Im dłuższy okres eksploatacji narzędzia skrawającego, tym niższe są koszty związane z tym narzędziem i tym skuteczniej może ono pracować. Jak zatem najlepiej wydłużyć okres eksploatacji?
Z czysto językowego punktu widzenia pojęcie „żywotności” w odniesieniu do narzędzi skrawających wydaje się nieco sprzeczne z intuicją. Nie opisuje ono bowiem bynajmniej czasu, w którym narzędzie stoi bezużyteczne, ale wręcz przeciwnie: Żywotność oznacza całkowity czas, przez który narzędzie skrawające jest w użyciu (czyli faktycznie usuwa wióry), zanim trzeba je wymienić. Czas potrzebny na zmianę obrabianego elementu nie wlicza się zatem do żywotności.
Z kolei wymiana narzędzia wiąże się z kosztami z wielu powodów:
- trzeba kupić i zamontować nowe narzędzie, a stare – ponownie naostrzyć lub zutylizować.
- Usunięcie starego narzędzia (a później ewentualnie jego ponowne ostrzenie) oraz zamontowanie nowego wymaga czasu pracy.
- Podczas wymiany narzędzia maszyna stoi, a proces produkcyjny jest wstrzymany – im częściej konieczna jest wymiana, tym większe są straty produkcyjne.
- Ponoszą Państwo wyższe koszty magazynowania i zaopatrzenia związane z zapasem narzędzi.
Dłuższa żywotność narzędzi zapewnia zatem mniej przestojów maszyn, a tym samym umożliwia ogólnie bardziej efektywną pracę, co z kolei obniża koszty produkcji.
Zakup nowych narzędzi można uniknąć dzięki ich ponownemu ostrzeniu. Ponowne ostrzenie krawędzi tnących narzędzi znacznie wydłuża żywotność narzędzia skrawającego, co pozwala zaoszczędzić na kosztach zakupu nowych narzędzi. Pomocna jest tu maszyna pomiarowa »edgeControl«. Urządzenie to wykrywa największe zużycie krawędzi tnącej. Pozwala to na ponowne ostrzenie narzędzia tylko w takim zakresie, w jakim jest to faktycznie konieczne, z dokładnością do µm.
Dowiedz się więcej o śladach zużycia i uszkodzeniach wzdłuż krawędzi tnącej
To, że żywotność narzędzia jest w ogóle ograniczona, wynika z prostych zasad fizyki: podczas obróbki skrawaniem narzędzie ulega zużyciu, ponieważ materiał, z którego jest wykonane, poddawany jest obciążeniom mechanicznym, a także nagrzewa się.
Stąd też logicznie wynikają najważniejsze czynniki wpływające na żywotność narzędzia:
geometria narzędzia, czyli jego konkretny kształt,
materiał, z którego wykonano narzędzie,
konkretne warunki obróbki skrawaniem (w szczególności prędkość skrawania, posuw i głębokość skrawania),
materiał, z którego wykonany jest przedmiot obrabiany (materiał roboczy lub skrawany) oraz
temperatura lub zmiany temperatury narzędzia.
Na podstawie tych czynników można wywnioskować, że na przykład niższe prędkości skrawania, precyzyjnie obliczona głębokość skrawania, zastosowanie odpowiednich środków chłodzących oraz, oczywiście, użycie narzędzi wykonanych z wysokiej jakości materiału dostosowanego do obrabianego materiału mogą częściowo znacznie wydłużyć żywotność narzędzia, ponieważ spowalniają jego zużycie.
Dzięki wdrożeniu określonych środków można osiągnąć w tym zakresie znaczną poprawę. Jednocześnie kluczowe znaczenie ma monitorowanie skuteczności tych środków podczas ich codziennego stosowania. W tym przypadku warto skorzystać z odpowiednich technologii monitorowania i zarządzania narzędziami.
Zużycie narzędzia objawia się na różne sposoby. Zasadniczo w przypadku narzędzi skrawających wyróżnia się dwa rodzaje zużycia: zużycie powierzchni swobodnej (jak sama nazwa wskazuje, na powierzchni swobodnej narzędzia) oraz zużycie wgłębne, które występuje na powierzchni skrawającej.
Szerokość śladu zużycia oraz głębokość wgłębienia są często wykorzystywane jako kryteria pozwalające ocenić, czy narzędzie należy wymienić lub ponownie naostrzyć, czyli czy upłynął już jego okres eksploatacji („kryteria okresu eksploatacji”).
Oprócz zużycia powierzchni swobodnej i zużycia wgłębnego istnieją jeszcze inne formy zużycia:
- zazewrowanie (czyli utlenianie powierzchni narzędzia przez tlen atmosferyczny, które może występować zwłaszcza w wyższych temperaturach),
- odłamania z narzędzia oraz
- pęknięcia, które mogą wynikać przede wszystkim ze zmiennych obciążeń mechanicznych i termicznych.
Szczególnie w przypadku zużycia narzędzi spowodowanego wysokimi lub szybko zmieniającymi się temperaturami pomocne jest stosowanie odpowiedniego i dostosowanego do sytuacji środka chłodzącego. Może to znacznie wydłużyć żywotność narzędzi precyzyjnych.
Wraz z postępującym zużyciem narzędzia logicznie rzecz biorąc spada jego wydajność skrawania, ale przede wszystkim, podobnie jak w przypadku wyszczerbionego noża, cierpi na tym dokładność i jakość obrabianego elementu.
Dłuższa żywotność, więcej godzin pracy
Przedłużenie żywotności narzędzi poprzez odpowiednie działania i wybór narzędzi wysokiej jakości niesie ze sobą wiele korzyści. Ograniczają Państwo przestoje maszyn, optymalizują przebieg procesów produkcyjnych, pracują efektywniej i wykorzystują narzędzia precyzyjne tak długo, jak to możliwe, bez obniżania jakości wykonywanej pracy.
Ogólnie rzecz biorąc, zwiększa to Państwa wydajność, ponieważ liczba godzin pracy, w których mogą Państwo faktycznie produkować, znacznie wzrasta w perspektywie średnio- i długoterminowej.
Dzięki rozwiązaniom ZOLLER TMS Tool Management Solutions zawsze masz pełną kontrolę nad swoimi narzędziami. Już na etapie przyjęcia towaru możesz zmierzyć wszystkie parametry, odrzucić wadliwe narzędzia i w razie potrzeby złożyć reklamację. Oprogramowanie ZOLLER »flash« pozwala sprawdzić, czy deklarowana przez producentów żywotność narzędzi jest rzeczywiście osiągana. Pozwala to zaoszczędzić pieniądze i zapewnia wysoką jakość produktów.