Wiercenie otworów to powszechna procedura w każdym warsztacie maszynowym, ale wybór najlepszego narzędzia skrawającego do danego zadania nie zawsze jest oczywisty. Czy warsztat maszynowy powinien używać wierteł monolitycznych, czy płytkowych? Najlepiej jest mieć wiertło, które jest dostosowane do materiału obrabianego przedmiotu, spełnia wymagane parametry i zapewnia maksymalny zysk w danym zadaniu. Jednak biorąc pod uwagę różnorodność zadań wykonywanych w warsztatach maszynowych, nie ma jednego uniwersalnego wiertła.
Na szczęście proces ten można uprościć, biorąc pod uwagę pięć kryteriów przy wyborze pomiędzy wiertłami pełnymi i wiertłami z wymiennymi płytkami.
Czy następny kontrakt będzie długoterminowy czy krótkoterminowy?
Jeśli chodzi o długotrwały, powtarzalny proces, warto zainwestować w wiertło z wymienną płytką. Wiertła te, powszechnie nazywane wiertłami piórkowymi lub wiertłami z wymienną końcówką, są zaprojektowane tak, aby operatorzy maszyn mogli szybko wymienić zużytą krawędź skrawającą. Zmniejsza to całkowity koszt wykonania otworu w przypadku dużych serii produkcyjnych. Początkowa inwestycja w korpus wiertła (uchwyt płytki) szybko się rekompensuje dzięki skróceniu czasu cyklu i kosztów wymiany płytek w porównaniu z kosztem nowych narzędzi monolitycznych. Mówiąc prościej, szybkość wymiany w połączeniu z niższym długoterminowym kosztem posiadania sprawia, że wiertła z wymienną płytką są lepszym wyborem w przypadku zadań o dużej wydajności.
Jeśli kolejny projekt to krótka seria lub prototyp niestandardowy, lepszym wyborem będzie wiertło pełne ze względu na niski początkowy koszt. Ponieważ jest mało prawdopodobne, że narzędzie zużyje się podczas obróbki mniejszych prac, łatwość wymiany ostrza nie ma znaczenia. W przypadku krótkich serii, narzędzie wymienne prawdopodobnie będzie wiązało się z wyższym kosztem początkowym niż wiertło pełne, więc inwestycja może się nie opłacić. Czas realizacji zamówienia może być również krótszy w przypadku narzędzia pełnego, w zależności od źródła pochodzenia tych produktów. Wiertła pełnowęglikowe pozwalają na utrzymanie wydajności i oszczędności podczas obróbki szerokiej gamy zastosowań związanych z wierceniem otworów.
Jak duża stabilność jest wymagana w tej pracy?
Rozważmy stabilność wymiarową ponownie szlifowanego narzędzia litego w porównaniu z wymianą zużytej krawędzi skrawającej na nowe ostrze. Niestety, w przypadku ponownie szlifowanego narzędzia, średnice i długości narzędzia nie odpowiadają już pierwotnej wersji; ma ono mniejszą średnicę, a całkowita długość jest krótsza. Ponownie szlifowane narzędzie jest częściej używane jako narzędzie do obróbki zgrubnej, a nowe narzędzie litego jest potrzebne, aby spełnić wymagane wymiary końcowe. Zastosowanie ponownie szlifowanego narzędzia dodaje kolejny etap do procesu produkcyjnego, aby wykorzystać narzędzie, które nie spełnia już wymagań wymiarów końcowych, co zwiększa koszt jednostkowy otworu w każdej części.
Jak ważne są wyniki w przypadku tej konkretnej pracy?
Operatorzy maszyn wiedzą, że wiertła monolityczne mogą pracować z wyższymi posuwami niż narzędzia wymienne o tej samej średnicy. Narzędzia monolityczne są mocniejsze i sztywniejsze, ponieważ nie mają połączeń, które mogłyby ulec uszkodzeniu z upływem czasu. Niemniej jednak, operatorzy maszyn decydują się na stosowanie niepowlekanych wierteł monolitycznych, aby skrócić czas ostrzenia i realizacji zamówień. Niestety, stosowanie narzędzi niepowlekanych zmniejsza przewagę monolitycznych narzędzi skrawających pod względem prędkości i posuwu. W tym momencie różnica w wydajności między wiertłami monolitycznymi a wiertłami z wymiennymi płytkami jest praktycznie pomijalna.
Jaki jest całkowity koszt na dołek?
Wielkość zlecenia, początkowy koszt narzędzia, przestoje związane z wymianą, ostrzeniem i kontaktem oraz liczba etapów procesu obróbki to zmienne w równaniu kosztu posiadania. Wiertła pełne to dobry wybór w przypadku krótkich serii ze względu na niższy koszt początkowy. Zasadniczo, małe zlecenia nie zużywają narzędzia przed ich ukończeniem, co oznacza brak przestojów związanych z wymianą, ostrzeniem i kontaktem.
Wiertło zaprojektowane z wymiennymi krawędziami skrawającymi może zapewnić niższy koszt użytkowania przez cały okres użytkowania narzędzia w przypadku kontraktów długoterminowych i dużych serii produkcyjnych. Oszczędności zaczynają się, gdy krawędź skrawająca ulegnie zużyciu lub uszkodzeniu, ponieważ nie ma potrzeby zamawiania całego narzędzia – wystarczy wkładka (czyli ostrze).
Kolejnym czynnikiem wpływającym na oszczędność kosztów jest ilość czasu zaoszczędzonego na maszynie lub poświęconego na wymianę narzędzi skrawających. Średnica i długość wiertła z wymienną płytką nie ulegają zmianie po wymianie ostrza, ale ponieważ wiertło monolityczne wymaga ostrzenia w przypadku zużycia, narzędzia monolityczne należy dotykać podczas wymiany. To minuta, w której części nie są produkowane.
Ostatnią zmienną w równaniu kosztu posiadania jest liczba etapów procesu wykonywania otworów. Wiertła z wymiennymi płytkami zazwyczaj pozwalają na wykonanie całego procesu zgodnie ze specyfikacją w ramach jednej operacji. Wiele zastosowań, w których stosuje się wiertła monolityczne, wymaga wykonania operacji wykańczającej po użyciu przeszlifowanego narzędzia, aby spełnić wymagania danego zadania. W ten sposób powstaje zbędny etap, który zwiększa koszt obróbki skrawaniem wytwarzanej części.
Ogólnie rzecz biorąc, większość warsztatów obróbki mechanicznej potrzebuje odpowiedniego wyboru wierteł. Wielu dostawców narzędzi przemysłowych oferuje fachowe doradztwo w zakresie wyboru najlepszego wiertła do danego zadania, a producenci narzędzi udostępniają bezpłatne zasoby do określania kosztu wykonania otworu, co ułatwia podjęcie decyzji.
Czas publikacji: 31 marca 2021 r.
