Shop optimaliseert zijn Swiss-Tuning-flexibiliteit

Tijdens het zoeken naar een draaibank van het Zwitserse type met een Y2-as realiseerde Paramount Machine de potentiële voordelen van een machine met zowel een Y2-as als een programmeerbare B-as die contouren en functies onder verschillende hoeken kon creëren.

De Paramount Machine van Salt Lake City bedient een divers klantenbestand en produceert onderdelen en assemblages voor de lucht- en ruimtevaart, defensie, medische sector, mijnbouw en vele andere industrieën. Onder leiding van eigenaar Steve Van Orden heeft het 65-koppige productiebedrijf op dezelfde manier een reeks bewerkingsapparatuur in zijn klimaatgecontroleerde faciliteit, waaronder VMC's, HMC's, CNC-draaibanken, draaimolens, draadelektrische ontladingsmachines (EDM's) en, eerder in ieder geval tot 2017, een draaibank van het Zwitserse type.

Tegenwoordig heeft de winkel echter zes Zwitserse soorten.

Steve's zoon Eric, technisch adviseur van het bedrijf voor schroefmachines en draaien, zegt dat hoewel Paramount Machine's eerste zes-assige Zwitserse type live tooling bood om mogelijk complete machineonderdelen te maken, het een Y2-as miste, waardoor de soorten bewerkingen die konden worden uitgevoerd werden beperkt. op zijn subspil.

Dit spoorde de winkel aan om op zoek te gaan naar een ander Zwitsers type dat een Y2-as bood. Maar tijdens deze zoektocht realiseerde het de potentiële voordelen van een machine met zowel een Y2-as als een programmeerbare B-as die contouren en functies onder verschillende hoeken kon creëren, naast meer gereedschapscapaciteit. In feite leken dergelijke functies in het bijzonder een efficiëntere bewerking mogelijk te maken van een familie van röntgencomponenten die de werkplaats van oudsher op meerdere machines had gebruikt.

De winkel produceert een verscheidenheid aan onderdelen op zijn zes Zwitserse types. Het is nu bedoeld om elk onderdeel met een diameter van 1,5 inch of kleiner over die multifunctionele machines te laten lopen.

"Ons oorspronkelijke proces voor een onderdeel in die familie omvatte twee bewerkingen op een opspandraaibank, een freesbewerking, een draadvonkbewerking en een andere freesbewerking", zegt Eric Van Orden. "We waren van mening dat een Zwitsers type met een B-as in staat zou zijn om dit onderdeel te vervaardigen, waarbij het gewoon van het Zwitserse type naar de draadvonkmachine zou gaan voordat het naar de klant zou worden verzonden."

Daarnaast waren er andere banen die Paramount Machine uitvoerde waarvoor onder een hoek frezen, boren en tappen nodig was, waarvan het bedrijf meende dat het er baat bij zou hebben een Zwitsers type met een B-as te hebben.

Na meerdere oplossingen te hebben overwogen, kocht de winkel een 32 mm Tsugami SS327-5AX van REM Sales. Dit was vijf jaar geleden. Van Orden zegt dat naast de Y2- en B-assen, deze machine om een ​​paar andere redenen is gekozen. Een daarvan, geeft hij toe, is misschien old school. Hij zegt dat deze machine zwaarder is dan andere Zwitserse typen, wat bijdraagt ​​aan de stijfheid, en krachtige motoren heeft voor zowel de hoofd- als subspindels. De winkel waardeerde ook het advies en de tijdige hulp van REM-verkoopmedewerkers zoals John Traver en Steve Tragarz, evenals de snelle ondersteuning bij het onderhoud.

Volgens de laatste citeert Van Orden een geval waarin de winkel de wegdekking aan de subspilzijde van de machine had beschadigd terwijl hij bezig was met een hete klus. “We belden Tsugami/Rem Sales direct bij sluiting om te zien hoe snel er een vervanging kon worden geleverd, zodat we de machine veilig konden blijven gebruiken. Er was niet alleen een vervangend exemplaar op voorraad, maar een lid van het team bracht het onderdeel op weg naar huis naar UPS, zodat het de volgende dag bij ons zou zijn. We ontvingen het onderdeel de volgende ochtend als eerste en de machine werkte vrij snel weer.”

Van Orden is ook van mening dat Paramount Machine heeft geprofiteerd door deze B-asmachine te programmeren met behulp van de Esprit CAM-software die het had gebruikt voor andere machines in de winkel en met behulp van de postprocessor van de softwareleverancier die speciaal is ontwikkeld voor de Tsugami SS327-5AX.

