-Vi kan nu tillverka egna skiving verktyg på en halverad produktionstid jämfört med vad marknaden kan erbjuda, vilket lyfter vår tillverkning av kugg och splines, säger en mycket nöjd Annelie Kasa.
På bilden ser vi från vänster till höger; Vadim Zaiser, Johan Anglén, Joakim Frangert, Annelie Kasa och Fredrik Claesson.
Upprinnelsen till vårt besök hos Specialverktyg i Norrköping, ja då får vi gå tillbaka till ett reportage om en unik maskininvestering som verktygstillverkaren gjorde för två år sedan, för att förstå den fortsättning av nyinvesteringar som följdes, i dels en trådgnist från Mitsubishi och i en verktygsslipmaskin från ANCA.
Vi citerar från intervjun då med Istvan och Annelie Kasa;
– För att öka vår produktivitet och förstärka kapaciteten har vi investerat i en MAZAK Integrex i-300AGx1500 (den då första i Sverige). Det är en 5-axlig flerfunktionsmaskin som är framtagen för hobbing, skiving och fräsning av kugghjul samt splines som medför stora möjligheter och produktivitetsförbättringar.
– Vi märker alltmer att våra kunder kräver nya lösningar för tillverkning av kuggtänder och splines inom verktygstillverkning och avancerad lego. Med hjälp av power skiving kan vi nu bearbeta hela komponenten i en maskin utan omriggning. Cykeltiderna blir betydligt kortare än med konventionella bearbetningsmetoder”, sa Annelie och Istvan.
Ovannämnda teknik har gett er en fin utväxling i produktivitet och nya erbjudande till era kunder. Då förstår jag den bakomliggande tanken kring era senaste investeringar.
Annelie och Istvan förklarar inköpet av ANCA GCX Linear;
– Vi ser en efterfrågan hos våra kunder på skiving-och hobbingverktyg som behövs för att producera splines och kuggar. Vår tanke med investeringen är att dels tillverka dessa verktyg för den egna produktionen, då vi ser en ökad orderingång på splines- och kuggdetaljer. Vi kommer även att erbjuda våra kunder splines- och kuggverktyg som de i sin tur kan använda i den egna produktionen.
Text ovan är ett utdrag från ett tidigare reportage.
Fler maskininvesteringar i produktionen.
Man har även investerat i en ny trådgnist från MITSUBISHI och här ber vi Fredrik Claesson på FC Maskin som är generalagent för MITSUBISHI EDM i Sverige om input.
– Maskinen är en av de allra bästa på marknaden med Ra värden ner till Ra 0.05 och vi pratar någon enstaka my i toleranser på denna maskin som heter MP2400. P står för ”precision” och det stämmer verkligen in på denna. Bla så har maskinen inga kulskruvar utan det sitter magnetmotorer på X,Y,U och V för högsta precision.
– Gnistområdet i maskinen är 600x400x310mm.
Specialverktygs maskin är även utrustad med en B-axel där de kan bearbeta (dressa)sina slipskivor. Även en probe har de valt till för inmätning, inte just för att dressa skivor dock utan den används till andra detaljer.
– Gällande att dressa skivor till verktygslipmaskiner idag, så har Mitsubishi tagit fram ett världsledande koncept för detta som innehåller flera olika delar:
- Maskin med generator och technologier för skivorna.
- Programvara för att göra ISO-programmen men endast några knapptryck. Du importerar din slipprofil (tex DXF) och vips kommer det ut ett program som är framtaget för att kunna dressa skivan till den profilen.
- B-axel från ITS Tyskland som håller den precisionen som man kräver på en slipskiva.
– Förenklat förklarat varför man ska använda gnistning till att dressa skivor är att man får en mycket vassare skiva. Man förstör inte diamanterna i skivan utan man tar bara bort bindemedlet mellan diamanterna med gnistan. På så sätt får man en skiva med vassa diamanter som man kan slipa väldigt mycket fortare med i sin produktion. Skivorna måste dock ha ett bindemedel som är elektriskt ledande, förklarar maskinsäljare Fredrik Claesson FC Maskin.
