Multitasking groot voordeel

Ongetwijfeld is apparatuur die zowel frezen als draaien kan uitvoeren, waardevoller voor werkplaatsen die grote werkstukken bewerken dan voor kleinere. Winkels die multitasking-machines gebruiken om onderdelen van conventionele afmetingen te produceren, realiseren de gebruikelijke voordelen van minder instellingen, verbeterde nauwkeurigheid van functie tot functie en verminderde WIP. Het feit dat één machine de meeste, zo niet alle bewerkingen voor echt grote werkstukken voltooit, vermindert echter ook de meer ontmoedigende taken die gepaard gaan met het uitvoeren van massieve onderdelen over meerdere machines.

Magna Machine, gevestigd in Cincinnati, Ohio, is zich terdege bewust van deze uitdagingen. De winkel begon in 1947 als een reparatie- en onderhoudsfaciliteit voor industriële apparatuur. Het doet dat werk 66 jaar nog steeds en later een nieuwe faciliteit van 125.000 vierkante meter. Maar naarmate Magna Machine is geëvolueerd, heeft het een niche veroverd in het verwerken van werkstukken met een gewicht tot wel 90 ton voor industrieën zoals kunststoffen, mijnbouw, energie, staal, chemicaliën en gereedschapsmachines. Die enorme ervaring op het gebied van machinale bewerking heeft ertoe geleid dat de werkplaats de waarde van multitasking-machines heeft erkend, waarbij ze zich realiseerden dat hun productiepotentieel wordt gemaximaliseerd met enorme onderdelen.

Elliot Adams, Magna Machine's vice-president van verkoop en bedrijfsontwikkeling, merkt verschillende redenen op waarom multitasking bijzonder waardevol is voor het soort werk dat deze jobshop uitvoert. Het meest opvallende is de verminderde handling van volumineuze onderdelen op de werkvloer die niet meer naar meerdere machines hoeven te worden overgebracht. Opstellingen zijn vaak ook gemakkelijker, omdat onderdelen zo kunnen worden georiënteerd dat de zwaartekracht meer een vriend dan een vijand is. (Dit betekent ook dat de opspaninrichting robuuster is om zwaardere sneden te weerstaan.) Ten slotte kunnen de levertijden aan klanten aanzienlijk worden verkort. Opstellingen voor grote smeedstukken, gietstukken en laswerk kunnen een hele dienst of meer in beslag nemen, vergeleken met slechts een paar uur voor meer conventionele werkstukken.

Dit is de reden waarom bedrijfspresident Scott Kramer aanzienlijk investeert in multitasking-apparatuur. Maar zoals de heer Kramer opmerkt, heeft het zusterbedrijf van Magna Machine, importeur van gereedschapsmachines United Precision Services (UPS), zeker geholpen om de overstap naar multitasking te vergemakkelijken.

In de aanloop naar de lancering van UPS in 1999 was Magna Machine een goede klant geworden van Union, een Duitse bouwer van grote kotterbanken en bewerkingscentra. Uiteindelijk stelde de winkel Union in staat potentiële kopers van machines naar de faciliteit te brengen om te zien hoe de apparatuur presteerde in een echte werkplaatsomgeving. De werkvloer van Magna Machine werd in feite verdubbeld als het Amerikaanse technologiecentrum van Union. Daarom vestigde de winkel UPS als importeur en service- en onderdelenleverancier van Union-machines voor de Noord-Amerikaanse markt. UPS is sindsdien uitgebreid met lijnen van de Spaanse werktuigmachinebouwers Bost, Ibarmia en Machine Tool Engineering (MTE). De heer Kramer zegt dat de hechte relatie die Magna Machine met deze bouwers heeft opgebouwd, de winkel in staat heeft gesteld om het scala aan multitasking-platforms dat het momenteel gebruikt, effectief in haar voordeel te integreren.