Eric Van Orden wijst op de waarde van simulatie binnen Esprit CAM-software en de mogelijkheid om eenvoudig meerdere werkvlakken te maken, zodat het niet nodig is om gereedschappen met verschillende hoekverschuivingen in te stellen.

"Ons doel is om een ​​volledige oplossing te creëren die niet eindigt bij het maken van een gereedschapspad in het CAM-systeem, maar eindigt bij machine-geoptimaliseerde G-code die foutloos op uw machine draait", zegt Nick Zentil, directeur van Noord-Amerikaanse verkoop voor Esprit Cam. “Als je in een complexe bewerkingsmachine zoals een SS327-5AX stapt, heb je een postprocessor nodig waarmee je toegang hebt tot alle mogelijkheden van de machine. We werken nauw samen met het Tsugami/Rem Sales-applicatieteam om berichten voor Tsugami-machines te ontwikkelen die precies doen wat ze moeten doen. Dat wil zeggen:maak code zonder bewerken.”

"Ik heb er het volste vertrouwen in dat, zolang ik de tools correct in Esprit CAM instel, ik die code kan nemen, posten, in de machine kan stoppen en zonder problemen kan uitvoeren", zegt Van Orden.

Hij wijst ook op de mogelijkheid om eenvoudig meerdere werkvlakken te creëren binnen Esprit CAM. Hierdoor kunnen programmeurs functies van een solide model selecteren en werkvlakken van dat model maken. De software bepaalt automatisch de juiste richting van de werkplek op basis van het gereedschap om de functie te bewerken. Dit elimineert de noodzaak om gereedschappen met verschillende hoekoffsets in te stellen.

Maar hoeveel productietijd werd verminderd door de operaties voor de röntgencomponent op het Zwitserse type te consolideren? "We waren in staat om drie afzonderlijke machinecycli te vervangen door één Zwitsers proces en de totale cyclustijd van het onderdeel werd met 92% verkort", zegt Van Orden. "Dit was niet alleen een enorme tijdsbesparing voor ons, maar het elimineerde ook werk-in-proces-onderdelen die eerder in de winkel werden geënsceneerd."

Dit was natuurlijk een grote overwinning voor deze specifieke onderdelenfamilie. Maar uiteindelijk leidden de voordelen van dit tweede Zwitserse type tot een meer algemene verandering in wat betreft het werk dat het zou doen voor zijn nu meerdere Zwitserse typen, evenals een diepere duik in termen van hoe het potentieel van dit type te maximaliseren van multifunctioneel bewerkingsplatform.

Vergroten van de flexibiliteit van het Zwitserse type

Onlangs heeft Paramount Machine een toegenomen vraag naar kleine onderdelen gezien, voornamelijk voor ruimtevaarttoepassingen. Hoewel het mogelijk was om dergelijke onderdelen op grotere chucker-draaibanken te laten draaien, vond de winkel het logischer om grotere taken naar die machines te blijven voeren. Dat is een reden om kort na de eerste B-as Tsugami een Tsugami SS207-5AX 20 mm Zwitsers type met B-as aan te schaffen. Daarnaast heeft Paramount Machine de afgelopen jaren nog een SS327-5AX en twee Tsugami B0386-III 38 mm-machines toegevoegd.

Deze toevoegingen hebben geleid tot een wijziging van de strategie voor de winkel. "In de loop der jaren zijn we zo effectief geworden met het Zwitserse platform dat nu vrijwel elke taak met een diameter van minder dan 1,5 inch op die machines wordt uitgevoerd in plaats van op conventionele opspanmachines", legt Van Orden uit. "En hoewel typische productieruns variëren van 500 tot 1.000 stuks, zijn we niet bang om die machines in te stellen om slechts vijf onderdelen te draaien." Bovendien elimineert de live-tool-mogelijkheid op de Zwitserse typen vaak tweede werk aan een frees dat anders nodig zou zijn voor onderdelen die op de chuckers begonnen.

Alle Tsugami's zijn "converteerbare" modellen, en een onderdeel van de strategie van de winkel met zijn Zwitserse typen is om ze het grootste deel van de tijd in de chucker-modus te houden en dienovereenkomstig te plannen, tenzij een klus een geleidebus vereist. Van Orden zegt dat deze machines 80% van de tijd in de chucker-modus draaien. Dit helpt door de overstaptijd naar nieuwe banen te verkorten. Dat gezegd hebbende, merkt hij op dat de tijd om van chucker- en geleidebusmodus te wisselen slechts 30 tot 45 minuten is.

Paramount Machine heeft ontdekt dat een step-magazine -stijl barfeeder is vooral handig bij staven met een kleine diameter om dubbel laden te voorkomen.

