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圆形刀具修复的奇迹和担忧

修复实体工具的成本通常低于更换它们的成本。选择外部公司来执行此服务与在内部创建此功能时,您必须考虑什么。

圆形刀具修复的奇迹和担忧US Tool Group 拥有 1,000 名员工并使用大量自动化,其中大部分是内部开发的。该公司还设计和制造了这些 TG300 CNC 工具磨床,供其车间使用。

实心圆形切削工具的一大优势是能够在大量使用后重新磨锐。做得好就像养了一只有九条命的猫:沉闷……然后像新的一样。又沉闷了……又像新的一样。而且由于修复坚固工具的成本通常低于更换它们的成本,因此具有经济效益。那么问题就变成了实现最大收益的最佳方式是什么?

选项将刀具送出

修整切削刀具的最简单方法是将它们送至外部修磨车间。许多公司专注于修复工具,更多的公司同时制造和修磨实心圆形工具。您甚至可能会找到一家提供定期取件和送货服务的本地公司,其明显优势在于周转时间快,并且能够随时咨询翻新工具的团队。

在另一端范围是大型集中式公司,没有一家比美国工具集团(密苏里州法明顿)更大。正如您所料,大型集中式公司的优势在于能够将团队分配给特定任务,例如 QC 或研磨特定类型的工具。这会导致更高水平的专业知识和效率。正如 US Tool 总裁 Bruce Williams 所说,“我们每周处理 50 万个工具,因此我们可以拥有专精于立铣刀、沉孔工具或高温工具的操作员h-performance 演习……他们真的很擅长。” Williams 补充说,他们的高产量还使他们能够通过更多工具分摊设置成本,从而降低每个工具的成本。

US Tool 的规模还支持设计和制造自己设备的内部开发团队和机械车间.一个重要的例子(也是 Williams 自己的创意)是一台自动钻头分拣机,它从未分拣的一堆工具中挑选工具,去除刀柄和尖端上的堆积物和毛刺,并将它们放在传送带上,传送带在两个激光下传送它们。

“激光拍摄了钻孔的详细轮廓。然后,软件根据直径、倒锥度、边距数量、螺旋角、凹槽长度、总长度和适配器类型执行特征识别程序,”Williams 解释道。 “它将此与客户使用的钻头数据库进行比较,并将其与该特定客户的特定材料代码相匹配。然后机械臂放置 dri将进入 300 个箱子中的任何一个。机器每 3.5 秒循环一次。”

从那里钻头被指向和拆分、检查、包装和运输。由于这种自动化,客户可以向 US Tool 发送数千个不同样式和尺寸的钻头(无需花时间对它们进行分类),并在三周内将它们分类、贴上标签并保持像新的一样。

Fancy Tools Need More Expertise

刚刚提到的自动化涵盖了标准麻花钻,US Tool 即将推出一种解决方案,该解决方案也将加速高性能钻头的加工。但对于 US Tool 或任何其他试图识别并修复更复杂几何形状的人来说,不可避免地需要人类专家。在某些情况下,与切削刀具原始设备制造商密切合作以真正了解需要什么也很重要。 US Tool 与许多原始设备制造商保持着这种关系,Williams 认为他们庞大的规模和专家团队使他们能够处理进门的任何东西。

圆形刀具修复的奇迹和担忧在 Emuge 磨硬质合金立铣刀。硬质合金立铣刀通常可以重磨 3 次。

与此同时,几乎所有原始设备制造商都会修整自己的刀具。肯纳金属公司 (Kennametal) 和 Komet (柯美特) 等一些公司还授权外部修磨商这样做。有理由将工具送回制造商,特别是如果他们有专门的涂层。 Emuge USA(马萨诸塞州西博伊尔斯顿)的制造主管 Eaven Sims 就是这样的支持者之一。 Sims 解释说,虽然顶级检测设备可以非常接近于对工具的几何形状进行逆向工程,但涂层是另一回事。

“除非是像 TiN 这样的基本材料,否则 OEM 对其涂层使用不同的名称,试图模仿它可能会被击中或失误她说。 “我们接近了。但是,即使您可以将其识别为 TiN TiAlN 多层膜,也有三四家制造商以不同的方式和不同的厚度应用它,因此您永远无法 100% 确定。而当我们修复自己的工具时,我们确切地知道涂层是什么以及如何应用它。”

Sims 补充说,在重新涂层之前正确清洁工具非常重要,以确保良好的附着力,并补充说对于大多数应用,工具上未打磨表面的每层涂层 3 µm 不会有明显的尺寸变化。另一方面,无论您做什么,都很难甚至不可能重新涂上基于钼的“不粘”涂层。金刚石涂层工具对重磨提出了严峻的挑战,因此这样做通常在经济上不可行。

