About turn! Making the change to all-directional turning

ใหม่ล่าสุดกับ PrimeTurning™ จาก แซนด์วิช โคโรมอนท์ เครื่องมือเพื่อการกลึงชิ้นงานทุกองศาทุกทิศทาง ที่ฉีกกฎการกลึงแบบเดิมๆ ในกระบวนการผลิตแบบเก่า นำเสนอวิธีที่น่าสนใจในการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ซึ่งคำถามที่เกิดขึ้นในโรงงานผลิตนั่นคือพวกเขาสามารถใช้กระบวนการผลิตใหม่นี้ได้ด้วยตัวเองหรือไม่​

 

มีความท้าทายเกิดขึ้นหลายรูปแบบในโรงงานผลิตนั่นคือการหาวิธีที่จะเพิ่มขีดความสามารถทางการแข่งขัน และเพิ่มจำนวนการสั่งซื้อ ไม่ให้น้อยกว่าความสามารถในการผลิตของพวกเขา ซึ่งมีปัจจัยต่างๆที่ต้องนำมาพิจารณา เช่น รอบเวลาการผลิตที่ไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ และการเกิดปรากฎการณ์คอขวดซึ่งส่งผลกระทบให้การผลิตเป็นไปอย่างล่าช้า กระทบต่อเนื่องไปยังจำนวนการสั่งซื้อและการส่งมอบชิ้นงานไปยังลุกค้าที่ล่าช้าตามไปด้วยซึ่งสร้างความเสียหายให้กับธุรกิจ ซึ่งในหลายๆครั้งอาจอยู่ในขั้นตอนการกลึงซึ่งผู้ผลิตทั้งหลายอาจคิดว่าในแต่ละขั้นตอนการกลึงล้วนมีข้อจำกัดที่มีผลทำให้การผลิตเป็นไปอย่างล่าช้าและไม่ทันการ

 

แต่ยังมีทางออกในการแก้ปัญหา นั่นคือการกลึงในทุกทิศทางในข้นตอนเดียวที่ผู้ผลิตสามารถตามเป้าหมายโดยไม่จำเป็นต้องลงทุนซื้ออุปกรณ์หรือเครื่องจักรใหม่เพิ่มเติม ในความเป็นจริงแล้วยังมีวิธีการอื่นๆที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิงที่ลูกค้าสามารถควบคุมกำลังและเพิ่มความสามารถให้กับเครื่องจักรของเราได้เอง

หนึ่งใบมีด สามฟังก์ชั่นการใช้งาน

 

ดังที่กล่าวในข้างต้นเป็นส่วนหนึ่งในฟังก์ชั่นการทำงานของเม็ดมีดในตระกูล PrimeTurning™ ซึ่งในกระบวนการผลิตสามารถกลึงได้รอบทิศทางนั่นหมายความว่าด้วยการกลึงแบบทั่วไปนั้น (กลึงจากท้ายไปยังหัว) สามารถทำได้ทั้งกระบวนการโดยใช้เครื่องมือชนิดเดียว นั่นเป็นเพราะเม็ดมีดชนิดนี้มีคมตัดถึง 3 มุม ซึ่งสามารถใช้ในการกลึงแนวยาว กลึงปาดหน้า และกลึงลอกแบบได้ด้วยเครื่องมือเดียว จึงส่งมอบคุณประโยชน์ทั้งทางด้านประสิทธิภาพคมตัด และอายุการใช้งานที่นานกว่า

สำหรับเม็ดมีดในตระกูล CoroTurn® Prime A-types ขนาดมุม 35° และได้รับการออกแบบเพื่องานกลึงเบา กลึงละเอียดและกลึงลอกแบบ ในขนาดที่เม็ดมีดในตระกูล CoroTurn® Prime B-types จะถูกออกแบบให้เพิ่มความแข็งแรงกับมุมคมตัดมากเป็นพิเศษเพื่อการผลิตชิ้นงานกลึงหยาบโดยเฉพาะ เครื่องมือนี้ถูกออกแบบมาเพื่อใช่ร่วมกับน้ำหล่อเย็นเพื่อให้เกิดความแม่นยำสูงสุดนั้น CoroTurn Prime A-types จะต้องฉีดน้ำหล่อเย็นทั้งด้านบนและด้านใต้ของคมตัดในขณะที่ CoroTurn Prime B-typesจะฉีดน้ำหล่อเย็นทั้งด้านบนและด้านใต้ของคมตัด ซึ่งข้อกำหนดดังกล่าวการฉีดน้ำหล่อเย็นจากด้านใต้จะสามารถช่วยเพิ่มอายุการใช้งานให้กับเครื่องมือได้ดีกว่าและยังเพิ่มความสามารถในการควบคุมเศษได้อีกด้วย​

