Powiązane firmy

Klient kupuje termin i pewność, nie tylko kilogram stali

Przy zamówieniu wielkoseryjnym produkcja w Azji może mieć znaczną przewagę kosztową. Inaczej wygląda sytuacja, gdy przekładnia stoi, a do jej uruchomienia brakuje jednego koła; gdy konstruktor zmodyfikował dokumentację; albo gdy odbiorca zamawia kilkanaście części zamiast kilkudziesięciu tysięcy. Koszt detalu trzeba wówczas zestawić z kosztami przestoju, transportu, zapasu magazynowego, opóźnienia projektu i ryzyka, że element nie przejdzie odbioru.

Producent planujący inwestycję powinien więc ustalić, jak często będzie zmieniał detal, frez i mocowanie. W produkcji krótkich serii te zmiany mogą zajmować więcej czasu niż samo skrawanie.

Tradensa

Przezbrojenie: od ostatniej dobrej sztuki do pierwszej dobrej sztuki

Frezowanie obwiedniowe polega na generowaniu uzębienia zewnętrznego frezem ślimakowym. Zsynchronizowane obroty narzędzia i detalu oraz posuw wzdłuż wieńca tworzą profil zębów. Jedna frezarka może wykonywać różne koła i wielowypusty. O jej rzeczywistej elastyczności świadczy jednak czas potrzebny na przejście między nimi.

Dla serii liczącej kilka lub kilkanaście części skrócenie cyklu skrawania może przynieść mniej niż usprawnienie przezbrojenia. Od ostatniej dobrej sztuki poprzedniego zamówienia do pierwszej dobrej sztuki następnego trzeba przygotować program, wymienić frez i mocowanie, ustawić przedmiot oraz zatwierdzić wynik pomiaru. Dlatego warto mierzyć zarówno czas wymiany narzędzia i oprzyrządowania, jak i całkowity czas uruchomienia nowej partii. To dwie różne wielkości.

Powtarzalne mocowania, uporządkowana biblioteka programów, dostępne rysunki narzędzi i jasna procedura odbioru pierwszej sztuki stają się więc elementami zdolności produkcyjnej. Obrabiarka o wysokich parametrach nie wykorzysta swojego potencjału, jeśli za każdym razem trzeba odtwarzać technologię od początku.

Trzy elementy szybkiego przezbrojenia EIFCO

Pierwszym elementem jest programowanie parametryczne. Operator wprowadza dane koła, narzędzia i obróbki do przygotowanego cyklu, a sprawdzony program zachowuje na ponowne zamówienie. Zmiana liczby zębów nie wymaga mechanicznej przebudowy gitary kół zmianowych, spotykanej w wielu starszych frezarkach. Gdy zamówienie wraca po kilku miesiącach, można odtworzyć ustaloną technologię zamiast opracowywać ją od nowa.

Ważne jest jednak rozróżnienie między łatwością wprowadzenia danych a poprawnością technologii. Sterowanie nie sprawdzi za technologa, czy frez ma właściwy moduł, kąt przyporu, wykonanie i średnicę. Nie rozwiąże problemu niedostatecznego wybiegu narzędzia przy kołnierzu ani nie poprawi błędnego bazowania przedmiotu. Program parametryczny przyspiesza powtarzalne czynności wtedy, gdy dane wejściowe i metoda obróbki zostały prawidłowo przygotowane.

Drugim elementem jest standardowy w omawianych frezarkach EIFCO system quick change arbor, służący do szybkiej wymiany trzpienia freza ślimakowego. W produkcji zmiennego asortymentu operator nie powinien tracić długich godzin przy maszynie na każdą zmianę narzędzia. Przygotowanie kolejnego zestawu z wyprzedzeniem pomaga skrócić postój obrabiarki. 

Trzecim elementem jest konstrukcja mocowania detalu przygotowana do szybkiej wymiany. W standardowym rozwiązaniu EIFCO zmiana oprzyrządowania nie powinna oznaczać wielogodzinnego demontażu i ponownego budowania stanowiska. Przy przygotowanym mocowaniu doświadczony operator może przeprowadzić samą wymianę orientacyjnie w około 15 minut. To wartość praktyczna dla konkretnego sposobu pracy, a nie gwarantowany czas pełnego przezbrojenia: ustawienie nowej części, ewentualne korekty i pomiar pierwszej sztuki wymagają dodatkowego czasu.

