Tasten voor nauwkeurigheid bij onbemande bewerking: De veiligheidsstrategie van een één-manszaak

Eigenaar Dan Donaworth van Dan's Custom Machining, een één-mansmachineshop, zegt dat hij zijn werktuigmachines 'lights-out' moet laten draaien "om gewoon wat slaap te kunnen krijgen." De shop maakt op deze manier na werktijd nog geld, maar een gereedschapsbreuk of een verkeerd geplaatst onderdeel tijdens deze onbegeleide bewerking kan rampzalig zijn - resulterend in een geschroot onderdeel of een crash die de machine beschadigt. Op-machine tasten, zowel om het onderdeel te meten als het snijgereedschap, is de beveiliging die zorgt voor effectieve onbemande productie door op deze risico's te controleren.

Tasten helpt ook overdag. Insteltijd is de grootste efficiëntie-uitdaging voor elke kleine jobshop. Door te vertrouwen op tasten kunnen instellingen veel sneller worden uitgevoerd. Dan Donaworth praat over zijn gebruik van werktuigmachine-tasters (van Renishaw) in de nieuwste aflevering van onze videoserie "The One-Person Shop":

Transcript

Peter Zelinski

Pete Zelinski, Modern Machine Shop. Deze videoserie is The One-Person Shop. We kijken naar ideeën, technologieën die een heel kleine shop heel concurrentieel laten zijn. We zijn bij Dan's Custom Machining, Williamsburg, Ohio. Dan Donaworth is de enige eigenaar, machinist, programmeur. Dan, bedankt dat jullie weer kunnen komen.

Dan Donaworth

Geen probleem. Ik ben blij dat jullie hier kunnen zijn.

Peter Zelinski

In deze aflevering gaan we praten over metingen die plaatsvinden binnenin de werktuigmachine, we gaan praten over tasten, gereedschapsbreukdetectie. Op uw freescentrum waren dit opties, u hoefde deze niet te hebben. Hoeveel betaalde u voor dat extra pakket, en was dat iets waar u over moest nadenken?

Dan Donaworth

Het was ongeveer $8.000, geloof ik, voor het pakket dat werd toegevoegd toen ik de machine bestelde. En voor mij was het een no-brainer. Ik heb nooit getwijfeld om een machine zonder tasten te kopen in de huidige wereld. Het is gewoon niet iets wat ik ooit zou overwegen.

Peter Zelinski

Dus die optie is een schot in de roos. En vertel iets over uw perspectief, waarom die mogelijkheid op de machine zo'n schot in de roos is.

Dan Donaworth

Omdat ik een één-manszaak ben, doe ik veel onbemend draaien. Ik laad een machine vol en laat hem de hele nacht draaien, zodat ik hopelijk wat slaap kan krijgen. Voor de rust van geest dat je weet dat je geen gereedschap in een onderdeel gaat rammen. Zelfs als je er één breekt, gaat het niet elk gereedschap daarna in het onderdeel blijven rammen of nog erger, een grote wisselplaatfrees nemen en het kopje van je machine met volle rapide in iets rammen dat er niet had mogen zijn omdat een vorig gereedschap het had moeten wegnemen.

Peter Zelinski

Oke, je praat over lights-out machining en de waarde daarvan. Ik denk dat we er nog wat meer over gaan praten. Maar eerst, breder beeld, wat heb je geleerd over tasten of gereedschapsbreukdetectie in de tijd dat je het gebruikt? Hoe ben je beter geworden, of wat heb je ontdekt over hoe je het effectief kunt gebruiken.

Dan Donaworth

Instellen van onderdelen is de grootste effectiviteit geworden waar het om gaat om kosten te drukken. Als jobshop doe je de hele tijd instellingen. Je haalt zelfs spanknechten op en af de machine. Terwijl als je gewoon een spanknecht moet neerzetten om wat te doen, en je houdt een onderdeel maar in één spanknecht, kun je schaalcoördinaterotatie gebruiken waar je die spanknecht niet hoeft in te passen en je kunt de massieve back van de spanknecht tasten en de machine vertellen - het vertelt automatisch onder welke hoek hij staat. Je bespaart je de tijd die een machinist voorheen moest besteden aan een wijzer over het oppervlak laten lopen, het perfect maken, en dan verdergaan.

