Informacje prasowe

Największy wytaczak na świecie 

Firma Sandvik Coromant tworzy wytaczak z asortymentu Silent ToolsTM dla fińskiego producenta

Firma Sandvik Coromant, specjalizująca się w produkcji narzędzi skrawających do obrabiarek, przeszła do historii jako innowator w dziedzinie inżynierii precyzyjnej, tworząc największy wytaczak na świecie. Ten gigant, mający 11 000 mm (11 m) długości i 600 mm średnicy, został zaprojektowany po to, by spełnić wymogi obróbkowe fińskiej firmy inżynieryjnej Häkkinen Group Jyväskylä. 

Powstałe w ten sposób monstrualne narzędzie tokarskie ma służyć do produkcji precyzyjnych przedmiotów metalowych w takich sektorach, jak eksploatacja podmorskich złóż ropy naftowej i gazu ziemnego, przesył energii i energia odnawialna.

Gdy firma Häkkinen Group Jyväskylä po raz pierwszy skontaktowała się z Sandvik Coromant, przedstawiła nietypowy zestaw specyfikacji. Potrzebowała narzędzia zdolnego do obróbki specyficznego typu przedmiotu o krytycznych wymiarach. Choć typ obrabianego przedmiotu nie został określony – ze względu na zobowiązania do poufności – był on bardzo duży i mierzył 800 mm średnicy i 12 000 mm  (12 m) długości, oraz miał być obrabiany z obu stron.

Potrzebnym narzędziem był wytaczak, przeznaczony do powiększania średnicy i wygładzania istniejącego otworu w przedmiocie obrabianym. Otwory wykonane za pomocą wytaczaka są bardziej precyzyjne, dokładne i wygładzone niż otwory wykonane techniką wiercenia, które mogą być gorzej wykonane. 

Jednak o długości i średnicy wytaczaka decydują wymiary samego przedmiotu obrabianego. Zaleca się wybór największego dostępnego wytaczaka do danego zastosowania w celu uzyskania jak największej stabilności. Krótko mówiąc: zastosowanie to wymagało stworzenia wytaczaka o niespotykanych wcześniej rozmiarach. Duże rozmiary miały mieć zasadnicze znaczenie, umożliwiając głębokie i precyzyjne toczenie wewnętrzne, które było poza zasięgiem wytaczaków o standardowych rozmiarach.

Ograniczenie drgań

Häkkinen Group Jyväskylä zwróciła się do swojego partnera ŠMT – wcześniej znanego pod nazwą Skoda Machine Tool – z siedzibą w Czechach, jednego z czołowych światowych producentów precyzyjnych obrabiarek do wytaczania poziomego, frezarek, tokarek poziomych itd. Było jasne, że ŠMT musi skorzystać z usług firmy specjalizującej się w narzędziach do obrabiarek, która będzie w stanie stworzyć wytaczak niezwykłej wielkości potrzebny, by spełnić wymogi tego wyjątkowego projektu.

W tym celu firma ŠMT zwróciła się do filii Sandvik Coromant CZ, również zlokalizowanej w Czechach, z prośbą o pomoc w stworzeniu ogromnego wytaczaka.

„Sandvik Coromant to renomowany producent wytaczaków, zwłaszcza wytaczaków z funkcją redukcji drgań” – wyjaśnie Vaclav Faber, inżynier ds. projektu w Sandvik Coromant CZ. „Ograniczenie drgań wytaczaka ma zasadnicze znaczenie, ponieważ zapewnia precyzję i jakość wykończenia powierzchni podczas obróbki”.

Nadmierne drgania są przyczyną niedokładności, zużycia narzędzia i uszczerbku dla jakości przedmiotu obrabianego – problemów istotnych ze względu na ogromną skalę obróbki planowanej przez Häkkinen Group Jyväskylä. Z kolei dzięki ograniczeniu drgań wytaczak pozostaje stabilny i pracuje w kontrolowanych warunkach, co skutkuje wzrostem produktywności, dłuższym okresem pracy narzędzia i małą chropowatością powierzchni.

Firma ŠMT miała też inne surowe wymogi względem wytaczaka: jej klient, Häkkinen Group Jyväskylä, potrzebował narzędzia, które będzie można płynnie zintegrować z istniejącym wyposażeniem, przesuwając jednocześnie granice możliwości obróbki tokarskiej. Zasadnicze znaczenie miała również kompatybilność nowego wytaczaka z ogromną tokarką ŠMT.

Zadanie to zostało powierzone filii Sandvik Teeness w norweskim mieście Trondheim. Zespół ten został wybrany ze względu na swoją reputację lidera rynku w dziedzinie projektowania i produkcji wytaczaków, sięgającą lat 60-tych XX wieku.

Wyzwania

Wytaczak jest wykonany ze stali i zawiera komponent zwany „tłumikiem”, wykonany z ciężkiego metalu. Tłumik to urządzenie do redukcji lub pochłaniania drgań, rzadko używane w maszynach lub konstrukcjach i mocowane za pomocą specjalnych pierścieni gumowych. 

Inną istotną cechą wytaczaka jest oprawka narzędziowa Coromant Capto^®,umieszczana z przodu wytaczaka, przeznaczona do mocowania płytek skrawających potrzebnych do obróbki przedmiotu. Oprawka Coromant Capto® ma na celu skrócenie procesu ustawiania i czasu wymiany narzędzi, co ma znacznie zwiększyć stopień wykorzystania obrabiarki oraz sprzyjać stabilnej i niezawodnej obróbce.

