Laagfrequente trillingen verhogen de productiviteit van de jobshop

Deze video beschrijft in het kort trillingen met een lage frequentie. Krediet:Marubeni Citizen-Cincom Inc.

Superlegeringen op een machine draaien is een uitdaging. Deze vaak hardnekkige materialen kunnen hard zijn voor hardmetalen snijgereedschappen en produceren lange, vezelige spanen die zich om onderdelen wikkelen en een slechte oppervlakteafwerking achterlaten. Het breken van korte chips met dit materiaal was een worsteling voor een werkwinkel totdat het een nieuwe technologie ontdekte in een Zwitserse machine die het onlangs had gekocht.

Voordat Slabe Machine Products (Willoughby, Ohio) de technologie ontdekte die de manier waarop het werk op een Zwitserse draaibank bewerkt, drastisch heeft veranderd, vertrouwde het op hogedrukkoelmiddel om spanen te breken en ze uit de snijzone te verwijderen. Met dit proces alleen kan het echter moeilijk zijn om de koelvloeistofstroom correct in de perfecte hoek en druk te plaatsen om succesvol te zijn.

Toen Slabe Machine in 2018 zijn eerste Marubeni Citizen-Cincom Swiss-type draaibank kocht die was uitgerust met technologie voor laagfrequente trillingen (LFV), ervoer de werkplaats onmiddellijk voordelen, waaronder korte spanen, verbeterde standtijd en oppervlakteafwerking van onderdelen, tijdbesparing en algehele verhoogde productiviteit. Het bedrijf was zelfs zo onder de indruk van de machine dat het in een jaar tijd nog 10 Zwitserse typen met LFV kocht.

Maar wat is LFV en hoe past Slabe Machine het toe?

Voorloper op het gebied van innovatie

Het volledig omarmen van nieuwe technologie zoals LFV is niet vreemd voor Slabe Machine. Volgens mede-eigenaar Brendan Slabe staat het bedrijf bekend als een voorloper op het gebied van innovatie. "We duiken er meestal in bij het begin van elke nieuwe technologie", zegt hij. “Mensen besturen de motor, maar technologie komt op de tweede plaats. Als je een mooie samensmelting van technologie en mensen hebt, heb je een winnend recept.”

Na het ervaren van de "game-veranderende" technologie van LFV op zijn eerste Marubeni Citizen-Cincom Swiss-type draaibank uitgerust met de technologie, kocht Slabe Machine binnen een jaar nog 10 soortgelijke machines. Fotocredits:producten voor plaatmachines

De jobshop bedient industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, vuurwapens, medisch, energieopwekking, kleppen en lagers, en accepteert een verscheidenheid aan werk waarvoor een scala aan bewerkingscapaciteiten vereist is. Daarom gelooft Slabe in het op de hoogte blijven van de nieuwste innovaties om altijd gepositioneerd te zijn om aan de steeds veeleisender wordende verwachtingen van klanten te voldoen. Hij zegt dat zijn bedrijf een van de eersten was die meerassige machines kocht, en hij maakt er een punt van de nieuwste technologie te hebben voor draaimachines, CNC-gereedschaps- en freesslijpmachines, Zwitserse machines, 3D-printers en waterjetmachines.

Dus toen de distributeur van Slabe Machine voor Marubeni Citizen-Cincom-bewerkingsmachines, Concentric Corp. (Cleveland, Ohio), voorstelde om de winkel LFV-technologie te proberen, kwam Slabe met het idee. Hij kocht een Citizen L20 Swiss draaicentrum waarop het draai-, groef- en boorwerkzaamheden met LFV voltooide.

Slabe noemt het moment waarop hij ontdekte hoe goed deze technologie werkt een 'eureka'-moment. "We hebben een magische plek gevonden waar ons gereedschap van 50 stuks naar 500 stuks ging", legt hij uit.

Trillingen? Geen probleem

Hoewel trillingen meestal niet welkom zijn in een bewerkingsproces, is gebleken dat laagfrequente trillingen, ontwikkeld door Citizen voor zijn Zwitserse draaibanken, op vele manieren gunstig zijn voor Slabe Machine. Omdat de technologie speciaal is ontworpen voor moeilijk te bewerken materialen - zoals Inconel, Hastelloy, roestvrij staal, koper en aluminium - heeft het wonderen verricht op de 11 Zwitserse Marubeni Citizen-Cincom glijdende kopstukken van de werkplaats, waaronder L12, L20- en L32-modellen.

Hoe werkt trillingen in het voordeel van een snijgereedschap? De LFV-technologie laat de frees doelbewust in de Z-as oscilleren in de tijd van de rotatie van de barstock. Soms haalt het de snijder helemaal uit de snede.

Marubeni Citizen-Cincom zegt dat de opzettelijke luchtsneden de spanen in consistent kleine stukjes breken, zodat ze gemakkelijk kunnen worden verdreven, waardoor de problemen van spiraalvormige spaanverstrengeling rond het werkstuk of gereedschap, bekend als 'vogelnesten', worden geminimaliseerd.