 

 เครื่องเดี่ยวที่เหมาะกับการใช้งานคือเครื่อง CNC Turning Centre ซึ่งจะสามารถเพิ่มศักยภาพการทำงานได้ตามที่ต้องการเมื่อทำการกลึง Hub ที่ทำจากเหล็กหล่อ (SAE/AISI 1045) ด้วยเครื่อง Gildemeister CTV 250 Turning Centre ซึ่งเป็นบริษัทผู้ผลิตในประเทศบราซิลที่ได้รับประโยชน์สูงสุดจากเครื่องมือดังกล่าว ด้วยการตัดที่ความเร็วเท่ากัน (300 m/min, 984 ft/min) เมื่อเทียบกับเม็ดมีดคู่แข่ง 0.25 mm / รัศมี (0.01 นิ้ว /รัศมี) ถึง 0.4 มม. / รัศมี (0.016 นิ้ว / รัศมี)  และความลึกในการตัดจาก1.5 มม. (0.059 นิ้ว) ถึง 3 มม. (0.118 นิ้ว) ผลที่ได้รับนั่นคือช่วยเพิ่มผลผลิตให้สูงขึ้นถึง 59% และยืดอายุการใช้งานได้เพิ่มขึ้น 55% ดังนั้นชิ้นงาน Hub ที่ได้รับการผลิตจำนวน 120,000 อันต่อปีนั้นจะส่งผลต่อกำไรที่เพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก

ให้ผลผลิตโดยรวมเพิ่มขึ้นถึง 85%

 

อีกหนึ่งกรณีศึกษาตัวอย่างภายในโรงงานผลิต ณ ประเทศอิตาลีผู้ผลิตชิ้นงานที่ทำจากโลหะหล่อผสมนิกเกิล(ASTM B564) บนเครื่อง Doosan Puma 3100M Turning Centre ที่นี่ด้วยเม็ดมีดรุ่นใหม่ล่าสุดสามารถเพิ่มความเร็วในการตัดจาก 150 ม. / นาที (492 ฟุต / นาที) เป็น 300 เมตรต่อนาที (984 ฟุต / นาที) อัตราการป้อนจะเพิ่มจาก 0.3 มิลลิเมตรต่อลูกบาศก์ฟุต (0.012 นิ้ว) / รัศมี เป็น 0.8 mm / รัศมี (0.032 นิ้ว / รัศมี) และความลึกของการตัดจะเพิ่มเป็นสองเท่าจาก 2 มม. (0.079 นิ้ว) ถึง 4 มม. (0.156 นิ้ว) ) ผลลัพธ์ที่ได้คือผลผลิตเพิ่มขึ้น 85% และอายุการใช้งานเครื่องมือเพิ่มขึ้น 125% ซึ่งปริมาณการผลิตอยู่ที่ 5,000 อันต่อปี

 

เม็ดมีดดังกล่าวสามารถใช้งานร่วมกับหัว Shank ได้อย่างหลากหลายรุ่น อาทิ Coromant Capto®, QS™ shank และหัว Shank ทั่วไป ส่วนที่จะเพิ่มความสมบูรณ์ให้กับเครื่องมือนั่นคือ PrimeTurning code generator ซึ่งจะมีโค้ดโปรแกรมต่างๆที่สามารถรอบรับการทำงานของเครื่องซีเอ็นซีได้อย่างหลากหลาย โค้ดใหม่นี้ไม่ใช้เพียงแค่มั่นใจได้ว่าจะได้ผลผลิตที่ดีที่สุดเท่านั้นแต่ยังช่วยรักษาความปลอดภัยและเพิ่มความสะดวกในการปรับอัตราการป้อนและพารามิเตอร์ต่างๆได้อย่างสะดวกรวดเร็วอีกด้วย

The recent arrival of PrimeTurning™ from Sandvik Coromant, an all-directional turning and tools has re-written the conventional rules of this age-old machining process, offering tantalising improvements in productivity. The question for machine shops now is whether they can – or should – make use of this new process in their own operations.​

