Swiss Shop's keuze aan spantangen vergemakkelijkt backworking

Met microconische spantangen kan Lane4 Precision de spantang fijn afstellen spanning voor het bewerken van complexe onderdelen. In feite stellen deze spantangen de winkel in staat om taken uit te voeren die ze niet kon voltooien voordat dit spantangsysteem werd geïmplementeerd. Fotocredits:Lane4 Precision

Werkstukopspanning, met name voor backworking-bewerkingen, kan lastig zijn bij het bewerken van zeer kleine onderdelen op een CNC-draaibank van het Zwitserse type. Afhankelijk van hun ontwerp kunnen pickoff-spantangen een verscheidenheid aan problemen veroorzaken, waaronder een slechte concentriciteit en rondloop, evenals een slechte controle van de klemkracht, waardoor onderdelen beschadigd raken. Dat is de reden waarom, toen Dan Fifer, eigenaar van Lane4 Precision (Santa Rosa, Californië) spantangen ontdekte die goed werkten voor zijn toepassingen, hij een toegewijde klant van de fabrikant werd en het opspansysteem van het bedrijf vertrouwde met zijn meest delicate en complexe onderdelen.

Zeer kleine medische werkstukken die dunne wanden hebben en korte ophaalpunten nodig hebben, worden vaak gebruikt op de vijf Zwitserse draaibanken van Fifer. Dit complexe werk vereist frezen op de subspil en backworking dat zich dicht bij de spantang bevindt. Toen hij oorspronkelijk traditionele spantangen met verlengde neus probeerde aan te brengen, waren de verlengingen te lang en waren de gaten in de spantang te groot om de onderdelen van zijn klant effectief te produceren. Maar toen maakte hij kennis met het Microconic werkstukopspansysteem van Masa Tool, dat spantangen omvat die zijn ontworpen zonder de noodzaak van een verlengde neus omdat de diameterspeling al in het systeem is ingebouwd.

Bovendien zegt Fifer dat de Microconic-spantangen fijnafstelling van de spantangspanning op complexe onderdelen mogelijk maken. Met deze spantangen kon de winkel onderdelen bewerken die voorheen niet met andere spantangen konden worden gemaakt, en ook frequent en effectief backworking-operaties uitvoeren.

Van ontwerper tot jobshop in 1 maand

Hoewel hij snel leerde welke werkstukspanners nodig zijn om de onderdelen van zijn klanten zo efficiënt mogelijk te bewerken, had Fifer aanvankelijk geen ervaring met CNC-bewerking van het Zwitserse type. Toen hij Lane4 Precision in 2017 opende, had hij zelfs nog nooit voor een bedieningspaneel van een CNC-machine gestaan, laat staan ​​een CNC-draaibank van het Zwitserse type. Zijn achtergrond was geworteld in ontwerp/productontwikkeling voor de medische hulpmiddelenindustrie. Na meer dan 20 jaar voor verschillende startups te hebben gewerkt, zegt hij dat hij graag degene wilde zijn die de onderdelen zou maken in plaats van ze te ontwerpen.

Lane4 Precision's naam is geïnspireerd op de Olympische Spelen en de kwalificatiebanen voor zwemmen en baan. De naam staat voor snel bewegen, zegt Dan Fifer, oprichter.

Dus nam hij zijn passie voor innovatie en huurde een magazijnruimte waar hij besloot om alle bewerkingsprocessen in eigen beheer te doen. Hij zegt dat iemand hem vertelde dat hij een schroefmachine nodig had om het werk te doen dat hij wilde bereiken. De timing was goed voor hem om IMTS 2016 bij te wonen om een ​​werktuigmachine te kopen, en daar ontmoette hij Spinetti Machinery, een distributeur die Marubeni Citizen-Cincom Swiss-types verkoopt. Hij was onder de indruk van de voorspelbaarheid van de machines en hij was ervan overtuigd dat het Spinetti-team hem zou steunen en hem zou helpen om zijn eerste Zwitserse type, een Citizen L20, te leren bedienen.

Toen deze geavanceerde machine eenmaal was ingesteld, vroeg een collega uit de branche aan Fifer of hij dacht een onderdeel te kunnen maken dat al was ontworpen. Zijn collega zei dat niemand het voor hem kon bouwen, niet omdat het niet kon, maar omdat de collega geen 12 weken wilde wachten om de bestelling compleet te hebben.

"Ik zei, nou, ik heb niets anders te doen, dus ik zal het uitzoeken", zegt Fifer. "Dus eigenlijk werd ik binnen een maand helemaal overspoeld door een team van ongeveer zes ingenieurs die me meer onderdelen gaven die ik kon doen."