"Het klinkt als problematische trillingen wanneer LFV in gebruik is", legt Slabe uit. “Maar het gereedschap komt maar een nanoseconde los van het werkstuk, het grijpt weer aan en maakt van de spanen bijna freesachtige (kleine) spanen. Gereedschap gaat opmerkelijk langer mee.”

Chipgroottecontrole

De Zwitserse draaibanken die LFV bevatten, bieden ook de mogelijkheid om de spaangrootte perfect te regelen. "LFV is zeer geavanceerde oscillatiesynchronisatie via de machineaandrijvingen", legt Matt Klecka, vice-president verkoop bij Concentric Corp, uit. "De controle ervan is net zo eenvoudig als het wijzigen van variabelen in één regel programmacode om uw chipconfiguratie te wijzigen."

Slabemachine gebruikt meerdere ³ /₈ -inch boren die in deze toepassing bijna 5 inch diep doordrongen, die ooit lange, vezelige spanen produceerden die de standtijd en oppervlakteafwerking beïnvloedden. Maar nu worden korte chips geproduceerd door de programmering van LFV binnen de machinebesturing te gebruiken.

Om de perfecte chip te vinden voor een optimale doorvoer of de 'sweet spot' zoals Slabe het uitdrukt, kan het voor de machinist wat vallen en opstaan ​​kosten. Hij legt uit dat er geen handboek is om naar te verwijzen bij het vinden van de juiste parameters waar het gereedschap perfect presteert en wanneer de chip precies op het juiste moment breekt. Hij voegt eraan toe dat hij gelooft dat er stammenkennis bij betrokken is.

Slabe haalt een specifiek voorbeeld aan van wanneer LFV kortere chips maakte voor een Hastelloy-toepassing in de werkplaats met "geen snaren meer". Hier gebruikte het bedrijf meerdere ³ /₈ -inch boren die bijna vijf centimeter diep doordrongen. "Vroeger hadden we lange, vezelige, warmtevasthoudende, carbide-gereedschap dodende spanen die willekeurig rond de boren wikkelden en ons dwingen het proces halverwege te stoppen om ze eruit te trekken en te zuiveren", zegt hij. Maar nu zijn ze klein - precies zoals hij zijn chips het liefste heeft.

Minimale opbouw op snijkanten, verminderde warmteontwikkeling en stroomverbruik zijn extra voordelen van LFV-technologie, volgens Marubeni Citizen-Cincom. Bovendien kan hetzelfde type snijgereedschap dat Slabe Machine gebruikt voor conventioneel draaien ook worden gebruikt voor LFV-draaien. Het bedrijf gebruikt het ook voor boor-, groef- en draadsnijden. In het geval van groefsteektoepassingen oscilleert/duikt het groefgereedschap in en uit loodrecht op de omtrek van het staafmateriaal in de X-as.

Productiviteit neemt toe

Na het implementeren van een Zwitserse machine met LFV, had Slabe Machine al snel een langere standtijd, verbeterde oppervlakteafwerking van

Slabe zegt dat LFV mogelijkheden heeft geïntroduceerd om nieuwe soorten onderdelen op zijn Zwitserse draaibanken die voorheen op andere machines werden gedaan. Zo worden bijvoorbeeld aerospace tipshells nu bewerkt op de Zwitserse draaibanken.

werkstukken en tijdwinst voor de machinist en het bedrijf in het algemeen. Deze voordelen staan ​​allemaal gelijk aan een hogere productiviteit voor het bedrijf. Vanwege deze resultaten heeft Slabe de beslissing genomen om meer machines aan te schaffen met LFV. De timing was goed, want alle Zwitserse machines van het bedrijf waren aan vervanging toe vanwege ouderdom.

"Ik was van plan om de machines één voor één te vervangen, maar ik besloot ze binnen een jaar te vervangen omdat de efficiëntievoordelen zo groot waren", zegt Slabe, erop wijzend dat hij waarschijnlijk geen ander Zwitsers type zal kopen dat dat niet doet. gebruik deze technologie niet.

Slabe zegt dat LFV mogelijkheden heeft geïntroduceerd om nieuwe soorten onderdelen te bewerken op zijn Zwitserse draaibanken die eerder op andere machines werden gedaan. Zo worden bijvoorbeeld aerospace tipshells nu bewerkt op de Zwitserse draaibanken. Hij legt uit dat het bedrijf in het verleden de gaten voor deze onderdelen op een aparte machine heeft geboord, maar nu kunnen de gaten op de Zwitsers worden geboord. "Normaal gesproken hadden de Zwitserse machines niet de kracht of het vermogen om gaten van een centimeter of vijf inch diep te boren", zegt hij. "Maar nu snijdt het een beetje vrijer omdat het alleen stapsgewijs snijdt met LFV-technologie." Hij voegt hieraan toe dat dit type "high-speed bewerking" lichtere sneden mogelijk maakt terwijl er minder pk's worden gebruikt in vergelijking met conventionele processen die meer pk's en zwaardere sneden vereisen.

Marubeni Citizen-Cincom Inc. | 201-818-0100 | marucit.com

Slabe Machine Producten | 440-946-6555 | slabemachine.com