Busch Precision Breidt Uit naar Grootschalige Componentenbewerking

Busch Precision (Milwaukee, Wisconsin) management wilde de eerste 90 jaar van reageren op individuele precisie bewerkingsbehoeftes – met name die voor machine tools en ander zwaar equipment – benutten om de grotere, meer complexe componenten nodig te maken voor bouwmachines, landbouwmachines, kleppen, energieopwekking en het vandaag de dag groeiende aantal andere grote producten.

Er waren uitdagingen in het doen hiervan, inclusief het vervangen van het langgehouden geloof van het bedrijf dat machine tool CNC te complex, te duur en te onflexibel was voor de kleine-serie runs van het bedrijf met de erkenning dat nieuwe-generatie CNC eenvoudigere programmering en vereenvoudigde bediening kan omvatten; en het vinden van machine tools in staat om grote werkstukken met dezelfde precisie nauwkeurigheden te verwerken als het had voor precisie maatwerk bewerking van kleiner gedimensioneerde onderdelen.

Busch Precision dacht dat het in staat zou zijn om deze problemen aan te pakken. "In onze jaren van het evalueren van apparatuur voor klanten, hebben we duidelijk veel kansen om `binnen te komen' in alle typen machine tools gebouwd door bedrijven over de hele wereld," zegt George Grove, president. Als resultaat, voegt hij toe, weten zijn mensen hoeveel kracht en rigiditeit er oorspronkelijk in de verschillende machines ingebouwd is, en welke machines zware spaanlasten kunnen absorberen zonder nauwkeurigheid te verliezen op grote, complexe onderdelen.

Dus toen Busch Precision zijn nieuwe strategie voor groter-schalige geautomatiseerde bewerkingsoperaties ontwikkelde, richtte het zich op twee behoeften: CNC machines eenvoudig te programmeren en te bedienen, toch de veelzijdigheid biedend die nodig is door een contract bewerkingsdiensten centrum; en machine tools met de rigiditeit en kracht om grote onderdelen met uniforme, precieze nauwkeurigheid te produceren onder de continue snijkrachten die ervaren worden met automatische werking.

Om dit te doen, besloot het bedrijf een VTL met een 84-inch diameter tafel, 96-inch maximum swing, 84-inch maximum hoogte onder de rail, 75-pk tafelaandrijving motor en 125-ton tafel belasting capaciteit bij maximum 200 toer/min van Giddings & Lewis (Fond du Lac, Wisconsin) toe te voegen. Ook toegevoegd was een G & L G50-T tafel-type horizontaal productiecentrum, dat een 6-voet bij 14-voet tafel heeft, 168-inch X-as, 115-inch Y-as, 72-inch W-as en 38 inch van spindelreizen in de Z-as. Binnenkort te installeren is een nog grotere VTL met een 138-inch tafel diameter, 180-inch maximum swing en 96-inch maximum hoogte onder de rail en 73,5-pk tafelaandrijving motor. Tafel belasting capaciteit van deze VTL is 250 ton bij maximum 126 toer/min. Alle drie de machines werken automatisch met een G & L NumeriPath 8000 computer numerieke besturing.

"Deze combinaties van machinegrootte, kracht en automatische werking helpen ons nieuwe zakendoen winnen die we in het verleden niet eens konden overwegen," zegt Busch Precision klantenservice manager Mike Mallwitz. "In andere gevallen laten de nieuwe technologieën ons grote precisie-gewervelde onderdelen veel sneller dan ooit aan onze klanten leveren."

Typisch voor het laatst is de reuzepompwiel. Totale draaitijd om meer dan 400 pond spanen van dit gegoten staal werkstuk te verwijderen is met meer dan 30 procent verminderd. Ruwbewerkingen worden uitgevoerd bij een constante 475 sfm, tot een tolerantie van ±0,002 inch.

Toen het bedrijf machine tools wilde vinden die in staat waren zijn precisie bewerkingscapaciteiten uit te breiden tot grote werkstukken, keek het naar een machine met de structurele rigiditeit die het wist nodig te hebben.

