Kada je prethodni dobavljač odustao, kupcu je preostala samo jedna opcija: pronaći partnera koji ne samo da kopira postojeće, već i ponovno razmišlja o primjeni. Za EMCO Gears, obiteljski vođeno poduzeće s dubokim korijenima u preciznosti, automobilizmu i visokoj tehnologiji, to je bio pravi poticaj. Zajedno s partnerom za alate HORN USA, razvijen je moderan pristup proizvodnji zahtjevnog konusnog zupčanika s neobičnom geometrijom. Konstrukcija, dizajn alata, obrada s pet osi i mjernom tehnologijom besprijekorno se uklapaju - i pokazuju kako se zupčasti prijenos danas može učinkovito, reproducibilno i budućnosno proizvoditi.
EMCO Gears je obiteljski vođeni proizvođač s dva lokacije: Tehnika i proizvodnja u Elk Grove Village, Illinois, te druga lokacija u Indianapolisu, Illinois, koja podržava usluge automobilizma i prodaju. EMCO je aktivan u područjima automobilizma, obrane, zrakoplovstva i industrije s istom temom: visoko tehnički dijelovi, gdje su odabir materijala, toplinska obrada i proizvodna strategija jednako važni kao i tehnička dokumentacija. Za ovu primjenu, EMCO je zatražen da proizvede konusni zupčanik za kupca čiji je prethodni dobavljač prekinuo proizvodnju dijelova. EMCO je pristao pod jednim uvjetom: Zupčanik bi trebao biti proizveden modernim pristupom.
Konusni zupčanik s 60 stupnjeva
Zupčanik se koristi u sklopu pogonske osovine. Obično se kod konusnih zupčanika prijenos snage odvija pod kutom od 90 stupnjeva, ali je ovaj projekt zahtijevao podešavanje na 60 stupnjeva. Ova razlika utječe na geometriju zupčanika, odnos kontakta i proizvodni proces potreban za postizanje tih ciljeva.
Promjene u profilu, položaju ili stabilnosti procesa brzo se manifestiraju u obliku buke, topline, trošenja ili preranog kvara. Uz tako malu toleranciju greške, ponovljivost je od presudne važnosti.
Zupčanik se izrađuje od SAE 9310/14NiCrMo 13-4 (1.6657), legure čelika s visokim sadržajem nikla i kroma, koja ima dobre čvrstoće i tvrdoće. Nakon kaljenja, zupčanik razvija kaljenu površinu, dok jezgra ostaje žilava. To osigurava kombinaciju površinske čvrstoće i potporne žilavosti koja je pogodna za zahtjevne radne cikluse.
Iza granica tradicionalnih konusnih zupčanika
Jednom kada je odabran promjer rezača, može se dogoditi da razvoj bude ograničen odabranim rezačem. EMCO je imao drugačiji cilj. Tim je želio imati slobodu dizajnirati potrebni oblik zuba i zatim taj profil obraditi na stroju s pet osi s alatom koji reže obje strane zubnog profila u jednom prolazu. Razvijeno rješenje temelji se na specijalno razvijenom rezaču za konusne zupčanike za petosnu strategiju EMCO-a.
"Ranije", kaže Wolfe, "bilo je potrebno koristiti četiri specijalna alata. Sada to radimo s samo jednim specijalnim alatom." Implementacija je bila brza, jer je HORN već poznavao sučelje vretena EMCO-a na DMG petosnom stroju. Kod reznih ploča, HORN je krenuo od provjerenog oblika profila i modificirao taj profil kako bi dobio potrebnu oštricu.
Radni proces u EMCO-u povezuje konstrukciju, proizvodnju i mjerenje. Tim obrađuje zupčanik, provjerava topografiju s Zeiss-CMM-om i ažurira program po potrebi. Prednost je u tome što se mjerni prilagodbe zupčanika mogu izvršiti bez promjene alata.
Od 8 sati do 15 minuta
Prije nego što je HORN rezač došao u upotrebu, konusni zupčanici su se izrađivali s malim rezačima i konzervativnim parametrima rezanja, pri čemu je obrada jednog zupčanika trajala oko 8 sati radnog vremena. S novim postupkom, rezanje zuba traje samo oko 15 minuta, nakon čega slijede mjerenja i eventualna potrebna ažuriranja programa. Wolfe naglašava da implementacija ovisi o realnim početnim parametrima. Opisuje podatke o rezanju koje preporučuje HORN kao praktične i točne, što podržava stabilnu proizvodnju.
Sustav ubacivanja utora u upotrebi
Osim konusnog zupčanik, EMCO se fokusirao na ubacivanje utora. Kako bi osigurao kontinuirani protok, EMCO je integrirao proces ubacivanja utora koristeći HORN sustav N117 u tokarski stroj. Wolfe opisuje novi proces ovako: "Umjesto da čekamo na seriju, dijelovi se s ravnomjernijim tokom prebacuju s tokarenja na sljedeće radne korake. Ovdje se koristi specijalna rezna ploča. EMCO je želio posebne radijuse kutova za veću čvrstoću, a HORN je prilagodio profil rezanja u skladu s tim."
I Wolfe i Bruce Williams, menadžer za razvoj proizvoda u EMCO-u, opisuju suradnju s HORN-om kao usmjerenu na rješenja i brzu reakciju. Wolfe se osvrće na brzi pristup od kontakta prodaje do tehničke podrške, što je pomoglo brzo razjasniti pitanja i detalje o dizajnu alata. Williams je objasnio da EMCO može definirati kako bi se dio trebao obraditi, ali prednost leži u tome što ima partnera za alate koji može pretvoriti tu potrebu u pravovremeno i korisno rješenje. Rezultat je jasna konkurentska prednost, jer EMCO može brže plasirati gotov proizvod na tržište.
Pozitivan rezultat
Kombinacijom petosne proizvodnje, mjerenja topografije temeljenog na Zeissu, mjerenja površine i portfelja proizvoda HORN, EMCO je razvio proces za konusne zupčanike koji je brže razvijen, lakše se upravlja i bolje je usklađen s stvarnim proizvodnim zahtjevima. Za EMCO to znači poboljšane kontaktne uvjete, tiši rad, duži vijek trajanja i lakšu proizvodnju uz poštivanje ciljeva troškova na promjenjivom tržištu.
Dodatak: EMCO Gears
EMCO Gears osnovan je 1934. godine u Chicagu. Wolfe se sjeća početaka kada je tvrtka započela s jednostavnim serijski proizvedenim zupčanicima i konačno prešla na visoko precizne obrambene narudžbe. U automobilizmu, uloga tvrtke proširila se od proizvodnje do dizajna mjenjača i sustava. Danas EMCO primjenjuje isti pristup rješavanju problema i u područjima obrane, zrakoplovstva i industrije.
Kontakt:
