Machine shop cyclus tijden verkorten: 3 experts onthullen sleutel strategieën voor afvalreductie

Of het nu een vakblad is, een website als deze, of de snijtool-verkoopper die elke maand langs komt om u de nieuwste productaanbieding te tonen, er is geen tekort aan ideeën over hoe bewerkingsprocessen te verbeteren. En dat is een goed ding, want leren over nieuwe technologie in al zijn vormen is een sleutel tot kortere cyclus tijden en verhoogde competitiviteit. Maar heeft u ooit stilgestaan om te vragen waarom uw cyclus tijden zo lang zijn om te beginnen met?

Misschien heeft u slechte toollevensduur ervaren op een langlopende job, en in plaats van de tijd te nemen om het probleem te troubleshooten, heeft u gewoon de voedingsoverride een paar takjes omlaag gezet en het daar gelaten. Of misschien heeft u te veel tappen gebroken op die batch Inconel-onderdelen vorige maand, en in plaats van de lokale verkoopvertegenwoordiger te bellen om hulp, besloot u ze met de hand te draaien.

Helaas zijn situaties als deze al te veelvoorkomend, en als ze onbeheerd blijven, zijn ze een kanker die alleen metataseert als een winkel begint dergelijke competitiviteit-dodende tijdsverslinders als normaal te accepteren.

Slechte productiegewoontes doorbreken

Eric Gardner heeft er genoeg gezien. De Noord-Amerikaanse applicatiespecialist bij Seco Tools LLC noemde verschillende peeves, beginnend met te lange tool uittredingen. "Winkels proberen vaak het aantal tools dat voor een job of familie van onderdelen nodig is, te reduceren en eindigen ermee dat ze sommige snijtools verder uittrekken dan ze zouden," zegt Gardner. "Dus in plaats van een stubby 1/2-inch diameter frees te gebruiken voor ruwfrezen van een pocket en een extended-length tool voor het frezen van de periferie, gebruiken ze de langere tool voor alles en moeten ze hun voedselsnelheden of snijdiepten verlagen om te compenseren voor het gebrek aan rigiditeit."

Voor één of twee onderdelen, merkt hij op, is dat geen groot deel. Het is een zekere cyclus-tijd-doder op grotere hoeveelheden, echter. Zo zijn extended-length toolhouders, en om dezelfde redenen – slechte rigiditeit en al de problemen die daarbij komen zoals chatter, afbuiging, en verlaagde voedselsnelheden. Als zodanig, zouden winkels altijd moeten kiezen voor de kortst mogelijke gage-length houders, zelfs als dat betekent dat het toolingbudget moet worden verhoogd om dat te doen. In tegenspraak met wat velen in de bewerkingswereld al jaren verteld is, kan de beste manier om dit te doen het verplaatsen naar een eeuwenoude en vaak gekwetste technologie zijn, de Weldon-stijl zij-klik toolhouder.

Lees meer: Manufacturing Gids: Hoe U Een CNC Machinist Wordt

"De boor in een high-quality zij-klik is een paar micron off-center geschlopen, dus wanneer het vastgezet wordt, draait de tool perfect true," zegt Gardner. "Dit elimineert elk argument over runout, en zoals ik eerder voorstelde, bieden Weldon-toolhouders een van de kortste gage lengths beschikbaar, waardoor de snijder erg dicht bij het spindelvlak komt. Ik heb aan talloze high-productie applicaties gewerkt waar ik opzettelijk zij-klik houders gebruikte voor die exacte reden."

Hoe u stopt met tools bebieden

Thomas Raun, chief technical officer voor Iscar USA, stemt in met het laatste punt, hoewel voor een ander reden. "Wanneer we voorstellen om naar traditionele Weldon zij-klik technologie te gaan, kijken mensen ons soms alsof we gek zijn vanwege alles wat ze over de hogere tool runout verteld is," zegt hij. "Maar laten we het eerlijk zijn, als u ruwfreest met een frees, heeft die kleine beetje runout heel weinig effect op toollevensduur en wordt gemakkelijk gecompenseerd door de anti-pull-out verzekering die Weldon-stijl klemming biedt."

Tenminste u bereid bent om het geld uit te geven aan een Safe-Lock of vergelijkbare anti-pull toolhouder, voegt hij toe, is een zij-klik de beste manier om de eindmolen-kruip te vermijden die een duur werkstuk best wel kan scrappen. Het geeft winkels ook het vertrouwen om voedselsnelheden en snijdiepten naar hun juiste niveaus te verhogen, waardoor elke cyclus-tijd die verloren gaat aan het bebieden van de snijtool geëlimineerd wordt.

