Mentalidad Multitarea ( centro de torneado y fresado )

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Mentalidad Multitarea ( centro de torneado y fresado )

Mensaje sin leer por megacam » Enero 12th, 2012, 10:51 pm

Multitarea significa más que simplemente la combinación de torneado y fresado en una máquina herramienta. Enfoques estratégicos específicos proporcionan la máxima utilización de multitarea.

Para maximizar la eficacia mecanizado de multitarea, a menudo se necesitan enfoques estratégicos que son diferentes de las que se aplican para las máquinas de propósito único.

Un beneficio clave de multitarea mecanizado es la reducción del tiempo necesario para configurar elementos de máquinas por separado. Configuraciones menos también minimizan inconsistencias fixturing y facilitan la preservación de precisión característica a característica y general. Pero cómo obtener ese beneficio es la pregunta de 64.000€

Según Travis Themas, pasando a multitarea mecanizado requiere una mentalidad específica y un enfoque de equipo. Ellos, el jefe de la Subdivisión en la fabricación de fabricación conjunta del departamento de defensa de Estados Unidos Rock Island Arsenal (RIA) & Technology Center, señalaron que la transición puede ser un desafío. "Es difícil conseguir tu cabeza envuelta alrededor de la idea de que vas a torno, trabajo, trabajo de fresado y potencialmente pulido-estilo trabajo en una pieza de equipo al mismo tiempo", dijo. "Empieza con planificadores de proceso comprender la funcionalidad y la capacidad de las máquinas de multitarea".
Cortesía de DMG Mori Seiki.jpeg
Una nueva tecnología de multitarea desarrollada para producir Espuela y engranajes helicoidales emplea una herramienta de fresado con forma de disco que sigue un camino involute con movimiento simultáneo de los ejes X-B o a Y B (ver recuadro abajo). Variaciones en las formas de engranaje son generadas por la trayectoria, no por la geometría de la herramienta, por lo que una simple herramienta puede producir una variedad de configuraciones de diferentes artes. El proceso fue desarrollado conjuntamente por DMG/Mori Seiki y Sandvik Coromant.
Para hacer productos que van desde la gran artillería para armas pequeñas, RIA utiliza más de 300 herramientas de máquina CNC. Multitarea máquinas ayuda trato de RIA con las nuevas realidades de abastecimiento militar: series de producción más cortos.

"Históricamente, hemos tenido programas de larga duración, como el obús M198 de 155 mm y el obús de 105 mm M119," dijo Lon Lukavsky, jefe de división de RIA de mecanizado. Sin embargo, ha terminado la producción del M198 y el M119 se completará en abril. Otros programas también han vuelto más episódicos.

En consecuencia, el comandante de la RIA y su grupo de marketing han buscado nuevas fuentes de trabajo. "Es obra de normalmente de corto plazo para los que tenemos que ser ágiles", dijo Lukavsky.

"No es el ejército de la vieja donde vamos a tener un programa de 5 años; en cambio, tenemos un programa de 5 meses,"dijo.

Cuando trasladaron multitarea de mecanizado, la tienda saltó el profundidad final. "Establecimos una celda con seis máquinas Mazak Integrex," dijeron unidades. "El objetivo era ejecutar todos los componentes que tomó para la fabricación de un sistema de retroceso. Hemos traído en las nuevas máquinas y se han enviado todas las máquinas antiguas. Nos obligó a comprender cómo conseguir que los equipos funcionen correctamente y obtener el producto a la puerta. Fue nuestra primera experiencia de aprendizaje grande".

Después de décadas de uso de máquinas de propósito único, un gran obstáculo fue convencer a personal que multitarea fue eficaz. "Pudieron ver vídeos de trabajar, pero realmente viendo interna es nuestro mayor reto", dijeron unidades. "Una vez que empezamos a conseguir que los equipos aquí, hemos tenido que averiguar primero cómo programarlo. Hemos trabajado diligentemente con Mazak para un bastante tiempo para conseguir que nuestros sistemas de programación arriba de tabaco." La tienda utiliza CAD Unigraphics y programas principalmente en lenguaje EIA.
Productividad simultánea

La variedad de multitarea tecnologías da lugar a diferentes definiciones del concepto. Según Rich Parenteau, director de desarrollo de aplicaciones de métodos de máquinas-herramienta Inc., plena aplicación multitarea de Sudbury, Massachusetts, implica no sólo realizar torneado y fresado en una máquina de manera serial, pero aplicar más de un corte de herramienta simultáneamente en una máquina de doble eje, doble torreta.

