ВИДЕО:Уникальная инновация заставляет колеса вращаться

В этом видео Уэс Вольфенбаргер и Гэри Мэйлхиот описывают, что вызвало идею их уникальной детали для велосипеда и как они прошли путь от ее разработки до превращения в международную компанию, производящую более 100 различных вариантов этой детали.

Когда заядлый велосипедист и профессиональный велосипедный механик Гэри Мэйлхиот решил изготовить каретку велосипеда своей новой конструкции, он работал в магазине велосипедов и не имел опыта механической обработки. Но с помощью друга и будущего делового партнера Уэса Вольфенбаргера и ближайшего дистрибьютора станков они решили проблему преждевременного выхода подшипников из строя, от которой страдала велосипедная промышленность.

Идея Mailhiot о новой конструкции каретки возникла, когда в 2013 году в веломагазине появился его новый велосипед из углеродного волокна за 5000 долларов с двумя пластиковыми корпусами подшипников для сопряжения с высококачественной титановой системой. Зная, что нужен лучший дизайн, он задумался, не будет ли лучшей альтернативой цельная алюминиевая конфигурация.

Он посоветовался с Вольфенбаргером, инженером-механиком, работавшим в механическом цехе, по поводу своей идеи нового дизайна. Воодушевленные этой перспективой, они вдвоем работали над прототипом у работодателя Вольфенбаргера. В конце концов, однако, они решили создать свой собственный механический цех в Норт-Литл-Роке, штат Арканзас, для производства кареток собственными силами.)

Дно Что?

Нижний кронштейн велосипеда — это компонент, используемый для соединения шатунов с рамой велосипеда, что позволяет ему вращаться независимо от рамы. Каретка композитного велосипеда запрессована в корпус рамы и содержит по два подшипника с каждой стороны.

Пара решила, что они могут выточить тонкостенный алюминиевый корпус для двух подшипников из стальной трубы. Затем подшипники можно было запрессовать в каждый конец трубы, чтобы создать цельный кронштейн, обеспечивающий улучшенную концентричность между двумя подшипниками.

К счастью, у Вольфенбаргера были рабочие отношения с местным дистрибьютором станков TechMach (Роджерс, Арканзас), у которого в то время имелся токарный станок Doosan. Почувствовав машину на

Поскольку нижние скобки не являются универсальным размером, сейчас компания производит около 100 вариантов того, что она называет основным модулем. Фото предоставлено:BBInfinite

местонахождения дистрибьютора, деловые партнеры решили, что токарный центр Doosan Lynx 220 LYA должен стать их первой покупкой из-за его скорости вращения 6000 об/мин. По словам Вольфенбаргера, эта высокая скорость вращения шпинделя имеет решающее значение для соблюдения очень жестких допусков, которые требуются для тонкостенного алюминиевого корпуса.

Затем Mailhiot арендовала помещение площадью 1500 квадратных футов под руководством TechMach. Дистрибьютор также консультировал деловых партнеров по требованиям к электроснабжению, такелажным услугам и финансовой компании. Это было только начало успешного приключения нового стартапа под названием BBInfinite.

По словам Вольфенбаргера, компания, метко названная в честь производимого ею продукта (нижние скобки) и Infinite, что означает «вечное вращение», быстро получила патент на цельную конструкцию.

Проблема решена

Вольфенбаргер объясняет, что большинство производителей велосипедов используют каретку, состоящую из двух частей, состоящую из двух подшипников, каждый в своем корпусе, по одному с каждой стороны рамы велосипеда. Но эта конструкция была проблематичной, потому что, когда один из двух подшипников смещается (из-за неравномерной нагрузки на оба подшипника), один из подшипников имеет тенденцию изнашиваться быстрее, чем другой.

«Наша цельная конструкция стала отличным решением проблемы преждевременного выхода подшипников из строя, потому что мы можем гораздо лучше контролировать размещение подшипников», — объясняет Вольфенбаргер. Кроме того, эта конструкция позволяет производителю или сборщику велосипеда легко вдавить сборку в раму велосипеда.

Компания начала производить каретки для некоторых брендов велосипедов высокого класса. Вольфенбаргер говорит, что был один бренд, у которого, как известно, было больше проблем с кареткой, чем у других, поэтому они сначала сосредоточились на продаже этой компании. «Мы создали каталог, добавив новые продукты на наш веб-сайт», — объясняет он. «А затем мы создавали новое видео на YouTube для этого продукта. И это просто прогрессировало оттуда».

Doosan Lynx 220 обрабатывает тонкостенные алюминий при 6000 об/мин, что, по словам Вольфенбаргера, является необходимой скоростью для такого тонкого материала, имеющего жесткие допуски.

Поскольку нижние кронштейны не являются универсальными, в настоящее время компания производит около 100 вариантов того, что она называет основным модулем. Диаметр варьируется от 1-1¼ до 2 дюймов (от 36 мм до 50 мм). Запас составляет 3 фута. long, что обычно дает от восьми до двенадцати частей.