Vi ber produktionschef Joakim Frangert att förklara principer och processer;
– Vi ser hela tiden hur våra kunder kräver snävare toleranser och våra profiler blir alltmer komplexa. Med hjälp av trådgnisten kan vi dressa profiler på våra slipskivor som inte går att få till med konventionella dressmetoder. Normalt kan man dressa vinklar och utvändiga radier men nu kan vi även dressa invändiga radier och profiler som vanliga dresskivor inte kommer åt. Eftersom vi kör med så liten tråd, ner till Ø0.07mm så kan vi dressa väldigt små radier och kontrollera profilerna på ett helt annat sätt.
Och eftersom vi inte har någon mekanisk bearbetning/nötning av skivan så trubbar vi heller inte till diamanterna, vilket gör att vi får fram extremt aggressiva slipkorn som skär väldigt fritt.
– Detta har medfört att vi har fått problem med för grov yta när vi har kört med våra normala ”finskivor” som skär väldigt mycket bättre numera, men vi har fått gå ner på kornstorlekar som normalt används för polerskivor som man bara slipar några hundradelar med som mest.
Men det är bara positivt då vi numera kan använda finare skivor som ger en bättre profil-form men som ändå skär lättare än våra gamla finskivor.
– Ju mindre korn vi kan använda desto bättre blir profilen, och att vi samtidigt kan öka matningen blir bara ett stort plus, och vi har dessutom längre livslängd än skivor dressare konventionellt så det finns bara fördelar.
– När vi först började med att tillverka skiving-verktyg så använde vi keramiska skivor som rekommenderades av maskin-leverantören och normalt skär väldigt bra, men när vi testade med tråd-gnistade skivor så kunde vi öka matningen med 50%, och vi har fortfarande mycket kvar att lära oss när det gäller optimering så det kan finnas mer tid att spara.
– I dagsläget har vi sex ANCA-maskiner i olika storlekar, med olika skivcentrum från ISO/Big Plus 40 till HSK, och vi har tagit fram egna adaptrar så vi kan gnista skivor på alla skivcentrum vi har vilket gör oss väldigt flexibla när det gäller i vilken maskin vi vill tillverka detaljer, förklarar Joakim på ett utmärkt sätt.
Att arbeta med små toleranser är vardag för Specialverktyg i Norrköping. Ett hårstrå är tjockt som en lyktstolpe jämfört med måtten som mäts i my, som är en tusendelsmillimeter och i extrema fall ner mot en tiotusendels millimeter.
– Det är en spännande och utmanande tid som väntar framöver, säger vd Annelie Kasa. Det händer mycket i vår bransch och det gäller att ligga i framkant och investera så att vi som företag hänger med i utvecklingen. Våra senaste maskininvesteringar kommer avsevärt effektivisera arbetet med att ta fram egentillverkade skiving verktyg för vår tillverkning av splines och kugg.
Och det finns en stark efterfrågan från tillverkningsindustrin på specialverktyg som borrar, brotschar, fräsverktyg, upprymmare, vändskärsverktyg, solida hårdmetallverktyg, ja egentligen så kan man tillverka det kunderna önskar och efterfrågar i form av skräddarsydda verktygslösningar som genomgår rigorösa kvalitetskontroller.
Maskinparken består av ett sex slipmaskiner från ANCA, olika modeller med olika funktioner.
– Den australiska maskintillverkaren ANCA har ett heltäckande produktprogram med verktygsslipmaskiner, styrsystem och mjukvaror. Företagets fokus är automation och precision. Maskinerna utmärker sig genom att hålla en hög kvalitet och tillförlitlighet. ANCA:s maskiner är dessutom kända för att vara användarvänliga, med lättprogrammerade styrsystem och det går enkelt att importera CAD-filer in i programmet, säger produktchef Vadim Zaiser.
– ANCA tillverkar även väldigt mycket själva av de ingående delarna, exempelvis styrservon, och de programmerar även styrsystemet själva vilket gör att de har full kontroll på vad maskinen kan leverera, säger Joakim Frangert på Specialverktyg.
Verktygsslipmaskin ANCA GCX Linear.
Den senaste investeringen i en CNC-styrd verktygslip i maskinparken handlar om;
– Med den nya maskinen tar vi vår kunskap och kvalitét vi kan erbjuda, och drar upp det en nivå till. Vi har en annan maskin, ANCA TX7 Linear, som vi köpte ganska nyligen som ser identisk ut med ANCA GCX Linear, men det är helt olika maskiner invändigt. Exempelvis A-axeln där verktygen sitter har ökad positioneringsnoggrannhet med en faktor x10, och har nu en noggrannhet på ±0.00034 grader.