Como ejemplos de plataformas eficaces de doble eje, Parenteau citadas máquinas NTMX de Nakamura, que también tienen gemelos toolchangers automático y una torreta inferior bolt-on además de una cabeza de B-eje que permite el mecanizado de 5 ejes. Parenteau dijo que tales máquinas son populares porque los volúmenes de producción son menores de lo que solían ser. "Los fabricantes no llegar a hacer un millón de piezas ya; tienes que ser flexible y una máquina tiene que hacer mucho por usted. Es donde entra en juego la máquina B-eje ATC. No importa lo que hay que hacer, lo puedes hacer en esa plataforma,"dijo.
Cortesía de máquinas-herramienta de métodos.jpeg
Métodos Machine Tools ofrece máquinas NTMX de Nakamura-Tomé que cuentan con ejes gemelos, gemelas toolchangers automático, una torreta inferior bolt-on y una cabeza de B-eje que permite el mecanizado de 5 ejes.
El uso de máquinas de doble eje requiere planificación estratégica. Porque la pieza es mecanizada en un eje y transferirse a la otra para las operaciones más, configuración de la pieza puede afectar a la transferencia. "Con la multitarea, puede hacer una parte en forma muy extraña," Parenteau dijo. "¿Pero cómo agarrar esa parte y transferirlo de eje a eje? Es importante tener una buena característica para anclar a pasar la parte del segundo eje, y también que la función es potencialmente una estructura de referencia por lo que se puede controlar su ubicación. "

Maximizar la utilización de la máquina requiere equilibrar los tiempos de procesamiento entre los ejes para asegurar un eje no permanezca inactivo esperando otro. Pero incluso cuando uno de los lados de una parte requiere mecanizado más que el otro, hay maneras de ser productivo. Parenteau dijo: "decir tienes 3 minutos sobre un eje y sólo 1 minuto por el otro. Puede aprovechar ese tiempo desequilibrado realizando desbarbados y otros procesos en el segundo eje, y obtendrá de forma gratuita. Ahora usted es optimizar la operación y tener la parte salen de la máquina completa."
Cortesía de máquina de Derbyshire 1.jpeg
Máquina de Derbyshire pernos un tornillo de Banco de Kurt a un soporte casero para crear este accesorio. Entonces estaba montada entre el chuck y residuos de una 50 MacTurn multitarea máquina y usados para colocar la parte cuando un soporte doble (margen) de fresado en uno de los equipos de la tienda Okuma MacTurn 50.
Las configuraciones típicas en la multitarea pueden ayudar a mejorar el rendimiento de la herramienta de corte. Segun Parenteau, la barra de la pieza trabajada sí es un accesorio rígido para la primera operación en un torno de multitask. "Se pueden ejecutar muchas herramientas de corte a altas velocidades y se alimenta, y que requiere una instalación rígida," dijo. "Favorece las máquinas multitarea porque no tienes componentes accesorio separado".

Ciclos de celda

A pesar de las claras ventajas de multitarea tecnología, algunas tiendas están todavía muertos contra el concepto, según a Chris Young, ingeniero senior de aplicaciones de máquina herramienta distribuidor Gosiger Mid-Atlantic, Exton, PA. Dicen en que torno de la tienda puede ejecutarse mientras se ejecuta su molino.

"Un cliente dijo que, con una máquina de la multitarea, un chico no puede ejecutar dos máquinas, y para ellos el concepto de celda está funcionando bien", dijo. "Pero después recurren a una parte en su torno, tenerlo a accesorio en un molino y ir y sondeo para asegurarse de que todo lo ubica con precisión antes de que pueden comenzar a perforar agujeros".