边缘准备已成为高性能工具的另一个重要“秘密武器”,而且由于很难测量和复制边缘准备,这是采购修复时要考虑的另一个因素。正如 Sims 所说,控制磨具尺寸和几何形状“已成为行业的新领域。我们在这里非常保护这一点,我相信其他制造商也是如此。” Emuge 甚至拥有自己专有的珩磨设备,一种专门用于钻头,另一种用于立铣刀。

Emuge 还可以重新研磨丝锥,尽管只是他们自己的复杂丝锥。 Sims 解释说,较大直径的 Emuge 丝锥相对成本较高,这使它们成为重新研磨的理想目标。但是,当“最终用户尝试自己重新研磨 [这些丝锥] 或从其他供应商那里获得重新研磨时,它并没有正确完成。我们知道几何形状、边缘准备、涂层等。例如,磨削凹槽面需要特殊的成型轮。如果您不知道轮子的形状,您将改变凹槽中的前角,这将影响工具的性能戏剧性地进行。倒角上还有一个特殊的浮雕,有助于引导丝锥。我从未见过再研磨机尝试这样做,但我们这样做了。”

圆形刀具修复的奇迹和担忧修复工具,尤其是高性能 Emuge 水龙头等复杂工具,需要最先进的技术- 先进的检测设备和熟练的操作人员。

有时即使是原始制造商也无法有效地重新研磨工具。 Emuge 自己的圆弧段立铣刀就是一个例子。 “这是一种很难制造的工具,我们发现重新研磨的成本几乎与新工具一样多,”西姆斯说。 “更不用说它是一种专有形式,只能使用复杂的 CAM 软件才能正确应用。由于重新研磨会产生略小的直径和其他小的变化,用户会必须在 CAM 系统中输入新的配置文件。但是,一旦该计划确立下来,我们将重新研磨其中的一些工具。”

价格和性能

我们在一开始就说过,修复工具的成本通常低于替换成本。事实上,Williams 和其他人表示,重新研磨的成本通常约为新工具成本的一半。当您考虑一把立铣刀平均可以重磨 3 次时,这个数字就变得更加引人注目。

以 50 美元的立铣刀为例,它可以以 25 美元的价格进行重磨。购买该工具并使用它四次(使用三次)将花费 125 美元,而购买四把新立铣刀的费用为 200 美元。这意味着工具成本降低了 38%,或者 4 个工具的价格为 2 1/2。修复更昂贵工具的成本通常可能只占一小部分。 Accurate Regrind(密歇根州大急流城)的副总裁兼制造总监 Guy Suchecki 指出,Titex 钻头的成本超过 400 美元,但可以以 29 美元的价格进行磨锐和重新涂层,节省了 90% 以上。

但是,如果数字处于另一个极端,则修复也很有意义。撇开重新研磨的成本高于新工具的罕见情况不谈,Williams 表示,一些客户质疑以新工具成本的 90% 重新研磨工具是否明智。 “我问他们是否愿意以低 10% 的价格购买新工具,他们当然会回答‘是’。这就是你从再研磨中得到的,那为什么不这样做呢?此外,这样做对环境更有利。”

请注意,Williams 说再研磨实际上是一种“新工具”。这是因为 US Tool、Accurate Regrind、Better Edge(宾夕法尼亚州斯科特代尔)和其他公司表示,他们的翻新工具的性能确实与新工具一样好。他们会更进一步,说如果您就您的特定应用咨询他们,他们可以修复工具,使其性能优于新工具。

“原始设备制造商确实设计新工具的非凡工作,”威廉姆斯说。 “但他们通常会针对一系列应用开发它们,以满足许多客户的需求。我们可以调整这些工具以满足特定应用程序的需求。原始设备制造商也可以在再研磨上这样做,但不能在新产品上这样做。

“正确再研磨的工具是否可以像新工具一样执行的唯一问题是工具是否在以这种方式影响冶金,我们对此进行检查,”他继续说道。 “如果工具出厂时有烧痕表明它已经过热,我们就会报废它。我们的工作不是归还所有工具,而是归还所有性能与新工具一样好的工具。如果客户有一个很好的程序,他们可以在冒烟从切口冒出之前移除工具,那么他们将延长工具的使用寿命。”

Williams 补充说,虽然您实际上可以直接扔掉将未分类的工具放入盒子中,它’s 总是最好的保护硬质合金工具的方法是在运输前将它们浸蜡或将它们放入管中。”

最后,US Tool 提供了另一种省钱的聪明方法:“库存不足。”在这种方法中,US Tool 接收您的工具、清洁它们并识别它们,但不会翻新它们。相反,他们将它们列在只有您可以访问的安全服务器上,您可以从中“购买”您想要重新研磨的工具。威廉姆斯补充说,从会计的角度来看,它是将库存存储在成本最低的位置。此外,您还会收到列出没有活动的工具的报告,这表明回收硬质合金可能更好。