– Men det behövs verkligen för det sitter också en rubin-prob i maskinen som vi använder för att bland annat scanna profilerna på skiving-verktygen, och vi kan även mäta delning mellan tänderna och totala delningen, och vi har ett samarbete med ANCA där vi beta-testar deras programvara för att gemensamt utveckla mät-metoder för att i framtiden också kunna mäta bland annat stigning på skiving-verktyg.
– Maskinen har även linjärmotorer och spindel-motor med motortemperatur-kontroll som kontinuerligt övervakar temperaturen för att bibehålla måtten. Noggrannheten är så hög i maskinen att det inte är helt fel att säga att det är en mätmaskin med slip-möjligheter.
– Vi får även ut mätprotokoll från ANCA-maskinen så vi kan slipa verktygen och mäta dem komplett utan att behöva ta ner dem från maskinen, vilket garanterar perfekt kvalitét varje gång.
– Ytterligare en sak som gjorde att vi valde den här lösningen med ANCA som leverantör av slipmaskinen och Mitsubishi / FC Maskin som leverantör av trådgnisten var det nära samarbetet företagen har med varandra.
När vi var på AMB-mässan i Stuttgart 2022 för att titta på lösningar för trådgnistning av slipskivor så gjorde Mitsubishi reklam för ANCA´s monter där man kunde se dressning med trådgnist, och ANCA hade en Mitsubishi trådgnist stående i sin monter.
På plats fick vi även veta att ANCA har en Mitsubishi trådgnist i deras showroom i Tyskland och hade beställt en till trådgnist till deras huvudkontor i Australien.
Maskinerna kommunicerar även direkt med varandra, där man kan exportera en skivprofil direkt från ANCA-maskinen till Mitsubishi trådgnist vilket minimerar risken för fel, och vi har även en Zoller Genius 3 som också kommunicerar direkt med ANCA-maskinen för att kontrollmäta den gnistade profilen innan vi monterar slipskivan i ANCA-maskinen, och även kan kontrollera skiving-verktyg efter slipning, säger Joakim.
Tekniska fakta kring ANCA GCX Linear;
Skivdiameter: Max 203 mm, Verktygsdiameter: Max 260 mm. Slipspindel: 37kW 8000 RPM standard (option 10000 RPM / 15000 RPM) <- Vi har 15k. Probsystem: Renishaw. Laddare: RoboMate (option). Vikt: 8500 kg.
Tillbehör standard:
Skivdressare för keramiska skivor med HSK-centrum med Acoustic Emission Monitoring System (AEMS) som lyssnar på hur skivorna skär för att optimera skärdata. Högprecisions A-axel med noggrannhet på ±0.00034°
Positioneringsnoggrannhet X / Y / Z / C : 0,0001mm. Dedikerad programvara för att designa, simulera, slipa, och justera verktyg för skiving-fräsar och hobb-verktyg, berättar Joakim Frangert.
Produktionsteknik hittade en lösning
Det har alltid varit och är ett stort fokus på ny maskinteknik som leder till ett mycket intressant och utvecklande jobb för medarbetarna på Specialverktyg i Norrköping.
– Jag gillar och tycker att produktionsutveckling med våra medarbetare i centrum är väldigt utvecklande. Att vi alla tar en utvecklande position i våra processer och då samtidigt kan hantera våra vardagliga utmaningar vilket ger våra medarbetare en stark drivkraft varje dag på jobbet. Vi har otroligt kompetent personal här hos oss och receptet på framgång tror jag ligger i att vi alla hjälps åt och att vi jobbar mot samma mål, säger vd Annelie Kasa.
Så som alla förstår så är engagerade medarbetare guld värt och vi får möjlighet att träffa flera av dem under vårt besök på Specialverktyg i Norrköping. Vi skall prata tillverkning av skiving verktyg och det är produktionsansvarige Joakim Frangert och maskinoperatör Johan Anglén som skall förklara och demonstrera hur man med en kombination av maskinteknik – slipmaskin ANCA – trådgnist MITSUBISHI – fleroperationsmaskin MAZAK, i symbios når en allt högre teknisk höjd när det handlar om kugg- och splinestillverkning. Och med en hel del klurighet och kunskaper i skärande bearbetning blandat i sitt recept.