VTL's als voorbeeld aanhalend, zegt mnr. Mallwitz: "Uit onze jaren ervaring met het maken van machine tool onderdelen, plus het repareren en herbouwen van machine tools, voelen we niet dat een VTL gefabriceerd van losse machineleden de rigiditeit kan bieden die we nodig hebben." Hij legt uit dat totale structurele integriteit vooral kritiek is voor het behouden van precise nauwkeurigheden onder de zwaardere spaanlasten en bij de hogere productiesnelheden van CNC bewerking op grote onderdelen.

De diepte van machinekracht en rigiditeit die mnr. Grove en mnr. Mallwitz identificeren als hun eerste fundamental, is vervat in de structuur van beide nieuwe VTL's. Een Meehanite gietvorm vormt de eenzijdige kolom basis met integraal cirkelvormige kom. Daarnaast vormt radiale ribbing een A-frame configuratie die een sterke fundering biedt voor de tafellagerassemblage; tafelaandrijving transmissie en dubbele driehoekige verticale kolommen.

Voldoende ondersteund door de dubbele kolommen, laten een massieve kruisrail en railhoofd volledige ram-reis links en rechts van het centrum toe. Verstelling van kruisrailhoogte is oneindig variabel, met behulp van krachtverhoging en klemming aan kolomwegen met 80.000 pond kracht. Kruisrailpositie op Busch Precision's 180-inch VTL is ook programmeerbaar en omvat automatische rail-nivellering.

Om het gebruik van de rigiditeit en torsiebestendigheid van deze machinestructuur te maximaliseren, heeft de 96-inch VTL een gegoten staal railhoofd ram van bijna 8 inch vierkant die tot 4 1/2 voet reist. De 180-inch VTL heeft een ram groter dan 10 1/2 inch vierkant met bijna 6 voet maximum ram-reis.

Beide van Busch Precision's VTL's omvatten ook een rail-gemonteerde automatische gereedschapswisselaar, 12-matrix voor de 96-inch VTL en 20-matrix voor de 180-inch VTL. De hoge spaanvolumes die deze CNC machines continu van grote werkstukken verwijderen, worden behandeld met een combinatie van vloeistofkoelingssysteem, dubbele-deur spaanschild plus automatische spaanband en elevator gepositioneerd in een gracht onder de machine.

Met de NumeriPath 8000 CNC specifiek ontworpen voor machine tool toepassingen, gebruikt Busch Precision de Type II commando's voor subroutines, tasten en andere programmering. Elke van zijn NumeriPath operatorstations heeft ook een personal computer geïntegreerd in het. "Omdat de NumeriPath CNC meer gesofistikeerd is, denken sommige mensen dat het een complexere besturing is," merkt productiemanager Peter Gies op. "Eigenlijk, zodra je begrijpt hoe NumeriPath werkt, en wat de Giddings & Lewis software kan doen, realiseer je dat het echt simpel en gebruiksvriendelijk is doorheen. Essentieel, het is de manier waarop NumeriPath CNC de programmeerinformatie begrijpt die je erin stopt."

In combinatie met zijn geavanceerde CNC- en programmeermogelijkheden, gebruikt Busch Precision gereedschappunt tasten dat automatisch gereedschapslengte en straal verifieert, en toelaat gereedschapsverschuivingen automatisch te resetten. Alle drie van de machines van het bedrijf gebruiken ook het Giddings & Lewis NumeriProbe in-process onderdeel meet systeem om automatisch werkstuklocatie te inspecteren en gereedschapslengteverschuivingen aan te passen op basis van een getaste onderdeeldimensie. Als resultaat is de tijd die eerder vereist was voor "snij-en-probeer" stappen geëlimineerd.

Daarnaast omvatten Busch Precision's 180-inch VTL en zijn horizontale productiecentrum elk een gereedschapslevensduur bewakingssysteem dat Giddings & Lewis software gebruikt om de tijd die voor elk gereedschap vooringeprogrammeerd is voor effectief gebruik, automatisch te monitoren. Wanneer de vooringestelde gereedschapslevensduur verlopen is, kan het gereedschap automatisch vervangen worden door een ander gereedschap van hetzelfde type, of een andere actie kan worden ondernomen.