Andere inspanningen die Paramount Machine toepast om de voordelen van de Zwitserse types te maximaliseren, zijn onder meer:

Ontbramen van onderdelen op de machine . De waarde van multitasking-machines zoals Zwitserse typen is het potentieel om onderdelen compleet te maken. Als een onderdeel echter nog moet worden ontbraamd, is het niet compleet. Daarom gebruikt Paramount Machine ontbraamcycli op zijn Zwitserse typen, die volgens Van Orden ongeveer 60% van het handmatige ontbramen heeft geëlimineerd dat anders nodig zou zijn. Voor machines met een B-as kan het een afschuinfrees en contourgereedschapspad gebruiken om het geheel van het onderdeel te bereiken om het te ontbramen met alleen dat gereedschap. Dit zou vaak niet mogelijk zijn op machines zonder een B-as met loodrechte en parallelle beperkingen.

oscillerend snijden uitvoeren . De oscillatie-snijtechnologie van Tsugami oscilleert een servo-as (X of Z) om spanen in moeilijk te snijden materialen te breken en de hitte in de snede te verminderen omdat het gereedschap in en uit de snede gaat. Van Orden zegt dat de winkel deze functie heeft gebruikt voor aluminium onderdelen met beruchte spaanproblemen, en voor het voorbewerken van 17-4 roestvrijstalen onderdelen. Bovendien wordt het vaak gebruikt tijdens afsteekbewerkingen om spanen te helpen breken en lange "stringers" te elimineren die de neiging hebben om rond een onderdeel te wikkelen.

Met deze techniek wordt snijden uitgevoerd door de oscillatie van de gespecificeerde as te synchroniseren met de rotatie van de hoofdspil. Onderbreking in de snede breekt het materiaal in kleine spanen. Deze functie is softwaregestuurd, dus er is geen extra apparatuur nodig omdat de machines zijn ontworpen om oscillerend snijden te ondersteunen. Oscillatiesnijden wordt uitgevoerd door de initiërende G-code (G8.5P2) op te geven en de functie blijft geldig totdat deze wordt geannuleerd door een volgende G-code (G8.5P0). Oscillatiegegevens worden automatisch berekend op basis van het hoofdspiltoerental en de voedingssnelheid van de opgegeven as.

Voor draaien met buitendiameter, gereedschapsschachten/klemmen eenheden blijven geïnstalleerd in de basisplaat en individuele koppen met snelwisselinzetstukken zoals die hier worden getoond, kunnen eenvoudig worden verwisseld.

Snelwisselgereedschap gebruiken . Paramount Machine maakt gebruik van snelwisselgereedschap om de instellingen op zijn Zwitserse typen te versnellen en te vereenvoudigen. Een voorbeeld is het KM microsysteem van Kennametal voor buitendiameter draaien. Hiervoor blijven gereedschapsschachten/spaneenheden in de loopplaat geïnstalleerd en kunnen afzonderlijke koppen met inzetstukken eenvoudig worden verwisseld. Evenzo gebruikt de werkplaats modulaire boorunits van Iscar voor grotere toepassingen waarbij het boorlichaam in de machine blijft zitten en boorkoppen in- en uitgeschroefd worden.

Eric Van Orden demonstreert de software die Paramount Machine in eigen huis heeft ontwikkeld om de beschikbaarheid en het verbruik van gereedschappen te volgen van de drie verschillende verkoopsystemen die de winkel gebruikt.

Openstaan ​​voor nieuwe kotters . Van Orden zegt dat de winkel open blijft staan ​​voor het testen van nieuwe tools die volgens hem nuttig kunnen zijn. Hij merkt op dat vertegenwoordigers van de tooling om de week, zo niet elke week, de winkel bezoeken. Het is ook niet opgesloten in een bepaalde tooling-leverancier. Hoewel er misschien prijsvoordelen zijn om dat te doen, zijn er misschien geen prestatievoordelen bij deze benadering, merkt hij op. In feite gebruikt de Paramount-machine verkoopsystemen van drie verschillende bedrijven die zijn verbonden via software die het in eigen huis heeft gemaakt en die de beschikbaarheid en het verbruik van de tool bijhoudt.

Overwegingen bij het uitschakelen van de verlichting

Paramount Machine streeft naar een productie zonder licht en er zijn verschillende proceselementen die het heeft overwogen die het het vertrouwen geven om machines gedurende lange tijd veilig onbeheerd te laten draaien op zijn Zwitserse typen.