There are many challenges facing modern machine shops looking to achieve competitive gain and increase order levels. Not least among them is productivity. Factors such as inefficient cycle times and bottlenecks have the potential to slow order throughput and damage business reputation through delayed deliveries. Many assume that turning, as a mature machining process, has reached its limit in terms of technological step-changes, leaving machine shops feeling frustrated with slow speeds and feeds.​

And yet there is a solution: all-directional turning allows manufacturers to achieve more without any investment in costly capital equipment such as new machine tools. In fact, this radically different approach permits customers to harness the power and capabilities of machines already owned.​

One insert, three functions

 

            As part of PrimeTurning™ functionality, the process also provides for all-directional turning, which means that conventional turning (from part-end to chuck) can be performed using the same tools. In fact, the inserts have three edges/corners, one for longitudinal turning, one for facing and one for profiling, thus delivering efficient edge utlisation and longer tool life.

 

CoroTurn® Prime A-types feature three 35° corners and are designed for light roughing, finishing and profiling, while

CoroTurn Prime B-types with their ultra-strong corners are designed specifically for rough machining. The tools are purpose-designed for use with precision coolant. CoroTurn Prime A-types come with under- and over-coolant provision, while CoroTurn Prime B-types offer just under-coolant. As a rule, under-coolant should always be applied for better tool life, with over-coolant is used for chip control. 

The only machine required is a CNC turning centre. To highlight the potential gains on offer, when turning a hub made from cast steel (SAE/AISI 1045) on a Gildemeister CTV 250 turning centre, a machining company in Brazil was able to achieve significant benefits. Using the same cutting speed (300 m/min, 984 ft/min) as a competitor insert, the adoption of the latest all-directional inserts allowed feed rates to be increased from 0.25 mm/r (0.01 inch/r) to 0.4 mm/r (0.016 inch/r), and depth of cut from 1.5 mm (0.059 inch) to 3 mm (0.118 inch). The result was a 59% increase in productivity and 55% more tool life. With over 120,000 hubs a year being produced, the impact on profitability is considerable.​

85% increase in productivity

           

       A further example can be seen at a machine shop in Italy producing parts from forged nickel alloy (ASTM B564) on a Doosan Puma 3100M turning centre. Here, the application of the latest inserts permitted cutting speed to be increased from 150 m/min (492 ft/min) to 300 m/min (984 ft/min), feed rates to be elevated from 0.3 mm/r (0.012 inch/r) to 0.8 mm/r (0.032 inch/r), and depth of cut to be doubled from 2 mm (0.079 inch) to 4 mm (0.156 inch). The outcome has seen an 85% increase in productivity and 125% more tool life. Annual volumes for this particular part are in the region of 5000.

 

       The inserts are supported by a large number of tool holder variants, including Coromant Capto®, QS™ shank and conventional shank. Complementing the tooling is the PrimeTurning code generator, which supplies programming codes that are compatible with a wide variety of CNC machines. The new code generator not only ensures maximum output, but also process security with suitably adjusted feed rate and entry radius parameters.

 

CoroTurn Prime A-type features three 35° corners and is designed for light roughing, finishing and profiling​

CoroTurn Prime B-type with its ultra-strong corners is designed specifically for rough machining​

 CoroTurn Prime in action - as cutting is performed in the direction moving away from the shoulder, there is no danger of chip jamming.​

 The new PrimeTurning methodology and CoroTurn tools from Sandvik Coromant enable turning in all directions for the first time​

Source: MEGA Tech Magazine, Jan-Feb 2018

© 2018 Advance Industry Media Plus Co., Ltd. All Rights Reserved.​​

Advance Industry Media Plus Co., Ltd.
1104/339 Pattanakarn Road Suanluang, Suanluang, Bangkok, 10250 Thailand

Tel. +66 2136 1406-7

Fax. +66 2187 2899

www.aimplus.co.th   

info@aimplus.co.th​

Ms. Khemruji Pruankaewmanee

Tel: +66 2 136 1406-7
Email: khemruji@aimplus.co.th​

aimplus.co.th

Reader voices

Advertisers

Subscribe

ADVERTISE WITH US 

LINKS

FOLLOW US ON SOCIAL MEDIA

megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
www.hainbuch.co.th