„Oprawka narzędziowa okazała się szczególnie przydatna w obrabiarkach wielozadaniowych” – wyjaśnia Faber. „Daje możliwość złożenia narzędzi o różnych długościach i parametrach konstrukcyjnych, niezależnie od złącza mocującego samej obrabiarki. Coromant Capto spełnia również wymóg Häkkinen Group Jyväskylä polegający na tym, by nowy wytaczak nadawał się do stosowania w bardzo różnych konfiguracjach przemysłowych”.

Kompleksowe testy

Specjaliści z Sandvik Teeness przeprowadzili kluczowe pomiary częstotliwości w lokalizacji, aby ocenić skuteczność zintegrowanego w wytaczaku adaptera tłumiącego drgania. Wytaczak został umieszczony w dużej tokarce CNC i wielokrotnie przetestowany w ramach trzech zastosowań – obróbki zgrubnej, obróbki wykończeniowej i profilowania, za każdym razem z odmiennymi parametrami skrawania.

Narzędzie pracowało z maksymalnym dopuszczalnym wysięgiem równym 10-krotności średnicy (10 x D), zalecanym w celu ograniczenia drgań oraz uzyskania jak największej stabilności i precyzji. Należące do stworzonej przez firmę Sandvik Coromant oferty Silent Tools^TM wytaczaki, pracujące z minimalnymi drganiami, są zasadniczo używane na długich wysięgach i ważną rolę odgrywa ich sztywne mocowanie. Wytaczaki cylindryczne należy zawsze mocować w oprawce dzielonej o minimalnej długości mocowania równej 4-krotności średnicy wytaczaka.

Parametry skrawania oparte były na początkowych zaleceniach wygenerowanych przez aplikację CoroPlus^® Tool Guide, które następnie optymalizowano podczas testów. Podczas obróbki zgrubnej wytaczak pracował za każdym razem z prędkością skrawania (vc) wynoszącą 100 m/min i posuwem na obrót (fn) wynoszącym 0.4 mm/obr. Obciążenie wytaczaka zależy głównie od głębokości skrawania (ap), posuwu i materiału, z którego wykonany jest przedmiot obrabiany. Zasadnicze znaczenie mają odpowiednio wysokie parametry ap i fn, umożliwiające uniknięcie drgań podczas skrawania. Zbyt wysokie wartości ap i fn mogą powodować drgania wskutek ugięcia narzędzia.

Dlatego parametr ap został skorygowany do celów testowych. Wytaczak zdradzał symptomy drgań przy wartości parametru ap równej 5.6 mm i ograniczoną wydajność przy wartości 4.5 mm, ale ostatecznie zalecaną głębokość skrawania ustalono na poziomie 3.5 mm.

Podczas obróbki wykończeniowej i profilowania wytaczak pracował za każdym razem z prędkością vc wynoszącą 110 m/min i ap wynoszącym 0.5 mm. Parametr fn został skorygowany, a optymalnym i zalecanym ustawieniem okazała się wartość 0.25, przy której średnia chropowatość powierzchni (Ra) wyniosła 3.4 um.

„Na podstawie wyników testów specjaliści z Sandvik Coromant mogli rekomendować ŠMT parametry skrawania i płytki” – wyjaśnia Faber.

Jaroslav Šuga, menedżer do spraw klienta globalnego w Sandvik Slovakia, dodaje: „Spotykaliśmy się regularnie z zespołem produkcyjnym Sandvik Teeness w sprawie czasu dostawy wytaczaka oraz szczegółów postępowania z narzędziem, jego transportu i logistyki. Sukces był możliwy dzięki współpracy z projektantami ŠMT, technologami, zespołem produkcyjnym w Norwegii oraz wszystkimi osobami zaangażowanymi w proces sprzedaży.

Dalsze inwestycje

Firma Sandvik Coromant stworzyła wytaczak, który nie tylko robi wrażenie swoimi wymiarami, lecz także jest bezcennym zasobem dla firmy Häkkinen Group Jyväskylä, służąc obecnie w jej zakładzie produkcyjnym do precyzyjnej obróbki przedmiotów przeznaczonych dla różnych branż. Myśląc o przyszłości i będąc pod wrażeniem największego wytaczaka na świecie, firma ŠMT planuje zainwestować w kolejne – choć nieco mniejsze – wytaczaki od Sandvik Coromant przeznaczone do obróbki mniejszych przedmiotów.

„Największy wytaczak na świecie pozostaje świadectwem niezmiennego zaangażowania firmy Sandvik Coromant na rzecz innowacji, precyzji i zastosowań obróbkowych” – mówi Faber.

Aby dowiedzieć się więcej o stworzonych przez firmę Sandvik Coromant wytaczakach z oferty Silent Tools^TM, odwiedź witrynę internetową firmy.

Sandvik Coromant
Wraz z naszymi klientami i partnerami firma Sandvik Coromant prowadzi na drodze ku zrównoważonej przyszłości, dostarczając branżom inżynieryjnym na całym świecie rozwiązania narzędziowe. Dzięki ponad ośmiu dekadom praktycznych doświadczeń zyskaliśmy ogromną wiedzę z zakresu skrawania i obróbki metalu. Dzięki temu doświadczeniu każde wyzwanie staje się okazją do innowacji, współpracy i tworzenia progresywnych rozwiązań. Zamierzamy dokonać pozytywnej zmiany, promując zachowywanie równowagi ekologicznej, wydajność i wzrost, aby kształtować przyszłość sprzyjającą innowacjom. Jako część ogólnoświatowej grupy inżynieryjno-przemysłowej Sandvik, firma Sandvik Coromant wspólnie kształtuje przyszłość.
Więcej informacji znajdą Państwo na stronie internetowej www.sandvik.coromant.com lub przyłączając się do dyskusji za pośrednictwem mediów społecznościowych.