Algunas tiendas de alta producción sostienen que operaciones separadas en máquinas de propósito único pueden producir partes más rápido que realizar todas las operaciones en una multitarea máquina. En respuesta, ellos de RIA dijeron: "depende de cómo defina rápidamente. Si define como justo el tiempo de producción, su tiempo de rendimiento inmediato aumenta cuando estás en un multitasker porque está haciendo un trabajo de varias máquinas en una máquina. Pero parte de calidad va por las nubes porque no tiene que preocuparse por tres o cuatro configuraciones en una pieza trabajada. También no hay ningún trabajo en proceso".
Cortesía de Mazak.jpeg
Una progresión de pieza cruda a un componente terminado en el Arsenal de Rock Island.

Lukavsky de RIA, dijo, "hay muchas más oportunidades para cometer errores entre todas esas cargas y recargas y fixturing. Su calidad tiene una mejor oportunidad de ser sostenida en máquinas multitarea y todo lo que tienes que hacer es centrarse en el mantenimiento de sus máquinas.

El mantenimiento es otra cuestión que puede ser más importante con multitarea que las máquinas de propósito único. "Cuando empezamos a usar las máquinas multitarea, empezamos teniendo problemas de calidad de parte", dijeron unidades. "Es difícil de diagnosticar, pero la propia máquina resultó para ser la variable. Comenzamos utilizando tecnología de búsqueda para alinear la máquina y comprobar su exactitud y geometrías. Una vez que lo hicimos, nos podríamos incorporar esa máquina un cuarto del tiempo que tardamos previamente con indicadores y niveles".

Enfoque creativo

Jóvenes de Gosiger dijeron que un equipo multidisciplinario de funcionamiento requiere que el usuario a pensar de forma diferente. "Hay que analizar las capacidades de la máquina y viaje cordilleras, herramientas y workholding. Por ejemplo, si sólo tienes tanto viaje de eje Y, usted puede tener que girar el eje de C, molino de una función y luego girar nuevamente."

Como un ejemplo de este enfoque, Young había citado Tom Giannone, Gerente de tienda de máquina en máquina de Derbyshire & herramienta Co., Filadelfia. La mayoría de los trabajos de la tienda consiste en contratos del Gobierno, con un enfoque en hacer válvulas para la Armada de Estados Unidos. Los productos de Derbyshire cumplir nivel 1 y criterios de calidad de seguridad submarino de la Armada.

Fundada en 1905, la tienda primero pone equipos CNC para utilizar en 1967. Entre las máquinas de Derbyshire, hoy es un Okuma MacTurn 250 y para piezas grandes, dos Okuma MacTurn 50s de Gosiger. Las máquinas MacTurn 50 tienen ejes c e y y un máximo de torneado de 580 mm de diámetro y girar 1.500 mm de longitud. Con un 30kw, 2.800 rpm girando el cabezal y un 11kw, 40 - a 3.000-rpm fresado del huso, las máquinas tienen 50-herramienta automática toolchangers.

"Con la multitarea, tienes que pensar un poco fuera de la caja y usted puede lograr mucho," dijo Giannone. "Tienes que estar por delante del juego". Antes de la tienda había multitarea capacidad, dijo, "nos sería hacer un operaciones de par en un torno, ir al departamento de fresado, hacer unas operaciones en el departamento de fresado, volver a un torno y volver a un molino. Hemos tenido operación de seis puestos de trabajo que reducción a dos en el equipo de multitarea".

Aunque mezcla de torneado y fresado puede ser compleja, también libera la imaginación de la operadora, segun Giannone. Describió un trabajo de fresado de fiebre que apareció cuando máquinas de molienda de la tienda estaban ocupadas. Mecaniza un soporte de barra rectangular bolsa montando un tornillo de Banco de Kurt en un soporte casero en el Okuma multitarea chuck y residuos de la máquina.

"Con la pieza en el tornillo de banco, podía moverse mi tornillo de banco con mi soporte, utilizando C-eje la máquina en el chuck como un indizador," Giannone, dijo. "Mecaniza la parte como si fuera en una máquina de fresado ordinario".