Met de hulp van Spinetti heeft hij sindsdien nog vier van de Citizen Swiss-draaibanken geselecteerd met verschillende werkbereiken en mogelijkheden, zoals een actieve B-as, automatische gereedschapswisselaar en de laagfrequente vibratietechnologie van de machinebouwer die helpt bij het creëren van kleine, gemakkelijk te verwijderen spanen. De distributeur was ook verantwoordelijk voor de introductie van Fifer in het Microconic werkstukopspansysteem. Een heel klein onderdeel van een L12 was de eerste klus die hij uitvoerde met het werkstukopdruksysteem.

Verlengde neus zonder verlenging

Volgens Fifer is driekwart van de bewerkingen bij Lane4 Precision, die meestal een prototypewinkel is, bestemd voor de medische industrie, en de rest zijn hoogwaardige onderdelen voor de halfgeleider-, defensie-, ruimtevaart- en consumentenproductenindustrie. Onderdelen variëren in grootte van passen in een werkomhulsel van een rijstkorrel (lengte of diameter van een halve millimeter of zo) tot lange slanke delen van meer dan 60 cm lang.

Fifer ging snel van een ontwerper naar een jobshop en heeft zijn oog voor design nooit op een laag pitje gezet. Hij beschouwt het als zijn niche om zijn klanten waar nodig te helpen met design. Als hij bijvoorbeeld een efficiëntere manier begrijpt om iets te bewerken, biedt hij zijn expertise aan. "Als ik hun ontwerpintentie kan zien, zou ik kunnen zeggen:'Trouwens, je kunt deze rand afschuinen en het kost je niets omdat ik de tool al heb'", legt hij uit. "Ze hadden misschien twee delen die ik aan het maken was, die ze aan elkaar aan het lassen waren."

Omdat sommige onderdelen die door de werkplaats worden geproduceerd dunne wanden hebben en korte ophaalpunten hebben, was het van cruciaal belang dat het geïnstalleerde werkstukvasthoudsysteem acceptabele gereedschapsspelingen en fijnafstelbaarheid bood voor backwork op de subspil. De winkel had ook compacte en betrouwbare spantangen nodig voor de meest complexe toepassingen (daarover later meer). Fifer constateerde dat aan zijn verwachtingen werd voldaan en nog wat na de installatie van het Microconic werkstukopdruksysteem. Hij was zelfs zo blij dat hij het uiteindelijk aan al zijn vijf Zwitserse types toevoegde.

Masa Tool, die alleen gespecialiseerd is in subspindel spantangopspanning, heeft het Microconic werkstukopspansysteem ontworpen dat bestaat uit cartridges die als een standaard spantang in een machine worden geïnstalleerd. De cartridge, die een TIR van 0,0002 inch biedt, kan worden gebruikt als een meter om de nauwkeurigheid van de machinespil te verifiëren. Ook biedt de instelsleutel een nauwkeurige en herhaalbare controle van de klemkracht, aldus het bedrijf. Omdat de cartridge is gebouwd met een verlengde neus, zijn verlengde neusspantangen niet nodig, waardoor dit systeem zeer geschikt is voor Lane4 Precision, aangezien de meeste van zijn toepassingen een verlengde neusopnamehals vereisen. Fifer legt uit dat het sluitmechanisme van de Masa-spantang helemaal tot aan de spantangneus is verplaatst, waardoor de stijfheid is verbeterd ten opzichte van standaard spantangen met verlengde neus.

Alle Masa-spantangen passen in de cartridge van de machine of in een adapterhuls van het bedrijf, waardoor Fifer gemakkelijk heen en weer kan wisselen tussen spantangstijlen op al zijn draaibanken.

Fifer begon zijn bedrijf met een Citizen L20 Swiss -type draaibank in een magazijn. Uiteindelijk kocht hij nog vier van dezelfde werktuigmachine en integreerde hij het Masa Microconic spantangsysteem in alle machines.

Met de mogelijkheid om gemakkelijk fijne aanpassingen aan de spantangspanning te maken, kan Lane4 vol vertrouwen onderdelen maken met extreem dunne wanden zonder dat je je zorgen hoeft te maken over het breken of vervormen van onderdelen. Voorafgaand aan de installatie van het Microconic-systeem kan een traditionele spantang het onderdeel te strak vastgrijpen en verpletteren, waardoor het onderdeel kapot gaat. Maar het maken van fijne aanpassingen op een gecontroleerde, voorspelbare manier vanaf de neus van de spantang met het meegeleverde Masa-gereedschap (in plaats van de afdekking van de subspil te halen om toegang te krijgen tot de spanningsafstelkraag) geeft de setup-machinist een gemakkelijke, nauwkeurige spanningscontrole.

