Návrh na zefektivnění výrobního procesu s využitím přeostřených frézovacích nástrojů

Abstract

Cílem bakalářské práce byl návrh na zefektivnění výrobního procesu při obrábění konkrétního dílu z hlediska použitých frézovacích nástrojů. V teoretické části byla provedena literární rešerše zaměřená na technologii frézování, rozdělení frézovacích nástrojů, řezné podmínky, obrobitelnost ocelí, problematiku slinutých karbidů a jejich povlakování, základy strojírenské metrologie a metodu trochoidního frézování. V praktické části byl popsán stávající stav obrábění dílu pomocí nového nástroje. Následoval experiment s využitím přeostřeného nástroje, přičemž obrábění probíhalo ve dvou krocích – frézování kapes a žeber. Nejprve byla obráběna žebra novým nástrojem s povlakem AlCrSiN, následně stejná žebra na druhé straně dílu přeostřeným nástrojem s povlakem TiAlN. V závěru byly oba nástroje použity pro rozšíření žeber do jedné souvislé kapsy na každé straně. Cílem bylo porovnat výkonnost obou nástrojů při identických podmínkách obrábění. Na základě vyhodnocení byla navržena inovace spočívající ve využívání přeostřených nástrojů místo pořizování nových, což by vedlo ke snížení výrobních nákladů až o 29,9 %. V práci byla zohledněna rizika spojená s přebrušováním nástrojů. Výsledky potvrdily přínos přebrušování a kvalitních povlaků pro efektivní a ekonomickou výrobu. Tento návrh inovace by měl přinést několik zásadních výhod jako např. dlouhodobé snížení nákladů na pořizování nových fréz, snížení výrobních nákladů na hodinu a zefektivnění výroby.

The aim of the bachelor thesis was a proposal to improve the efficiency of the production process in machining a specific part in terms of the milling tools used. In the theoretical part, a literature search was carried out focusing on milling technology, milling tool classification, cutting conditions, machinability of steels, sintered carbides and their coating, basics of engineering metrology and trochoidal milling method. In the practical part, the current state of the art of machining a part using a new tool was described. This was followed by an experiment using the resharpened tool, with machining taking place in two steps - pocket and rib milling. First the ribs were machined with the new AlCrSiN coated tool, then the same ribs on the other side of the part were machined with the resharpened TiAlN coated tool. Finally, both tools were used to expand the ribs into one continuous pocket on each side. The aim was to compare the performance of both tools under identical machining conditions. Based on the evaluation, an innovation was proposed to use resharpened tools instead of purchasing new ones, which would lead to a reduction in production costs of up to 29.9%. The risks associated with resharpening tools were taken into account in the work. The results confirmed the benefits of resanding and quality coatings for efficient and economical production. This innovation proposal is expected to bring several major benefits such as long-term reduction in the cost of acquiring new cutters, reduction in production cost per hour and production efficiency.