Mitsubishi Materials Cserélhető fejű szármarók – Innovatív rögzítési mechanizmus, amit mesteremberek készítenek

A cikkben bemutatott Mitsubishi szerszámok kizárólagos magyarországi képviseletét a Lovász Kft. látja el.

A cserélhető fejű szármarók fejlesztése még 2001-ben kezdődött. Mint minden hosszú távú fejlesztés esetén, a végtermék itt is egészen más lett, mint az első prototípus. A Mitsubishi Materials mérnökei úgy vélték, a rendszer keményfém alkatrészeinek dupla felfekvő felületes csatlakozása lesz a kritikus terület, a maximális merevségi, szilárdsági és megbízhatósági igények kielégítése szempontjából. Ennek eléréséhez azonban új technológiára volt szükség. Cikkünkhöz négy, a folyamatban résztvevő mérnök adott interjút. Kettejük szakterülete a fejlesztési és gyártási technológia, ketten pedig a prototípusokkal foglalkoznak.

Mitsubishi_experts_post1

Kotaró Szakagucsi: Prototípus operátor / munkatárs 1998 óta,  Tosija Macumotó: Gyártási operátor / munkatárs 2004 óta, Takajuki Azegami: Fejlesztési munkatárs / munkatárs 2006 óta, Takasiró Miszonó: Gyártástechnológiai munkatárs / munkatárs 2006 óta

Kérdés: Kérem, meséljenek a fejlesztések hátteréről.

Azegami: „Két különböző szármarótípus van: a tömör és a cserélhető fejű. A cserélhető fejű szármarók nagyon gazdaságosak, mivel könnyen illeszthetők a különböző követelményekhez, ezáltal széles körben alkalmazhatók. A tömör szármarók, ahogy nevük is sugallja, egyetlen tömör részből állnak, amely merevséget és pontosságot biztosít. A 2001-es fejlesztés mögött épp az az elképzelés állt, hogy ötvöznénk a két típus előnyeit, hogy ezáltal jobban kielégíthessük az ügyfelek igényeit. Az eredeti rögzítő mechanizmus esetében a fejet csak a kúpos felületre való csatlakozás támasztotta meg, ami azonban nem biztosította a szükséges szilárdságot és merevséget. Számos vizsgálat és hiba után arra a következtetésre jutottunk, hogy a keményfém részeken dupla felfekvő felületes csatlakozási megoldás alkalmazásával nagyban növelhető lenne a teljesítmény. Őszintén szólva, nagyon izgalmas volt, mert akkoriban még nem tudtuk, lehetséges-e egyáltalán, hogy az ötletből tényleges termék szülessen.”

Miszonó: „Rájöttünk, hogy a keményfém csavarmenetek szorításkor eltörhetnek. Ez azt jelentette, hogy olyan technológiát kellett kifejlesztenünk, amely lehetővé teszi az acél csavarok keményfémben való elhelyezését.” 

Kérdés: A keményfém részek dupla felfekvő felületes csatlakozása valóban ilyen bonyolult? 

Azegami: „Igen. Az iMX szériára alkalmazott dupla felfekvő felületes csatlakozás úgy van kialakítva, hogy lehetővé tegye a rugalmas alakváltoztatást a kúpos részekben, és ezáltal szorosabb legyen a rögzítés a fej és a tartószár között. A keményfém szupererős, de törékeny is. Ezen azt értem, hogy a marófejekre alkalmazott keményfémnek rendkívül kicsi a rugalmas alakváltoztatási képessége, így nagy valószínűséggel a tartószár eltörik a fej rögzítésekor. Ennek megoldására egy nagyobb szívósságú keményfémet használtunk, amely tartós, de nem ugyanaz, mint amit általában a marófejekhez használnak.”

Macumotó: „Mikor elkészítettük a tartószár prototípusát, a tartószárat fokozatosan munkáltuk le 1 μm-es lépésekben a tökéletes tűrés eléréshez. A tartós szár elkészülését követően kísérleteztünk a rögzítéssel, és megerősíthettük, hogy a dupla felfekvő felületes csatlakozással a rugalmas alakváltoztatás alig néhány μm-es növekedést eredményezett a tartószár külső átmérőjén. Nagyon elégedettek voltunk az eredménnyel.”