Asistencia de software

Software adicional puede aumentar la productividad de multitarea. "Todo el mundo ama a los tiempos de ciclos cortos llegan en una máquina multitarea pero temen la instalación veces el potencial de estrellarse la máquina o seco correr el tiempo necesario para probar," dijo Parenteau del método. Recomienda simulación de software, tomando nota de que un programa de simulación desarrollado para las máquinas de Nakamura pueden proporcionar un alto nivel de confianza y aumentar la eficiencia, así (véase "Get con el programa, página 34)."Con un modelo exacto de la máquina en un equipo portátil, puede manipular las operaciones, arrastrar y soltar características, incluso optimizar el proceso. Puede simular un programa completo y publicarlo en el código que está ejecutando la máquina, sin gastar 2 o 3 horas en la máquina, G", dijo.
Cortesía de máquina de Derbyshire.jpeg
Maquinista Karl Roth se carga un cuerpo de válvula de bola de cobre-níquel en uno de Okuma MacTurn 50 la máquina de Derbyshire. La tienda utiliza las unidades de multitask a las características complejas de máquina.
Para máquina de Derbyshire, Young dijo que a menudo proporciona programas de macro que eliminan la necesidad de programar algunas operaciones individualmente. Como resultado, Giannone no tiene que averiguar todos los detalles, pero en su lugar se llama programa macro de Young y lo ejecuta. Giannone, dijo, "hay tantas líneas de información con programas de máquina de la multitarea, así que hicimos algunas macros para acortarles. Existe una macro simple para enviar la máquina principal y shutting fuera de funciones diferentes. En lugar de ocho diferentes comandos, lo ponemos en uno."

Inicialmente, más tiendas utilizadas multitarea máquinas exclusivamente como máquinas de alta producción, pero programas almacenados parte ahora les permiten manejar pequeña parte corre más eficientemente. "Fuimos uno de los primeros en utilizar maquinaria CNC haciendo pequeñas partes de ejecución," dijo Giannone.

En Derbyshire, parte los volúmenes no son grandes, a menudo constituido por un solo dígito funciona, quizás 40 piezas a lo sumo. "Hemos aprendido a trabajar en torno a", dijo. "Tenemos que hacer el ajuste de dinero por un trabajo de dos piezas. Para el trabajo de repetición, tenemos herramientas, fotografías y documentación, y que ayuda mucho. Tenemos cerca de 18.000 programas en nuestra base de datos. Si necesito un trabajo de repetición, los operadores suben y tirar de sus propios programas. Tenemos control numérico directo para poder cargar o Descargar".

Ajustar la máquina para el trabajo

Tiendas normalmente pueden encontrar que el derecho multitarea máquina para partes específicas o puestos de trabajo. En la RIA, por ejemplo, las operaciones de mecanizado de una Asamblea de suspensión de rueda para el obús de M119 redujeron de 17 a tres mediante la aplicación de sistemas de V-II Super multitarea de Mazak Integrex e-1060. "Tienes que mirar cuánto está intentando hacer en una sola operación," dijo ellos de RIA. "Las máquinas, que son básicamente VTCs con portafresas vivo, tenían todas las capacidades que necesitábamos".
Cortesía de Mazak 2.jpeg
La fabricación conjunta de Rock Island Arsenal & Technology Center diseñado aparatos especiales (margen) para realizar la activación desvío de un componente de suspensión de rueda de artillería utilizando uno de los equipos de la tienda Mazak Integrex e-1060 sistema V-II Super multitarea.
En un componente de 150 libras que requiere desplazamiento torneado de mecanizado, el desafío fue diseñar accesorios equilibrados. "Tuvimos que hacer algún diseño interesante para unir todo el peso para que la máquina era equilibrada", dijeron unidades. "Inicialmente intentamos mantener ±0.0005" en diámetro, pero fue variando. Hemos atado algunos de esa variación a cambio térmico y geometría de la máquina y, a continuación, hemos diagnosticado finalmente que la pieza fue avanza en el fixture. Hicimos algunas modificaciones a nuestro accesorio para apretar un poco y ese problema se fue". La solución elimina una operación de trituración que había requerida para lograr la ±0.0005 "de tolerancia, dijo.

