Je gereedschappen optimaliseren of vervangen? 5 cruciale vragen die elke operator moet stellen

Of je ze nu onderhoudsgereedschap of universeel gereedschap noemt, het is essentieel om te weten wanneer snijgereedschap vervangen moet worden en womit.

Onderhouds- en reparatieafdelingen, prototype- en ontwikkelingsbedrijven, academische en overheidsonderzoeksinstellingen - dit zijn slechts enkele van de productieomgevingen waar werktuigmachine-operators geen opgeleide freeskundigen zijn, maar monteurs, ontwerpingenieurs en universitair docenten of hun studenten, wier kennis van basis frees- en snijgereedschappraktijken vaak onvolledig is.

Helaas worden snijgereedschappen in deze situaties vaak verkeerd toegepast. Randverslechtering en schade die in een productiewerkplaats alarmbellen zouden laten rinkelen, worden genegeerd of misbegrepen. De verkeerde sorteer of geometrie kan worden gebruikt, met onjuiste voeding, snelheden en snijdiepten die de situatie nog verergeren. Het resultaat is verspilling en verloren tijd, met minder sterle prestaties van machinewerkplaatsen die onder dezelfde druk staan als hun bekwame CNC-collega's.

Het goede nieuws is dat freestechniek geen raketwetenschap is. Met een beetje training en het juiste snijgereedschap kan praktisch iedereen goede onderdelen produceren, acceptabele standtijden bereiken en vooral veilig werken met machines.

Dit artikel biedt een aantal vragen die je moet stellen bij het evalueren van de gereedschapskeuzes van je werkplaats - ongeacht de grootte of ervaringsniveau - en of een upgrade van snijgereedschap of een complete herbouw van de gereedschappenkast op de planning staat:

Nr. 1: De snijrand ziet er niet slecht uit, en de boor, frees of reamer snijdt nog steeds. Hoe weet ik wanneer ik een snijgereedschap moet vervangen, en of mijn huidige gereedschap de juiste keuze was?

De tekenen van slijtage aan snijgereedschap zijn menigvuldig. Gespleten of versleten randen, inslijting aan de snijrand op de diepte van de snijlijn, verkleuring van het gereedschap of werkstuk, materiaalophoping op de snijvlakken, slechte onderdeelkwaliteit en oppervlakteafwerking, verhoogd geluid van de machinespindel - het is een lange lijst, en zelfs de meest ervaren freeskundigen diagnosticeren soms een toepassingsprobleem verkeerd. Gelukkig zijn er veel online, papiergebonden en educatieve bronnen beschikbaar om problemen met slijtage van snijgereedschap op te lossen, die allemaal de nadruk leggen op het periodiek inspecteren van gereedschappen, en vervolgens de werkparameters aan te passen of over te schakelen naar een andere sorteer, coating of geometrie indien nodig.

"Fabrikanten van snijgereedschap brengen constant nieuwe en betere technologieën op de markt, dus het is belangrijk om up-to-date te blijven, maar net zo belangrijk is de noodzaak voor goed freeswerk," zegt Jake Rutherford, R&D-ingenieur bij KYOCERA SGS Precision Tools Inc. "Dat betekent zo kort mogelijke uitsteeklengte gebruiken, ervoor zorgen dat je de juiste voeding en snelheden toepast voor het materiaal, en waarom periodiek onderhoud van gereedschaphouders cruciaal is."

Nr. 2: We snijden de een dag aluminium en de volgende dag roestvrij staal. Hebben we echt speciale sorteer of coatings nodig voor elk materiaal? Waarom niet gewoon een universeel of onderhoudsgereedschap gebruiken en de snelheden en voedingen wat terugbrengen om de taak te volbrengen?

Het is een terechte vraag, en in sommige gevallen is het antwoord om precies dat te doen - in te boeten op lagere prestaties om het werk gedaan te krijgen. Toch kan de 'maar-doen' aanpak leid tot grotere problemen op de lange termijn.

Versleten of beschadigde gereedschappen verhogen de belasting op dure machines, wat mogelijk schade veroorzaakt aan spindellagers en elektrische componenten. Ze kunnen ook het werkstuk beschadigen, genoeg warmte genererend om het materiaal te verharden, of onverwacht diep in een gat afbreken. Deze laatste gebeurtenis kan ook de operator schaden, weshalb het cruciaal is om overbelasting van gereedschappen te vermijden.

"Stel je voor dat je een reeks gaten moet boren in een roestvrij staal onderdeel, of een van superlegering, en je verbrandt een boel gereedschappen," zegt Tim Griebno, technisch supportspecialist bij Greenfield Industries. "Veel mensen beseffen niet dat er snijgereedschappen zijn die speciaal voor deze materialen gemaakt zijn, en door erover te schakelen, kunnen ze een hoop tijd en geld besparen."

