на который не всегда обращают внимание при выборе инструмента. Но именно не соблюдение этого параметра может доставить весьма большие неприятности.

Безопасность инструмента зависит от прочности корпуса и невозможности выпадения в процессе работы из корпуса инструмента ножей и крепежных элементов.

Поскольку в традиционных системах нож удерживается только силами трения поверхности ножа о поверхность распорного клина, то гарантировать безопасность можно только в случае крайне скрупулезного обслуживания и своевременного ремонта инструмента. Что выполняется далеко не всегда в силу отсутствия квалифицированного персонала и, так называемого, «человеческого фактора».

В представленной конструкции нож гарантированно закреплен, даже если он не сильно затянут, поскольку крепежный винт проходит через специальное отверстие в ноже и не позволит ножу выпасть ни при каких обстоятельствах.

Итак, позвольте подвести итоговые преимущества представленного нами инструмента нового поколения:

Качество обработки:

Полностью отсутствуют риски и отщепление волокна на обработанной поверхности.

Стоимость расходов на инструмент в пересчете на единицу выпускаемой продукции:

Меньше в три – четыре раза, чем в инструментах прошлых поколений.

Надежность:

Инструмент покупается один раз и работает до тех пор, пока не устареет морально.

Удобство обслуживания:

Не требует квалифицированного персонала и больших трудозатрат.

Безопасность:

Легко ремонтируем, а значит всегда в исправном состоянии.
Полностью исключен человеческий фактор.

При выборе нового инструмента (особенно для производства окон) ориентируйтесь на эти критерии.