Como con cualquier tecnología avanzada, hay una curva de aprendizaje asociada con la adopción de multitarea de mecanizado. Ellos lo comparó con un escenario de rastreo a pie de ejecución. "Si tirar de YouTube y ver toda la impresionante mecanizado que se realiza con un multitasker, no debería pensar de solo comprar una máquina que puede hacer eso," dijo. "Hay un montón de cosas que entran en juego para conseguir el equipo se comporte de esa manera. Es un largo viaje. Tardamos un poco más de 2 años que realmente cómodo con nuestras máquinas. Multitarea requiere mucho tiempo de desarrollo". CTE
Sobre el autor: Bill Kennedy, basado en Latrobe, PA., es un editor colaborador de CTE. Tiene una amplia trayectoria como escritor técnico.

Multitarea ayuda a multiplicar las nuevas aplicaciones de mecanizado

Pensando fuera de la caja cuando se trata de multitarea se extiende a los constructores de la máquina herramienta propios. Según Greg Hyatt, Vicepresidente y director técnico de DMG/Mori Seiki U.S.A. Inc., Hoffman Estates, Ill., la gama de aplicaciones multitarea sigue ampliando. "Seguimos pensando hemos averiguado cómo hacer todo lo posible en un fresado/torneado, y luego llegamos con 10 más ideas".

Entre esas ideas es un proyecto conjunto con el fabricante de herramientas Herramientas de Seco, Troy, Michigan, a plantear características tales como keyways, splines de ID y formas de raíz de árbol de abeto en discos para motores aeroespaciales y turbinas de vapor. "Broach trabajo ID es una herramienta orientada axialmente,", dijo. "Nos orientar el eje b de la máquina multitarea como si íbamos a perforar el ID." El broach es insertado en el agujero y, a continuación, sacó para crear la forma deseada.

Para OD brochar formas de raíz de árbol de abeto, DMG/Mori Seiki ingenieros diseñaron una herramienta aplicada en un eje de b multitarea del cabezal de la máquina orientado a sobre un ángulo de 45 °. Un componente de la fuerza broaching unidades la herramienta en el eje, permitiendo la herramienta manejar altas fuerzas sin parloteo y con alta estabilidad, segun Hyatt. A diferencia de broaches convencionales que pueden ser de varios metros de longitud, los broaches desarrollados para multitarea quizás son 300 mm de largo. "Como resultado, podemos utilizar la CNC programar varias pasadas, y por la inclinación del trazo de un ángulo de rampa, podemos ajustar la carga de chip en la herramienta broaching de un diente al siguiente," dijo Hyatt.

"Invomilling" es otra nueva aplicación multitarea, desarrollado conjuntamente por DMG/Mori Seiki y Sandvik Coromant Co., Fair Lawn, Nueva Jersey, para producir la espuela y engranajes helicoidales (ver foto en la página 40). El proceso utiliza una herramienta de fresado con forma de disco que rollos radialmente desde el OD de la marcha hacia su centro, mientras gira el engranaje. La herramienta sigue un camino involute con movimiento simultáneo de los ejes X-B o a Y B. Debido a las variaciones en las formas de engranaje son generadas por la trayectoria, no por la geometría de la herramienta, una herramienta sencilla puede producir gear diferentes configuraciones.

El proceso se deriva de la insatisfacción de las empresas con la productividad de las operaciones anteriores de fresadora en multitarea máquinas. "Nos había puesto herramientas fresadora sobre nuestras máquinas y podría producir engranajes de alta calidad, pero el tiempo de ciclo fue lento," dijo Hyatt. Con el involute herramientas de fresado, tiempos de ciclo son dentro de ±20% de hornillas HSS típicas"."Existe ninguna pena significativa y a veces una ligera ventaja en el tiempo de ciclo, dijo Hyatt. "Pero hay una enorme ventaja en flexibilidad y agilidad y, por supuesto, en la consolidación de las operaciones porque ahora estamos haciendo vuelta, aburrido, revestimiento y gear cortar en una sola operación".

Dr. Stefan Scherbarth de Sandvik Coromant originalmente imaginó la trayectoria involute (que están pendientes las patentes), y el desarrollo inicial del proceso fue realizado en los centros técnicos de Stuttgart de Sandvik Coromant y DMG/Mori Seiki.

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