Najlepiej rozpatrywać te trzy elementy razem. Zapisany program przyspiesza przygotowanie sterowania, quick change arbor zmianę freza, a rozwiązanie mocowania zmianę przedmiotu. Jeżeli choć jeden etap pozostanie wąskim gardłem, maszyna będzie czekać na kolejny detal. Dlatego już przy zamawianiu frezarki obwiedniowej warto przekazać dostawcy kilka reprezentatywnych rysunków i zaplanować system mocowań dla całej rodziny części.

Sztywność i napęd wpływają na to, co można zrobić z narzędziem

W aktualnych mniejszych i średnich konfiguracjach oferowanych przez Tradensę standardem jest bezpośredni napęd stołu i wrzeciona freza ślimakowego. Usunięcie luzu przekładniowego z tych napędów oraz elektroniczna synchronizacja osi tworzą korzystne warunki do stabilnej obróbki. W starszych dużych frezarkach obwiedniowych napęd stołu przenoszony był przez przekładnie ślimak-ślimacznica duplex, natomiast od tego roku standardem został również napęd bezpośredni stołu oparty na silnikach Fanuc lub Siemens. 

Rzeczywisty zysk z nowej obrabiarki widać, gdy większa sztywność i możliwości wrzeciona pozwalają zastosować wydajniejszą technologię. Oznacza to wspólne dobranie narzędzia, powłoki, prędkości i posuwu do konkretnego detalu. Porównanie dwóch samych maszyn, bez uwzględnienia całego procesu, często prowadzi do błędnych wniosków.

Przykład z produkcji: około trzykrotnie krótszy czas frezowania

W jednym z opisanych przez Tradensę porównań zestawiono obróbkę dwóch takich samych detali z materiału 16MnCr5 na starszej frezarce konwencjonalnej i frezarce CNC EIFCO Hobber 210. W obu przypadkach zastosowano dwuzwojny frez ze stali HSSe M35, lecz zmieniono powłokę z TiN na Alcrona Pro oraz zwiększono prędkość skrawania i posuw. Czas frezowania dwóch części spadł z 4,13 do 1,35 minuty. Odpowiada to skróceniu samej operacji o około 67%.

Wynik pokazuje potencjał wydajniejszego skrawania, ale nie obejmuje czasu przezbrojenia. W krótkich seriach oba efekty trzeba policzyć osobno. Samo porównanie czasu frezowania również wymaga właściwego odczytania. Zmieniono równocześnie obrabiarkę, powłokę i parametry. Nie można więc przypisać całej różnicy samemu sterowaniu CNC ani obiecać podobnego rezultatu przy dowolnym kole. Co więcej, podane czasy dotyczą frezowania, a nie pełnego czasu realizacji zlecenia. Do rachunku inwestycyjnego trzeba doliczyć przygotowanie, mocowanie, pomiar, przezbrojenia i liczbę rzeczywiście zamawianych części.

To właśnie połączenie mierzalnego testu z uczciwą kalkulacją jest najlepszą podstawą decyzji. Producent powinien poprosić o próbę na reprezentatywnym detalu: trudnym, powtarzalnym lub szczególnie kosztownym w obecnym procesie. Pozwala to porównać nie deklarację z katalogu, ale osiągany czas oraz geometrię uzębienia.

Frez ślimakowy jest częścią inwestycji w maszynę

Cena freza ślimakowego stanowi tylko jedną pozycję w koszcie produkcji. Istotne są również jego wydajność, liczba części między ostrzeniami, stabilność geometrii po regeneracji i możliwość zastosowania parametrów, które obrabiarka faktycznie może utrzymać. Ten sam zakup maszyny może dać odmienne wyniki zależnie od narzędzia i przyjętej strategii obróbki.

Współpracując z CTI, Tradensa może dobrać frez ślimakowy do geometrii koła i możliwości frezarki EIFCO albo większej maszyny CJMT. Do dyspozycji są między innymi rozwiązania nasadzane i trzpieniowe, różne materiały narzędziowe oraz wykonania specjalne. Narzędzie trzeba określić na podstawie dokumentacji uzębienia, oczekiwanej jakości, materiału przedmiotu i planowanego wolumenu. Jednym frezem można wykonywać koła o różnej liczbie zębów tylko wtedy, gdy pozwalają na to pozostałe parametry uzębienia i narzędzia.

Przy ofertowaniu warto zestawić kilka scenariuszy: tańsze narzędzie i wolniejsze parametry, wyższy koszt freza i krótszy cykl. Dla serii powtarzalnej liczy się koszt uzyskania zgodnego detalu, nie cena freza w oderwaniu od liczby wyprodukowanych kół zębatych. Przy jednorazowej części kryterium może być inne: dostępność odpowiedniego narzędzia i termin jego przygotowania.