Nr. 3: Maar hoogpresterende en toepassingsspecifieke gereedschappen zijn veel duurder dan wat we kochten. Hoe rechtvaardigen we de extra kosten?

Zoals Griebno net zei, levert meer uitgeven aan een geoptimaliseerde snijgereedschapsoplossing over het algemeen op de lange termijn geld op.

Rutherford van KYOCERA SGS bevestigt dit, aangevende dat snijgereedschapsverbruik tussen de 3 en 5 procent uitmaakt van de totale kosten voor het produceren van een onderdeel; daarom verlaagt een 30 procent daling in gereedschapskosten of 50 procent toename in standtijd de onderdelenkosten slechts met ongeveer 1 procent. Veel belangrijker is cyclus tijd.

"Daarom is de sleutel tot hogere winstgevendheid in praktisch elke situatie de selectie van hoogpresterende gereedschappen die geoptimaliseerd zijn voor de toepassing," zegt hij. "Bijvoorbeeld, iets meer uitgeven voor een gecoat gereedschap heeft bijna altijd zin, net als overschakelen naar een gereedschap met hogere fluitaantallen bij afwerkoperaties. Beiden dienen om de cyclus tijd te verminderen, wat meer product aan het einde van de dag betekent."

Nr. 4: Ja, dat klopt allemaal, maar wie heeft tijd om nieuwe snijgereedschappen te onderzoeken en te leren hoe ze te gebruiken. Enige suggesties?

Het is niet zo moeilijk als men zou denken. Naast de eerder genoemde educatieve bronnen, gaven Rutherford en Griebno aan dat hulp slechts een telefoontje ver weg is. Dat gezegd hebbende, zouden werkplaatsen wat tijd moeten reserveren voor het testen van nieuwe sorteer en geometrieën. Deze vereisen vaak agressievere werkparameters dan men zou verwachten, en tenzij correct toegepast, zal zelfs een geoptimaliseerd snijgereedschap falen.

"Veel fabrieken sluiten een keer per jaar af voor machine-onderhoud," zegt Griebno. "Dit is een uitstekend moment om de gereedschappenkast door te nemen en te evalueren wat werkt, wat niet, en wat testen en optimalisatie van nieuwe gereedschappen te doen. Dit kan grote voordelen opleveren wanneer de werkplaats weer opstart."

Nr. 5: Wat moet ik met deze doos oude booren en frezen? En mijn gereedschaphouders? Moeten die ook vervangen worden?

Laten we de tweede vraag eerst beantwoorden: heel waarschijnlijk. Gereedschaphouders die beschadigd en gedempeld zijn op hun positioneringsvlakken of een roestachtige uitstraling vertonen die fretting genoemd wordt, moeten worden weggegooid. Als niet, zal deze schade zich vertalen in slechte standtijd en onderdeelkwaliteit en kan ook de werktuigmachine beschadigen. En net als bij snijgereedschappen, moeten alleen hoge-kwaliteit vervangers gebruikt worden. Wat de doos met vermoeide soldaten betreft die in de bodem van de meeste gereedschappenkasten zit, Drew Strauchen, uitvoerend vice-president van GWS Tool Group, zegt ze naar hem toe te sturen.

"Onderhoudswerkplaatsen zijn met name een geweldige plek voor hernieuwde gereedschappen," zegt hij. "We slijpen ze voor een fractie van de kosten die je betaalt voor een nieuw gereedschap en kunnen coatings of speciale slijpen aanbrengen om hun effectiviteit te vergroten. Zorg er gewoon voor dat de oorspronkelijke gereedschappen niet voorbij het punt van geen terugkeer zijn geduwd, anders zijn ze misschien niet meer te redden. Over het algemeen kun je veel meer herslijpbeurten uit een snijgereedschap halen dat goed verzorgd is dan uit een dat misbruikt is. Ongeveer 10 procent van ons bedrijf gaat over herconditionering van gereedschappen, en MSC is een van onze voorkeurspartners hierin evenals op maat gemaakte snijgereedschappen."

Welke vragen stel je bij het evalueren van de gereedschapskeuzes van je werkplaats? Deel je gedachten en inzichten in de reacties hieronder.

Weet jij wanneer het tijd is om je gereedschappen te optimaliseren of te vervangen?

Het is essentieel voor machinewerkplaatsen om te weten wanneer hun snijgereedschappen vervangen moeten worden, en womit.

Gereedschapsschade die normaal alarmbellen zou laten rinkelen in een productiewerkplaats, wordt soms genegeerd of misbegrepen.

Minder goed gereedschap kan leiden tot verspilling en verloren tijd.

Welke strategieën of technologieën gebruik je om ervoor te zorgen dat je gereedschappen in de best mogelijke staat zijn? Deel je inzichten in onze enquete hieronder.

Wat doe je om je snijgereedschappen in de best mogelijke conditie te houden?