Raun bevestigt wat Gardner zegt over rigiditeit en tool lengtes. Een gebied waar ze misschien niet akkoord gaan, is programmeermethodologie. Waar Gardner uitwijst dat veel winkels terughoudend blijven om trochoïdale en vergelijkbare high-feed, lichte snijdiepte freesstrategieën te adoptieren, wijst Raun erop dat, gegeven een voldoende rigide opstelling en werktuigmachine, meer traditionele "hogging cuts" een beter idee kunnen zijn.

"In plaats van één programmeerbenadering tot uitsluiting van anderen te omarmen, zouden winkels in plaats daarvan moeten focussen op het maximaliseren van hun materiaalverwijdering," zegt hij. "Dat is de zekerste weg naar verhoogde productiviteit."

Snijtoolselectie volgt in dezelfde lijn. Machinisten zijn lang geleerd dat hoe groter de tool, hoe beter. En toch, het gebruik van een shell mill of face mill te groot voor de werktuigmachine, zal de machinist dwingen om terug te schakelen op de snijdiepte en/of voedselsnelheid, tijd verspillen en toollevensduur verkorten. Een betere benadering is om voor een kleinere snijder te gaan die naar de juiste snijparameters geduwd kan worden zonder de machine-spindel of servomotoren te stallen.

Aan de CNC-draaikant van de winkel, zegt Raun dat klanten soms proberen geld te besparen door kleinere stektools te kopen en ze dan op te schuimen. "Zeg de draaibank-tourel is ontworpen voor 1-inch tooling, maar ze gaan met 3/4-inch tools omdat ze goedkoper zijn. Nu hebben ze rigiditeit verminderd, en offeren toollevensduur en prestaties op elke job op omdat ze niet een beetje meer geld wilden uitgeven aan de juiste stektool vooraf. Daar komt het proverbiale over een dollar stappen om de centen op te pikken vandaan, toch?"

Slechte aankoopbeslissingen

Voor Evan Duncanson, een freesapplicatiespecialist bij EMUGE-FRANKEN, is een van de grootste tijdverspilers de bekende "dat is de manier waarop we het altijd gedaan hebben" houding. "Ik ga in veel te veel winkels om een nieuwe snijtool te introduceren of een bewerkingsproces te troubleshooten en de reactie is, 'Sorry, we willen een tool die net zo is als die we de afgelopen 20 jaar gebruiken, behalve tegen een lagere prijs,'" zegt hij.

Duncanson's baan is om mensen weg te sturen van die low-cost cutter mentaliteit. Hij en anderen als hij zijn er om bewerkingsprocessen te verbeteren, niet om die gebruikt in de jaren '90 te repliceren, maar verbetering vereist de adoptie van moderne snijtools en technieken. Helaas is dat niet altijd mogelijk omdat A) de klant onwillig is om te veranderen, of B) de inkoopafdeling roadblocks op toolinguitgaven plaatst. "Ik werkte vorige week met een winkel die geen 20 procent meer wilde uitgeven voor een frees, zelfs nadat ik hun had bewezen dat het de toollevensduur met een factor 10 zou verhogen en hun output zou verdubbelen," zegt Duncanson.

Andere voorbeelden uit Duncanson's tijdverspiler-hitparade omvatten: doorgaan met een pikcyclus na het overschakelen op een door-de-tool koelboor, weigeren om nieuwere technologieën te proberen zoals draadfreesen of cirkelsegmentfreesen (ook bekend als conische vatfreesen), het toepassen van de verkeerde toolgeometrie of coating voor het werkstukmateriaal, en zoals Raun voorstelt, het gebruik van snijders die te groot zijn voor de applicatie.

"Bijvoorbeeld, ik zie winkels kleine 1/4-inch brede onderdelen frezen met een 1-inch ruwfreestool en zich dan afvragen waarom het zo een vreselijke lawaai maakt," zegt Duncanson. "En soms sta je daar te praten met de operator en merk je dat de voedings- en spindeloverrides op 75 procent staan en niemand echt weet waarom, terwijl anderen zeggen dat ze trochoïdale toolpaden niet kunnen benutten omdat hun verouderde CAM-systeem het niet ondersteunt. Er is geen tekort aan tijdverspilers daar buiten. De truc is om winkels hun slechte gewoontes te laten zien en ze dan te laten proberen een betere, meer kosteneffectieve en productieve aanpak."

Welke routines vertragen cyclus tijden bij uw winkel en hoe gaat u ze aan? Vertel het ons in de reacties hieronder.