– Med en alltmer uppåtgående efterfrågan på vår tillverkning av kugg och splines, så fann vi att marknaden hade/har alldeles för långa leveranstider på skiving verktyg. Att inte kunna leverera splines och kugg pga som vi uppfattade orealistiska väntetider på de verktyg vi behövde för vår produktion så började en idé om att undersöka hur vi skulle kunna tillverka våra egna skiving-verktyg, berättar Annelie Kasa och vände sig till sina erfarna maskinoperatörer som snabbt svarade att det redan fanns ett embryo till en idé som nu satte fart på flera av dem med Joakim Frangert i spetsen.
– Jag har länge haft kontinuerlig kontakt med ANCA i min tidigare roll som ansvarig för verktygsslipen här på Specialverktyg, och vid ett tillfälle ville Neil Kendrick och Jan Langfelder från ANCA komma och besöka oss på en artighetsvisit och presentera lite nya produkter.
Då visade de att de hade en ny maskin som var framtagen för att tillverka skiving-verktyg, vilket var väldigt intressant för oss för att kunna få bättre kontroll av vår tillverkning av kuggar och splines.
Vi tittade runt lite hos andra maskin-tillverkare men det var ingen annan som hade kommit lika långt som ANCA, och vi vet att det är bra maskiner som vi har använt under väldigt lång tid och har bra support så valet var ganska lätt.
Sedan behövde vi ett sätt att designa verktygen och även där tittade vi runt hos olika leverantörer av mjukvara men ANCA hade redan startat ett samarbete med Esco som visade sig ha en väldigt kapabel produkt för att designa verktyg som också kommunicerade direkt med ANCA´s programvara så även där blev det lätt för oss.
Nu hade vi en lösning på plats på hur vi skulle tillverka verktyg, men vi ville verkligen säkerställa att vi kunde leverera högsta möjliga klass på verktygen och en osäker faktor var profileringen av slipskivorna. Maskinen är egentligen tänkt att använda keramiska slipskivor som dressas i maskinen med diamantdress-rulle, men rullar slits med tiden och man har alltid en viss, om än minimal, risk att skivorna dressas lite olika beroende på hur rullen ser ut, hur igensatt skivan är, etc.
– Jag tycker om att lära mig nya saker och under ett tidigare samarbete med en slipskive-tillverkare vi hade där vi en period tittade på profilering med trådgnist läste jag på mycket om ämnet och läste olika uppsatser och rapporter som presenterade fördelarna med att dressa i trådgnist.
Jag har inte riktigt kunnat motivera investeringen som krävdes tidigare, men nu när vi hade ett scenario där det verkligen var motiverat att investera så hade vi ett val:
Ska vi nöja oss med det vi har valt hittills och kunna leverera tillräckligt bra verktyg för att kunderna ska vara nöjda, eller ska vi höja ribban ett snäpp till för att kunna leverera det bästa som går att erbjuda marknaden och våran interna produktion?
Valet var lätt, vi vill vara bäst på det vi gör och ny teknologi lyfter våra operatörer och höjer kompetensen vilket gör oss konkurrenskraftiga och starka inför framtiden.
Efter inköpet har vi dessutom hittat en mängd nya användningsområden för att tillverka även våra traditionella verktyg på nya sätt, så investeringen blir bara mer och mer värdefull, avslutar produktionschef Joakim Frangert.
Båda representanterna för MITSUBISHI – Fredrik Claesson och Vadim Zaiser för ANCA Europe, framhäver att det sedan en tid tillbaka finns ett globalt samarbete mellan företagen när det handlar om olika projekt som man kontinuerligt löser tillsammans med kunder som ligger i frontlinjen rent tekniskt. Så att man kunde starta upp ett projekt på Specialverktyg i Norrköping och tillsammans med tekniker och operatörer, hitta vägar för framtagande av egna skiving verktyg gav en stor effekt.
Tre olika typer av maskinteknik i en process …
… där avancerad kuggbearbetning får unika precisionsverktyg
Vi bör och måste slutligen förtydliga att maskinerna var för sig är givetvis också fristående från varandra och används till variabel produktion men också sammankopplas i olika tillverkningsprocesser av specialverktyg.