Multitasken in de "Superbaai"

Magna Machine verhuisde in 1985 naar de huidige locatie in Forest Park, een noordelijke buitenwijk van Cincinnati. Sindsdien heeft het zijn faciliteit een aantal keer uitgebreid om extra grootschalige machines te huisvesten. De meest recente toevoeging is de informeel genaamde "super bay", die speciaal is gebouwd om een ​​handvol zeer grote multitasking-machines te huisvesten. Deze baai is voltooid in januari 2012 en beschikt over twee kranen van 40 ton die in combinatie met een spreader 160.000 pond hefvermogen bieden. Het heeft ook een deur van 20 bij 20 voet die de winkel al overweegt te verbreden om grotere onderdelen beter te kunnen huisvesten, zoals de mijnbouwcomponent met een diameter van 23 voet die links wordt getoond.

Er zijn momenteel drie verschillende multitaskingplatforms in deze baai:een horizontale boorfrees met een draaitafel, een verticaal draaicentrum met Y-as tafelbeweging en een horizontale draai/frees met een B-as kop. Elk biedt specifieke voordelen, afhankelijk van de toepassing, en het hebben van een verscheidenheid aan uitrustingsopties is waardevol omdat het werk dat door de winkel stroomt voortdurend verandert. Bovendien geeft het Magna Machine de mogelijkheid om sommige onderdelen op meer dan één type machine te laten draaien.

De grootste multitasking-machine van de winkel is de Union PCR 160 horizontale boormolen, geïnstalleerd bovenop een fundering gevuld met 600 meter beton. Het XYZ-werkbereik van de machine meet 590 bij 236 bij 59 inch met hydrostatische wegen op elk van deze assen. Bovendien biedt het een W-as spilslag van 27,5 inch. De machine met 80 pk is een vloermodel, wat betekent dat de kolom beweegt tijdens freesbewerkingen, niet het werkstuk. Er zijn meerdere automatisch vervangbare koppen beschikbaar voor een reeks bewerkingen, waaronder draaien.

Draai-, vlak- en kotterbewerkingen zijn mogelijk met de toevoeging van een Bost HT-120-draaitafel die aan het ene uiteinde van de X-asbeweging van de machine is geïnstalleerd. Deze configuratie benadrukt het voordeel van de nauwe relatie van de winkel met zijn leveranciers van werktuigmachines via UPS. Atypische machineaanpassing is mogelijk door technologie van de verschillende merken die UPS vertegenwoordigt te combineren.

De draaitafel heeft een laadvermogen van 250.000 pond en kan draaibewerkingen uitvoeren met snelheden tot 20 tpm. Een speciale Magna Machine, ontwikkeld voor de tafel van 157 bij 157 inch, stelt de machine in staat diameters tot wel 315 inch te draaien. Het eerder genoemde mijnbouwdeel met een diameter van 23 voet is een uitstekende kandidaat voor productie op deze machine. Door dit onderdeel plat op de draaitafel te bevestigen, kunnen draai-, frees-, boor- en kotterbewerkingen niet alleen in één opstelling worden uitgevoerd, maar deze onderdeeloriëntatie is ook veel veiliger dan het verticaal tegen de knieën op de frees zetten (hoewel dat nog steeds een optie). Met behulp van de draaitafel kan dit onderdeel worden bewerkt met een OD-rondheidstolerantie van 0,001 inch, cilindriciteit van ± 0,002 inch en een oppervlakteafwerking van 32 Ra microinch. Bovendien kunnen meerdere boringen voor bussen nauwkeurig worden bewerkt rond de omtrek, concentrisch met de buitendiameter tot op 0,002 inch, wat een uitdaging zou zijn bij het uitvoeren van draai- en kotterwerkzaamheden op een afzonderlijke draaibank en frees.

Verticaal draaiplatform

Het multitasking verticale draaicentrum van Magna Machine is een Bost VTL 60 CY. Deze machine heeft een draaitafel van 137 pk en kan onderdelen tot 142 inch draaien met een diameter tot 240 inch. De tafel biedt maar liefst 104 tpm voor draaibewerkingen. Net als de Union PCR 160 heeft de machine automatisch verwisselbare koppen om zowel draaien als boven- en zijfrezen mogelijk te maken. Het is een effectievere optie voor onderdelen die normaal gesproken op een verticale draaibank zouden worden gedraaid en vervolgens op een horizontale boormachine zouden worden gefreesd.