在内部进行修复

如果您是已售出的大工具消费者关于修复的经济性,您可以考虑自己做。毕竟,如果再研磨商能赚钱,那么一定有一定的利润,您可以通过自己动手来收回成本。但这是一大步,尤其是因为你您可以轻松地花费 250,000 美元购买一台 CNC 工具磨床。此外,还有砂轮、工件夹具、冷却剂、公用设施、占地面积,当然还有操作员的成本。

如今的 CNC 工具磨床比以往任何时候都更易于使用,但工具也比以往任何时候都更加复杂.更重要的是,可以公平地说,再研磨比制造需要更多的技能。无论如何,这绝对是一个小众领域,因此寻找并留住合格的运营商可能是一个挑战。然后是检查设备。 CNC 刀具测量机也很容易达到六位数。修边设备并不便宜。涂层系统完全是另一回事,甚至一些主要刀具制造商也将这项服务分包出去。

如果您的动机只是为了在切削刀具上省钱,那么您每年在实心圆形刀具上的支出至少应该超过工具磨床的成本,据我和工具磨削副总裁 Markus Stolmar 说为 United Grinding (Miamisburg, OH) 提供保证。但对于一些公司来说,主要动机不是工具本身的成本,而是如果不能在正确的时间提供正确的工具而造成的生产损失。

作为一家工具磨削主管一级汽车供应商表示,“对我们来说,内部支持的附加值是反应时间,尤其是在出现问题时。线路运行时我们随时都在。如果需要,每周 7 天。很难从外部来源获得这种承诺。”
他还指出,外包再研磨固有的时间延迟意味着您需要更多工具来覆盖流程。但同样,主要好处是能够绝对确保主要生产顺利进行,因为那里的停电每小时会造成数十万美元的损失。

虽然威廉姆斯坚持认为应该转向“生产重磨”交给专家,他同意许多制造商应该 h在他们的工厂内或社区中随时可用的紧急磨削车间,以“解决即时需求,例如添加倒角或更改半径。”

机器不断改进

圆形刀具修复的奇迹和担忧它在 Walter Helitronic Micro 上采用智能自动探测来分析刀具几何形状并定位机器进行重磨。

如果您倾向于建立自己的翻新操作,请放心,CNC 工具磨床和测量设备的制造商机器相互推动,以提供真正卓越的技术。例如,正如 Stolmar 解释的那样,自动探测功能“在过去几年中得到了显着增长”。 “工具越复杂,您就越需要定位许多细节,以便有效地重新研磨它。”在工具磨削的79道工序中United Grinding 的 Walter 品牌的 g 软件,21 个专门用于探测。

主要参与者还推出了各种自动重磨混合批次工具的系统。例如,来自 Strausak(Mundelein,IL)的升级版 U-Grind 机床使用改进的拾取夹具和具有成本效益的夹紧套筒,适用于不同柄径的工具。 Walter 和 ANCA(Wixom,MI)已将 RFID 标签引入类似系统,以进一步增强自动化。

ANCA 的联合创始人兼联合董事 Pat Boland 说,重磨工具所需的信息记录在RFID 标签在中央编程站,然后贴在携带工具的套筒上。

“当机器拿起工具时,它会读取 RFID 标签并自动调用磨削程序,合适的夹头直径和合适的轮子来生产零件。我们有客户在白天对工具进行分类,创建 RFID,然后在晚上无人值守地重新研磨。”

圆形刀具修复的奇迹和担忧此 ANCA 解决方案自动加载各种类型和直径的工具,机器从每个工具套筒中的 RFID 标签获取必要的磨削程序。

Boland 还指出非常精确的内部激光测量系统“我们已经成功地重新研磨了直径小至 0.2 毫米的钻头。我不知道它在商业上的实用性如何,但我们可以做到。”

轻松重磨

使用大量双刃钻头?自己重新锐化它们可能是有意义的。 Darex(亚什兰,俄勒冈州)提供多种经济型台式刃磨系统,包括低至 33,000 美元的四轴 CNC 钻磨床。尽管这些系统无法处理具有三个或更多槽的枪钻或麻花钻,但高端型号可以处理高性能硬质合金钻头所有几何形状均全自动(装载和卸载钻头除外)。

Darex 拥有超过 45 年的钻头磨锐经验,他们通常会为您对工具进行逆向工程后所需的任何高科技钻头提供固定程序。周期时间平均不到一分钟。因此,正如 Darex 所说,“对于几百个优质硬质合金钻头的价格,您可以在内部磨锐,每个钻头仅需几美分。”这些机器绝对值得一看。

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