Вы здесь:Инструменты / Токарный инструмент / Дорогой инструмент — целесообразно ли это?

Дорогой инструмент — целесообразно ли это?


By Dmitry - Posted on 02 Июнь 2009

Страница для печати

На сегодняшний день многие отечественные машиностроители столкнулись с негативным влиянием мирового финансового кризиса. В этих обстоятельствах каждый вынужден искать пути экономии и снижения себестоимости производимой продукции. Но следует при этом учитывать, что не всегда сокращением затрат на современный высокотехнологичный инструмент можно добиться желаемого результата. Но, тем не менее, экономии на инструменте существует реальная альтернатива...

Cнижение затрат

Каким же образом у нас подходят к этому вопросу? Путем снижения всех затрат. И в первую очередь под «оптимизацию» попадают расходы на режущий инструмент. На примере одного из немецких автопроизводителей — фирмы Daimler AG — рассмотрим структуру себестоимости изделия.

Структура себестоимости готовой детали

Как видно из приведенной выше диаграммы, основную часть затрат (72%) составляют расходы на электроэнергию, оплату труда оператора, амортизацию станка и т.д. В то время как расходы на металлорежущий инструмент в себестоимости составляют 4%! 

Еще один вариант

Вторым вариантом является увеличение стойкости режущей кромки инструмента. Но и в таком случае, даже при увеличении стойкости инструмента вдвое (что само по себе является нетривиальной задачей), вы сможете сэкономить половину своих расходов на инструмент или же всего 2% от себестоимости обработки детали!

Повышение производительности

Так как же экономить? Несомненно, наиболее экономичным вариантом будет технология с максимальной производительностью. Это позволит снизить затраты на электроэнергию, оборудование и персонал. То есть экономить можно (и нужно) не только путем снижения затрат, но путем повышения выхода готовых изделий в единицу времени.

Повышение производительности на современном оборудовании возможно лишь за счет использования современных высокопроизводительных металлорежущих инструментов, которые позволяют работать с повышенными скоростями и подачами и могут «выжать максимум» из вашего оборудования.

 

Рис. 2. Влияние повышения производительности на себестоимость детали
Снижение расходов при увеличении скорости резания Снижение расходов при увеличении подачи
Режимы резания: увеличение скорости резания на 22%
Исходное время обработки - 100%
Уменьшенное время обработки - 78%
Режимы резания: увеличение подачи на 40%
Исходное время обработки - 100%
Уменьшенное время обработки - 60%

Как мы видим из приведенных выше диаграмм, сокращение времени обработки наиболее существенно влияет на основную часть расходов — на станочные расходы. При повышении скорости резания на 22% (Рис. 2 а) мы получаем сокращение расходов на 16,72%. Аналогичное влияние оказывает и величина подачи (Рис. 2 б). При увеличении подачи на 40% экономия составляет до 30%! Кроме того, сэкономленное станочное время позволяет существенно увеличить выпуск готовых деталей или высвободить оборудование для производства другой продукции.
Рассмотрим примеры такой экономии у одного из заказчиков.
Исходные данные — обработка тормозного диска из серого чугуна на токарном станке. Величина шероховатости ограничивает максимальную подачу при обработке.

Табл. 1. Исходные данные

Деталь

Диск тормозной

Материал

Серый чугун СЧ25

Станок

Вертикальный токарный станок

Шероховатость поверхности*

Rzmax 12 мкм

Объем выпуска, шт./год

1500000

На первом этапе была произведена замена использованной пластины на пластину из нового сплава марки WAK10, предназначенного для обработки чугуна. Без изменения режимов резания стойкость новой пластины была на 50% выше по сравнению со старой. За счет этого была достигнута экономия в размере 11200 Евро на годовую программу.

На следующем этапе была повышена скорость резания с 400 до 450 м/мин, при этом стойкость пластины была все равно выше первоначальной технологии. Годовая экономия инструмента — порядка 6000 Евро, но за счет сокращения времени обработки удалось добиться снижения общих расходов более чем на 110000 Евро! Таким образом, с помощью повышения производительность нам удалось добиться увеличения экономии более чем в 10 раз по сравнению с просто снижением расходов на инструмент.

Табл. 2 Исходные и улучшенные режимы резания при обработке тормозного диска

Параметр

Первоначальная технология

Повышение стойкости

Повышение режимов резания

Пластина

CNMA120612

CNMA120412 WAK10

CNMA120412 WAK10

Скорость резания, м/мин

400

400

450

Подача, мм/об

0,3-0,5

0,3-0,5

0,3-0,5

Глубина резания, мм

2-3

2-3

2-3

Период стойкости, дет

60

90

80

Годовая потребность пластин, шт.

6250

3125

3515

Экономия по инструменту, Евро

 

11020

6250

Время обработки, с

25

25

21

Экономия по оборудованию, Евро

 

0

105000

Общая экономия, Евро

 

11020

111250

 

Но еще более впечатляющей экономии удалось добиться технологам фирмы Walter при внедрении новых канавочных инструментов. Благодаря использованию новой марки твердого сплава, им удалось существенно снизить производственные расходы.

Табл. 3 Исходные и улучшенные режимы резания при обработке ниппеля

Параметр

Первоначальная технология

Повышение параметров резания

Пластина

конкурент

GX16-2E300N030-GD3 WAP20

Режущих кромок на пластине

2

2

Программа выпуска деталей, шт

8 миллионов

Скорость резания, м/мин

100

130

Подача, мм/об

0,07

0,15

Глубина резания, мм

5

5

Период стойкости, дет

500

700

Годовая потребность пластин, шт.

8000

5714

Экономия по инструменту, Евро

0

22403

Время обработки, с

5,7

3,5

Экономия рабочего времени, часов

0

4889

Экономия по оборудованию, Евро

0

391058

Общая экономия, Евро

0

412461

И это экономия всего лишь на оптимизации технологии прорезания одной канавки!

Конечно необходимо отметить, что такая экономия возможна при определенных условиях, связанных с подготовкой технологов, их информированностью о новых инструментах и технологиях.

Надеемся у читателей не осталось сомнений в эффективности применения современного высокопроизводительного инструмента, который позволяет существенно снизить производственные расходы.

Данная статья была размещена в журнале "Оборудование и инструмент для профессионалов"