Partnerstwo technologiczne zaczyna się od rodziny detali. Wspólna analiza rysunków pozwala dobrać maszynę, frezy i mocowania tak, aby kolejne zlecenia można było uruchamiać sprawnie i z powtarzalną jakością.

Pomiar rozstrzyga, czy koło jest rzeczywiście dobre

Po frezowaniu nie wystarcza ocena wizualna powierzchni zębów ani pojedynczy wymiar sprawdzony suwmiarką. Odbiór uzębienia może obejmować profil, linię zęba, podziałkę i bicie. To różne cechy: detal może wyglądać poprawnie, a mimo to nie spełniać wymagań pracy w przekładni. Zakres kontroli powinien wynikać z rysunku, normy i funkcji koła.

Dedykowane maszyny pomiarowe TTi umożliwiają analizę geometrii uzębienia i przygotowanie raportu. Ich dobór wymaga uwzględnienia średnicy, długości i masy części, rodzaju uzębienia oraz potrzebnego programu pomiarowego. Przy dużym kole ograniczeniem bywa nie tylko zakres średnicy, lecz także sposób podparcia i transport elementu do stanowiska kontrolnego.

Pomiar jest też narzędziem diagnostycznym. Gdy po przezbrojeniu pogarsza się linia zęba albo rośnie bicie, raport pomaga sprawdzić mocowanie, bazę, ustawienie freza i stan maszyny. Powtarzalne raporty z kolejnych partii potwierdzają, że szybka zmiana zlecenia nie odbywa się kosztem jakości.

Tradensa

Maksymalna średnica to dopiero początek doboru obrabiarki

Wstępna rozmowa o frezarce często zaczyna się od pytania: „Jaka jest maksymalna średnica koła?”. Sama odpowiedź niewiele mówi o zdolności zakładu. Trzeba znać również moduł, liczbę zębów, szerokość wieńca, kąt linii śrubowej, materiał, masę części, wymagania jakościowe i wielkość partii. W przypadku wałów dochodzą długość, sposób podparcia oraz położenie uzębienia względem stopni i kołnierzy.

Warto sprawdzić rzeczywistą przestrzeń dla freza i oprawki, średnicę stołu, dopuszczalną masę detalu, wysokość obróbki i sposób załadunku. Duża średnica nominalna maszyny nie pomoże, jeżeli określony detal nie mieści się z mocowaniem albo frez nie ma wybiegu. Równie ważne jest to, czy zakład potrzebuje wersji pionowej do kół zębatych, czy poziomej do długich wałów i wielowypustów.

Aktualna oferta pionowych frezarek obwiedniowych CNC EIFCO w 2026 roku obejmuje zastosowania do średnicy 800 mm i modułu 14 w jednym przejściu oraz większe moduły w wielu przejściach. Producent waliduje obecnie także maszynę klasy Ø1200 mm. Przy większych elementach Tradensa oferuje frezarki CJMT: pionowe konfiguracje obwiedniowe do średnicy 8000 mm i modułu 30 oraz poziome do długich wałów i wielowypustów. Są też maszyny do kształtowego frezowania bardzo dużych kół. Każdy z tych zakresów trzeba odnieść do konkretnej konfiguracji i rysunku przedmiotu.

Metoda obróbki również ma granice. Klasyczne frezowanie obwiedniowe szczególnie dobrze sprawdza się przy dostępnych uzębieniach zewnętrznych. Uzębienie wewnętrzne, profil nieprzelotowy albo koło położone blisko kołnierza może wymagać dłutowania Fellowsa, Power Skivingu lub innej technologii. Dobór maszyny zaczyna się więc od całej rodziny przyszłych detali, a nie od jednego efektownego parametru katalogowego.

Europejski producent zyskuje przewagę, gdy potrafi szybko przyjąć zlecenie, przezbroić stanowisko i dostarczyć koło o potwierdzonej jakości. Standardowe rozwiązania EIFCO do szybkiej wymiany trzpienia freza i mocowania detalu odpowiadają właśnie na potrzebę częstych zmian asortymentu. Frez CTI, zaplanowany pomiar i zapisane parametry procesu pomagają powtórzyć wynik przy kolejnym zamówieniu. Dla klienta liczy się wtedy nie sama obecność CNC w hali, lecz wiarygodna odpowiedź na pytanie: kiedy otrzyma zgodną z wymogami część?

Źródło: Tradensa