Peter Zelinski

In het onderdeel dat we als demonstratie zien, wat is het kenmerk waar het tasten vanaf locateert?

Dan Donaworth

De taster gaat loceren op een boorgat van een onderdeel. En het gaat twee afzonderlijke gaten hebben zodat het het onderdeel en de vlakrotatie kan uitlijnen.

Peter Zelinski

En dus gaat de gehele coördinatenas van het programma wiskundig draaien op basis van die twee boorgatlocaties.

Dan Donaworth

Correct.

Peter Zelinski

Oke, dus voor deze zelfde job, als hypothetisch, wat als je geen tastmogelijkheid had? Hoe zou je dit instellen?

Dan Donaworth

Ik zou het benaderen door doppen in het gat te zetten. En dan moet je je spanknecht inlijnen op die doppen, waar aan elkaar. Dus je zou handmatig proberen in te stellen en het zou nergens zo nauwkeurig of efficiënt zijn.

Peter Zelinski

Oke, dus dat was tasten en je gebruikt dat significant voor instelling. En dan is er ook gereedschapsbreukdetectie. En je gebruikt dat voornamelijk zodat je van de machine kunt lopen en hem zelfs 's nachts laat draaien. Hoe vaak is het dat gereedschapsbreukdetectie je redt, dat het daadwerkelijk een probleem detecteert met een geladen snijgereedschap?

Dan Donaworth

Hopelijk redt het me niet zo vaak, want dat betekent dat ik gereedschappen breekt, maar het gebeurt wel en het is een reddingboei wanneer het gebeurt. Echt, het duurt maar één keer detecteren en het kan je $1.000 besparen als niet meer, en machinedowntime als het een grote crash zou zijn die daarna zou gebeuren.

Peter Zelinski

Ja, dus het kan een reddingboei zijn. Praat er wat meer over. Wat is het potentiële risico van een ongedetecteerde gereedschapsbreuk.

Dan Donaworth

Het grootste potentiële risico zou een grote hoge-voedsnelheid wisselplaatfrees zijn die moest zakken in een gebied dat al was gefreesd door een vorig gereedschap en je machine staat op 100% rapide en het ramt die frees gewoon in het onderdeel, wat dan de spindel en al je Z-as en alles ander beschadigt en onder druk zet.

Peter Zelinski

Dus eigenlijk, je hebt al deze capaciteit in deze shop, deze bewerkingscapaciteit en het kan voor je produceren terwijl je slaapt zoals je zegt. En het klinkt voor me eerlijk gezegd, je kunt de capaciteit niet op die manier gebruiken als je die gereedschapsbreukdetectie niet hebt als veiligheid.

Dan Donaworth

Nee, nee, ik kon niet opereren zonder de gereedschapsbreukdetectie met rust van geest of de kans om alles te verpesten.

Peter Zelinski

Die meting detecteert een fout in het snijgereedschap op een of andere manier. Wat gebeurt er dan typisch? Komt het hele proces tot stilstand, of is er een plan B geprogrammeerd?

Dan Donaworth

Het hangt er echt van af hoe je programmeert. Als je niet genoeg gereedschapsplekken in je gereedschapsmagazijn hebt voor een reservegereedschap, dan zal het programma gewoon alarm geven. Als je ruimte hebt, kun je het programmeren - Zeg je hebt een klein gereedschap dat gevoelig is voor breken. Je kunt het programmeren zodat als dat gereedschap breekt, het het volgende gereedschap oproept dat je programmeert.

Peter Zelinski

Is die optie typisch voor u, die if-dan optie geprogrammeerd?

Dan Donaworth

Het is op bepaalde jobs. Veel van de jobs die we draaien gebruiken de meeste van onze gereedschapscapaciteit, dus we hebben niet veel ruimte voor reservegereedschappen daarvoor. Dus het is iets wat we hebben gebruikt, maar we hebben echt meer gereedschapscapaciteit nodig.

Peter Zelinski

Oke, The One Person Shop. Blijf kijken naar deze video's. Hoe om te gaan met al die snijgereedschappen, we gaan er eigenlijk ook een aflevering over doen. Blijf d'r bij.