為了保持在飲料灌裝和包裝設(shè)備方面的市場(chǎng)領(lǐng)先地位,Krones股份公司一直致力于優(yōu)化生產(chǎn)程序和降低制造成本。為了保證刀具的質(zhì)量操骡,20多年來(lái)闪朱,該企業(yè)一直接受Hoffmann集團(tuán)的咨詢迫悠。
飲料灌裝和包裝機(jī)器上的控制凸輪是用非常難切削的預(yù)調(diào)質(zhì)工具鋼42CrMoS4制造的,上面必須銑出一個(gè)30×15mm的槽。Krones通過(guò)使用帶有特殊TiAIN涂層的VHM帶柄銑刀代替鑲有可轉(zhuǎn)位刀片的銑刀,可以使每個(gè)零件的加工時(shí)間縮短約100min饵来。因此現(xiàn)在企業(yè)每班能夠生產(chǎn)6個(gè)控制凸輪,而之前在同樣的時(shí)間里卻只能生產(chǎn)2個(gè)民傻。
Krones的目標(biāo)是優(yōu)化控制凸輪的生產(chǎn)胰默。它幾乎是Krones生產(chǎn)的每臺(tái)飲料灌裝和包裝機(jī)器上都必備的核心零件,因此需要大量生產(chǎn)漓踢。這個(gè)零件借助于一個(gè)滾珠軸承控制飲料灌裝和包裝機(jī)器上的機(jī)械程序牵署,由一個(gè)盤形凸輪組成,上面銑出一個(gè)30×15mm喧半、刀尖圓弧半徑1mm的槽奴迅。這個(gè)槽以后用于緊固一個(gè)螺栓型滾輪滾針軸承,因此需要它的表面質(zhì)量非常高薯酝。因?yàn)椴鄣谋砻婢|(zhì)度越高半沽,以后螺栓型滾輪滾針軸承運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)越平穩(wěn)爽柒。
總體說(shuō)來(lái)吴菠,Krones生產(chǎn)的設(shè)備必須符合食品行業(yè)的前進(jìn)步伐。這就是說(shuō)浩村,必須使用不銹的做葵、耐化學(xué)侵蝕的金屬材料。Krones 生產(chǎn)控制凸輪使用預(yù)調(diào)質(zhì)工具鋼42CrMoS4 Extra心墅。在加工之后還要進(jìn)行滲氮處理翠墩。通過(guò)特殊的鉻和鉬合金使材料非常堅(jiān)硬、不易變形辖京,因此很難切削帝匙。這種特殊的合金會(huì)使切削刃產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。正是由于這種材料的堅(jiān)固性才經(jīng)常在機(jī)器上使用克干。并且在預(yù)調(diào)質(zhì)階段使用會(huì)很容易做滲氮處理反狞。
對(duì)于刀具來(lái)說(shuō)重要的是,要保證切削過(guò)程的可靠性讽噪、很高的耐用度并顯著縮短其加工時(shí)間跳清。此外夾持工件不穩(wěn)定,還對(duì)切削提出了額外的要求。在使用Garant-VHM銑刀成功的經(jīng)驗(yàn)以及Krones加工不銹鋼的事實(shí)基礎(chǔ)上客止,選擇DIN標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的 VHM帶柄銑刀——Blauring痹橙。銑刀的主要優(yōu)點(diǎn)一方面在于不銹鋼的加工,另一方面其加工高硬度工具鋼時(shí)具有很高的穩(wěn)定性巾甲。
這種高效銑刀在HPC切削領(lǐng)域里涂有一層特殊的TiAIN涂層涕克。它能保證熱硬度、很高的抗氧化性能和較低的導(dǎo)熱性悬襟。刀具明顯的特點(diǎn)是它的形狀诡延,4刃擁有一個(gè)不可比的齒分布和不對(duì)稱螺距。這就是說(shuō)古胆,螺旋線上升不是連續(xù)的肆良,而是變化的。由此得出逸绎,刀刃的正切壓力角在進(jìn)入材料時(shí)不斷變化惹恃。由此力不對(duì)稱地作用到工件上。結(jié)果是刀具得到很高的振動(dòng)穩(wěn)定性棺牧,使運(yùn)行很少振動(dòng)巫糙,有利于機(jī)器。所有這一切都導(dǎo)致槽在銑削過(guò)程中有很高的精確度颊乘。
特殊幾何形狀利于平穩(wěn)運(yùn)行
工件在機(jī)床加工中心Deckel DMC125和 DMC200上加工参淹。過(guò)去為了優(yōu)化同心度,采用了一個(gè)收縮卡盤乏悄。Krones使用VHM帶柄銑刀40min就完成了復(fù)合加工程序浙值。而此前為這道工序所用的鑲有可旋轉(zhuǎn)刀片的銑刀需要大約145min。為了把原來(lái)的加工時(shí)間縮短幾乎1/4褥辰,必須調(diào)動(dòng)所要的參數(shù)构鸭。在銑槽的時(shí)候,機(jī)床 2500r/min力邻,切削速度達(dá)到160m/min旬性。走刀1000~1200mm/min,而每齒走刀0.1~0.2 mm认平。
通過(guò)Garant帶柄銑刀縮短的加工時(shí)間明顯地影響了工件的總體加工周期:用鑲有可旋轉(zhuǎn)刀片的銑刀每班大約加工2個(gè)控制凸輪抒崖,現(xiàn)在Krones使用VHM帶柄銑刀每班能夠生產(chǎn)6個(gè)。因?yàn)閹缀踉诿恳慌_(tái)飲料灌裝和包裝機(jī)器上都必需用這種控制凸輪弃净,所以每個(gè)月需要很多這種控制凸輪婉烈。每個(gè)零件節(jié)約下來(lái)的大約100min對(duì)于總體來(lái)說(shuō)影響非常大,這包括節(jié)省了裝調(diào)時(shí)間和刀具成本哟笨。因?yàn)榈毒叩哪陀脮r(shí)間與以前所用的鑲有可旋轉(zhuǎn)刀片的銑刀相比幾乎延長(zhǎng)了一倍蒙搅,現(xiàn)在刀具的使用壽命達(dá)到了240min肺疾。此外還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是切削深度約為以前的6倍。
Krones對(duì)刀具的期望實(shí)現(xiàn)了潘尿。鑒于非常緊的時(shí)間安排届慈,效率提高200%多意味著制造程序明顯優(yōu)化了。企業(yè)在這些經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上把其他機(jī)器上使用的鑲有可旋轉(zhuǎn)刀片的銑刀用VH帶柄銑刀替換了下來(lái)忿偷。
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