Hij wijst er ook op dat het meestal slechts 5 minuten duurt bij het omschakelen van zijn draaibanken van het bewerken van "grote" onderdelen (die voor Lane4 zijn met een diameter van een halve inch en groter) naar het bewerken van kleinere onderdelen bij het gebruik van de Microconic spantangen. Volgens Masa resulteert de omschakeling van een 16C naar een 5C spantang meestal in een tolerantie-accumulatie en kan het soms meer dan 15 minuten duren om de spantangen te wisselen. Maar met het Masa-systeem kunnen, zodra de cartridge op zijn plaats zit, spantangen snel worden geïnstalleerd en de klemdruk direct op de spilneus worden ingesteld zonder tolerantiestapeling in minder dan een minuut.

Compacte overgrip

Fifer waardeert ook Masa's overgrip spantangen voor onderdelen die die nodig hebben. Hij legt uit dat, hoewel deze spantangen compact zijn, ze een grote opening en een stevige grip bieden. Hij zegt dat ze beter presteren dan alle alternatieven die hij in het verleden heeft geprobeerd. "Mijn cyclustijden, stijfheid, tooling, alles is beter", zegt hij. "Ze namen de angst weg om onderdelen met veel grip te doen."

Lane4 Precision heeft een uitgebreide verzameling Microconische werkstukken spantangen voor elke klus op zijn Zwitserse draaibanken.

Bij spantangen met overgrip is extra spreiding nodig om de spantang wijd genoeg te openen om de grotere diameter van het onderdeel vrij te maken. Traditionele pick-off spantangen houden niet aan de benodigde toleranties omdat ze korte stuklengtes aangrijpen die alleen het voorste gedeelte van de spantangboring innemen. Alle klemkracht is op de spantanghoek, die een aanzienlijke afstand is van het onderdeel dat wordt vastgehouden. Hierdoor kan de spantang onder de hoek inklappen.

De spantangen met overgrip gaan echter open tot een diameter van 0,156 inch die groter is dan de vasthouddiameter. Volgens Masa zijn deze spantangen nog steeds in staat tot 0,0002 inch TIR. Met zo'n betrouwbare grip heeft Lane4 Precision zijn mogelijkheden kunnen uitbreiden, en zelfs enkele ingewikkelde onderdelen "achterwaarts" kunnen bewerken, waardoor onderdelen van hogere kwaliteit worden verkregen, met minder defecten en een lager uitvalpercentage, waardoor een werking zonder onderbreking mogelijk is.

Dit onderdeel is gemaakt op een van Lane4 Precision's Citizen L20 Swiss-types met een Masa Tool Microconic overgrip spantang. De spantang met overgrip klemde de kop van het onderdeel vast om het frees- en draadsnijden op de machine veel gemakkelijker te maken.

Een ononderbroken bewerking maakt ook bewerkingen zonder licht mogelijk, en dat is hoe de machinewerkplaats verschillende van zijn taken uitvoert met behulp van de overgrip-spantangen op Ti 6Al-4V titanium en 316 roestvrij staal. Hij zegt dat ze nog nooit een tool hebben gefaald of afgebroken. "De overgrip-spantang is een echt voorspelbare, consistente run in een productieomgeving."

Enkele verrassingen

Tijdens het leren van de ins en outs van het Microconic-systeem, zegt Fifer dat hij zich realiseerde hoeveel vertrouwen het ontwerp van het werkstukopdruksysteem hem heeft gegeven om hoogwaardige en miniatuuronderdelen voor zijn klanten te maken.

Hij stelt het bijvoorbeeld op prijs dat de spantangneus niet is afgeschuind. Dit ontwerp laat meer ruimte voor pick-off, legt hij uit. "Vroeger moest ik de spantang onder ogen zien voordat ik hem kon gebruiken, zodat ik wist waar ik mee te maken had. Maar dan zou het de lengte van de spantang veranderen.”

De voordelen van een uitstekende slingering op het werkstukopdruksysteem is een ander besef dat Fifer kwam nadat hij het in gebruik had genomen. Het is mogelijk om zeer fijne kenmerken op de achterkant van een onderdeel te plaatsen en de concentriciteit te behouden en tegelijkertijd een "mooi" onderdeel te produceren. "Als je een muur van 0,005 inch hebt en je probeert er een randbreuk van 0,001 inch op te plaatsen, en je hebt 0,001 inch uitloop, dan is het resultaat een heel lelijk onderdeel", legt Fifer uit. “Het gebruik van een Masa Microconic spantang is als een stevige basis vanaf de subspil. Je weet in ieder geval dat je op een goede plek begint voor de meest kritische toepassingen.”

Masa-tool | masatool.com

Lane4 Precision LLC | 707-843-7780

Marubeni Citizen-Cincom Inc. | marucit.com