Geautomatiseerde carrousels verzamelen onderdelen in bakken op een roterende tabel die indexeert op specifieke tijdsintervallen. Als de gemeten onderdelen in de eerste en laatste bak binnen de specificaties vallen, kan worden aangenomen dat die in de tussenliggende bakken dat ook zijn.

Zo heeft de winkel een paar verschillende merken barfeeders. Het Zwitserse type van 20 mm maakt gebruik van een Iemca Elite 220 step-magazine-stijl waarin getrapte geleiders omhoog komen en staven optillen die vervolgens in het geleidingskanaal vallen. Van Orden legt uit dat de step-magazine-stijl vooral handig is bij kleine staven, zoals het materiaal met een diameter van 1/8-inch dat gewoonlijk op die machine wordt gebruikt. Hij zegt dat de winkel ervaring heeft met staafaanvoer die staven in het geleidingskanaal voeren via zwaartekracht, soms dubbel ingevoerde staven van dit formaat, als de aanpassingen niet perfect waren ingesteld. In sommige gevallen leidde dit ertoe dat de winkel handmatig nieuwe staven één voor één laadde. Dat is niet langer een probleem met de Elite 220.

Aan de andere kant van de Zwitserse types, gebruikt Paramount Machine iSwiss Smart Tables om niet alleen onderdelen te vangen en te verzamelen, maar ze ook te sorteren in taartvormige bakken die aan een roterende tafel zijn bevestigd. (De geautomatiseerde onderdelencarrousel Smart Table wordt vervaardigd door Pressure Tech, een bedrijf uit New England Tool Corp., en gedistribueerd door iSwiss.) Deze eenheden kunnen worden geprogrammeerd met een M-code om te indexeren naar een nieuwe, lege bak na een bepaald aantal onderdelen of opgegeven hoeveelheid tijd. Paramount Machine kiest voor de laatste benadering. Door onderdelen op deze manier in meerdere bakken te batchen, kan de winkel onderdelen in de eerste en laatste bak meten, en als ze binnen de specificatie vallen, kan worden aangenomen dat die in de middelste bakken dat ook zijn.

De winkel past de lessen toe die ze heeft geleerd zijn B-as Swiss-types gebruiken voor zijn nieuwe DMG MORI NTX 1000-machine, zoals het gebruik van de B-as van die machine om bewerkingen uit te voeren zoals continu contourdraaien.

Het bewaken van de standtijd van het gereedschap tijdens het uitlichten van bewerkingen is ook belangrijk. Van Orden wijst op een omvangrijke klus waarbij er 's nachts 700 stuks werden uitgevoerd. Oorspronkelijk gebruikte het macro's om een ​​tool te wijzigen wanneer deze tijdens die run het einde van zijn levensduur naderde. Maar dat betekende voor een van de kritieke functies van het onderdeel dat het proces bovenaan de tolerantie van het onderdeel moest worden ingesteld en aan het einde van de run zou degraderen tot de onderkant van de tolerantie. Dus de winkel had 100 stuks en gemeten om te zien waar die tolerantie eindigde als gevolg van slijtage van het gereedschap. Na dat te hebben bepaald, voegde het macro's toe om de gereedschapsoffset aan te passen wanneer dat nodig was tijdens de run (na X aantal onderdelen), zodat het kenmerk altijd dicht bij zijn nominale waarde bleef. De winkel heeft ook ontdekt dat het kopen van gereedschap van hogere kwaliteit dat langer meegaat, nuttig is om het aantal gereedschapswisselingen of offset-aanpassingen in een omgeving zonder licht te minimaliseren.

Installatie van CMM's op de werkvloer in verschillende delen van de faciliteit heeft de mogelijkheden voor inspectie tijdens het proces vergroot.

Vooruit gaan

Paramount Machine heeft onlangs een paar Zeiss DuraMax-meetmachines voor de werkvloer (CMM's) toegevoegd in verschillende delen van de winkel, waardoor de inspectiemogelijkheden tijdens het proces zijn toegenomen en de algehele kwaliteit is verbeterd, waar het voortdurend naar streeft. De winkel overweegt ook software om het machinegebruik te volgen. Het heeft dat een beetje gedaan met behulp van het Messenger-monitoring- en geschiedenisanalyseplatform dat beschikbaar is op zijn DMG MORI-machines. Dit, meent Van Orden, zal de winkel helpen bij het verfijnen van de bewerkingsinspanningen zonder licht. Maar hoewel het heel eenvoudig is om gegevens te verzamelen, merkt hij op dat het soms niet zo eenvoudig is om informatie te interpreteren en te analyseren om beter geïnformeerde beslissingen te nemen op de werkvloer.