Een onderscheidend kenmerk van deze machine is de Y-as tafelbeweging, wat ongebruikelijk is voor de meeste verticale draaibanken met live tooling. Conventionele verticale draaibanken met live tooling kunnen freesbewerkingen op de bovenkant van onderdelen uitvoeren via tafelrotatie. De Y-as van de Bost-machine die in combinatie met een zijfreeskop wordt gebruikt, maakt echter ook freesbewerkingen, inclusief contouren, langs de zijkanten van onderdelen mogelijk. De verplaatsing van de Y-as geeft de machine een XY-envelop van 20 bij 13 voet voor dergelijk werk.

Horizontaal draaiplatform

De derde en nieuwste multitaskingmachine van Magna Machine is de Bost T4F horizontale draai/frees. De T4F kan draai-, frees- en kotterbewerkingen uitvoeren voor grote onderdelen, met een zwenkbeweging van 80 inch en een afstand van 354 inch tussen de middelpunten. Het heeft een kop met een B-as van 50 pk die in oneindige posities kan worden gepositioneerd gedurende ± 90 graden rotatie. Deze kop wordt bediend door een automatische gereedschapswisselaar met 60 posities.

De T4F is oorspronkelijk ontworpen om krukassen uit massief materiaal te draaien en te frezen. Door de lineaire beweging van de B-askop in X te synchroniseren met de C-as van de hoofdspil, kan een freesgereedschap de excentrische rotatie van een krukaspen rond de middellijn van de spil volgen. Een diametertolerantie van ±0,0005 inch op pinnen is mogelijk. Magna Machine produceert gewoonlijk krukassen, maar zag ook potentieel in deze machine om andere onderdelen te produceren, zoals buizen en spreiddoorns.

Hoewel de kop van de B-as kan worden gebruikt voor draaiwerk, wordt ruw draaien gewoonlijk uitgevoerd met behulp van het "guillotine"-blad van de machine met Capto C6-gereedschapsinterface. Dit hoge, robuuste mes is ontworpen om de neerwaartse snijkrachten tijdens het draaien te weerstaan, waardoor de machine zwaardere sneden kan maken om de materiaalverwijderingssnelheid te maximaliseren.

Craig Lewis is de primaire programmeur voor deze en de andere multitasking-machines in de superbaai. Hoewel hij in wezen een "frees"-man is met 20 jaar eerdere ervaring in een gereedschaps- en matrijzenwinkel, zegt de heer Lewis dat de leercurve voor de T4F niet steil was. In sommige opzichten gedraagt ​​de machine zich meer als een vijfassige frees dan als een draaicentrum, merkt hij op. Het hielp echter dat Bost een van zijn programmeurs naar de winkel stuurde nadat de machine was geïnstalleerd om vier maanden training te geven. Daarnaast kwam Sandvik, de belangrijkste gereedschapsfabrikant voor deze machine, ook ter plaatse om draai- en freestrainingen aan te bieden.

Om de instellingen te versnellen, wordt een Renishaw RMP 60 schakelende meettaster gebruikt om diameters, vlakken enzovoort te lokaliseren. De heer Lewis schat dat opstellingen 50 procent sneller kunnen worden uitgevoerd met de sonde, vooral voor complexe taken. In sommige gevallen wordt de sonde gebruikt voor inspectie tijdens het proces, hoewel de winkel voornamelijk een Faro Vantage lasertracker gebruikt om grote onderdelen op de werkvloer te meten.

Nieuwe collectie

De volgende multitasking-machine die in de superbay wordt geïnstalleerd, is een Ibarmia THC-1600 5x verticale draai/frees. Deze machine biedt een zwenkbeweging van 98 inch en kan vijfassig frezen uitvoeren in een werkgebied van 59 bij 79 inch. Het is in staat om automatisch zowel frees- als draaigereedschappen te wisselen en heeft een speciale "blokkering" -functie in zijn kop om zware draaibewerkingen mogelijk te maken. Hoewel de Europese markt bekend is met dit multitasking machineplatform, is dit de eerste in zijn soort van Ibarmia die in de Verenigde Staten wordt geïnstalleerd. Het geeft Magna Machine nog een productie-optie omdat de winkel grootschalige multitasking-apparatuur blijft omarmen, en gaandeweg steeds responsiever en waardevoller wordt voor zijn klanten.