Miszonó: „A két felfekvő felületes rögzítőmechanizmus tömeggyártásához új technológia kifejlesztésére volt szükségünk, amely lehetővé tette számunkra, hogy beállítsuk a szükséges szigorú mérettűréseket. Ez akkoriban lehetetlennek tűnt a tömeggyártásban. Számos területet megnéztünk, beleértve a vizsgálati és mérőeszközöket, szerszámgépeket és a folyamat teljes menetét, mielőtt létrehoztuk a tömeggyártáshoz szükséges technológiát.”

Szakagucsi: „Amikor először bevezettük a tömeggyártási rendszert, nagyon bonyolult kérések érkeztek a fejlesztési szektorból. A gyártási és fejlesztési részlegek kapcsolata elég megviselt volt egy ideig.”

Mindenki: (nevetnek)

Mitsubishi_experts_post2

Kérdés: Meséljenek, kérem, a rögzítési technológiáról.

Miszonó: Az iMX széria speciális acélt és cementált keményfémet is alkalmazó szerkezet, amely hatékonyan használja ki mindkét anyag jellemzőit. A keményfém és gyorsacél szerszámokat gyártók számára a hosszú távú cél egy olyan technológia kialakítása volt, amely lehetővé teszi a keményfém és az acél stabil, erős csatlakozását. A különböző anyagból készült szárak és marófejek összekapcsolásának technológiája a marószerszámok tömeggyártásához már adott volt, de számunkra nagy kihívás volt megoldásunk illesztése a meglévő technológiához. Az Akasi üzemben azzal kezdtük, hogy átnéztük az új gépeket, majd kialakítottunk egy olyan infrastruktúrát, amellyel már volt némi tapasztalatunk. A zökkenőmentes tömeggyártáshoz a meglévő berendezések módosítására is szükség volt, ami jelentős erőfeszítést igényelt.

Azegami: „A folyamat állandó próbálgatásból állt. Kiválasztottunk különböző anyagokat az acél és keményfém alkatrészekhez, majd több összekapcsolási és szakítási tesztet végeztünk el több száz egységen, mielőtt elértük a szükséges szilárdságot. Nagyszerű érzés volt, mikor a tesztfelügyelő végre hivatalosan is jóváhagyta a termékteljesítményt.” 

Szakagucsi: „Fontos volt, hogy a hosszú fejlesztési folyamat különböző szakaszait követően valami újat és innovatívat mutathattunk be a 2012-es JIMTOF-on. Hisszük, hogy a végtermék elérte a kitűzött innovatív célt, hiszen egy olyan szerszámszériát hoztunk létre, amely ügyfeleink javát szolgálja.”

Mitsubishi_experts_post3

Kérdés: Üzennének valamit az ügyfeleinknek?

Azegami: „Mióta 2012-ben piacra vittük az iMX szériát, a tömör szármarókat leváltó ügyfelek nagyon elégedettek az eredményekkel. A cserélhető fej technológiájából eredő kimagasló szilárdság és kényelem miatt meggyőződésem, hogy egyre több ügyfelünk keresi majd az iMX szériát.”

Miszonó: „Mi továbbra is a precíziós gyártási technológiák fejlesztésén dolgozunk, hogy ezentúl is kielégíthessük az ügyfelek minőségi termékekkel szemben támasztott igényeit. Termékeink a legfejlettebb technológiával készülnek, és biztos vagyok abban, hogy népszerűségük terjedésével egyre nagyobb alkalmazási területen látjuk őket viszont.”

Szakagucsi: „Az iMX széria fejlesztése most az ügyfelek igényeinek kielégítésére összpontosít, és tudom, hogy a piac is alig várja már az új termékeinket.”

Macumotó: „Mivel gyorsan reagálunk az ügyfelek kéréseire speciális és standard termékek esetén is, az iMX sorozat népszerűsége bizonyosan nőni fog.

 

Forrás:Lovász Forgácsoló Kft.

További Információ:

A Lovász Forgácsoló Kft. honlapján.