Клиентская база BBInfinite расширилась и теперь включает в себя как производителей высококачественных велосипедов, так и мастеров, которые собирают велосипеды в своих гаражах. «Гэри и я хотели разработать систему для этих клиентов, чтобы они могли сами устанавливать каретку», — говорит Вольфенбаргер. «И мы создадим структуру поддержки вокруг этого». Поэтому за эти годы команда записала на YouTube множество видеороликов, содержащих четкие инструкции по установке. Компания также создала веб-сайт и в конечном итоге использовала Shopify в качестве интернет-магазина для продажи своей продукции.

Разработка эффективного процесса обработки

Благодаря токарному центру Doosan Lynx 220 LYA мощностью 20 л.с. и знаниям TechMach о ключевых аксессуарах для повышения производительности компания BBInfinite доказала, что можно последовательно достигать жестких допусков, необходимых для обработки тонкостенного алюминиевого корпуса для сборки каретки. Токарный станок постоянно выдерживает допуск ± 0,00025, что, по словам Вольфенбаргера, имеет решающее значение для обработки очень тонкого алюминия, толщина которого для некоторых клиентов составляет около 0,02 дюйма, с гладкой поверхностью.

По словам Вольфенбергера, алмазный инструмент также помогает достичь такого качества обработки поверхности. После работы с пластинами Sandvik Coromant для прошлых работ на его бывшем предприятии

Вольфенбаргер стоит у Doosn Lynx 220, который обрабатывает трубку каретки компании в небольших объемах. Бизнес идет на пользу BBInfinite даже во время пандемии COVID-19, когда велосипедная индустрия процветала. Тем не менее, Вольфенбаргер предсказал дефицит в цепочке поставок и поэтому решил приобрести новейший токарный станок Doosan Lynx 2100.

положение обработки, он уже знал, что выберет этот инструмент для алюминиевой детали цеха. «Мне нравится думать, что мы строим Ferrari — мы не столько стремимся к большому объему, сколько к качеству», — говорит он. «Итак, мы ищем лучший инструмент, который мы можем получить, чтобы производить высококачественные детали».

Но, кроме того, станок и его принадлежности должны работать вместе как система. Компания BBInfinite сообщает, что обнаружила правильную комбинацию следующих вариантов для повышения эффективности обработки каретки.

• Конвейер стружки: Компания использует фильтрующий конвейер для стружки Hennig (барабанного типа), чтобы содержать станок в чистоте, эффективно удаляя мелкую и мелкую стружку, которую производит токарный станок, из станка. Это избавляет от необходимости вручную удалять стружку из машины.
• Цанговый патрон: По словам Зака ​​Чимариса, инженера по продажам компании TechMach, который тесно сотрудничает с BBInfinite, быстрозажимной зажимной патрон от Royal Products сводит к минимуму время простоя при замене цанг при обработке деталей разных размеров. Кроме того, патрон имеет высокую скорость вращения, соответствующую скорости шпинделя станка, добавляет он.
• Съемник отрезного бруса: Lynx 220 также оснащен съемником прутка Royal Products, который включает в себя отрезной инструмент. Чимарис объясняет, что эта функция является формой автоматизации станка, потому что она может обрабатывать детали без необходимости открывать дверь и вручную вытягивать стержень для обработки следующей детали. «Они могут спустить алюминиевый стержень или алюминиевую трубу длиной 3 или 4 фута и извлечь из него несколько деталей, не прерывая оператора», – говорит он.

Цельная конструкция каретки BBInfinite состоит из тонкостенного алюминиевого корпуса для двух подшипников, которые обычно подвержены преждевременному износу. Подшипники запрессованы в каждый конец трубы корпуса, обеспечивая улучшенную концентричность между двумя подшипниками.

После завершения токарной обработки отрезной инструмент агрегата отделяет заготовку от прутка. Съемник устройства сразу же захватывает стержень и вытягивает его в положение для следующей токарной операции. Объединение элементов таким образом использует только одну турельную станцию. Это также устраняет необходимость индексации отдельного съемника в заданном положении, что сократит время цикла.

• Коллекция деталей: Чтобы исключить вероятность появления царапин, вызванных падением деталей в традиционную корзину, Вольфенбаргер и Майлхиот разработали метод звонка для улавливания деталей. Вольфенбаргер описывает этот процесс как инструмент для нарезания канавок, который захватывает полую часть алюминиевой трубы. (Представьте себе игру «бросание кольца» на карнавале.) Деталь захватывается там, чтобы оператор мог забрать ее после того, как деталь будет готова.
• Сборщик тумана: При обработке на высоких оборотах крайне важно использовать уловитель тумана, чтобы улавливать большой объем создаваемого тумана и дыма. Чимарис говорит, что эта чистая мастерская остается чистой благодаря каплеуловителю LNS Fox WS 2 330, который предотвращает попадание масла на пол и воздух в чистоте.

Контроль качества — это использование правильного программного обеспечения

Хотя он и не считает себя слесарем, Вольфенбаргер работал на токарном станке с самого начала работы мастерской, потому что больше этим заниматься было некому. Однако с тех пор компания наняла слесаря ​​для работы на токарном станке. Но Вольфенбаргер продолжает программировать машину в автономном режиме в CAMWorks

Картографическая программа Verisurf работает на платформе Renishaw Equator компании BBInfinite. 300 для повышения точности измерения допуска датчика на тонкостенной алюминиевой трубе, обработанной в цехе.

пакет от SolidWorks с помощью службы поддержки реселлера программного обеспечения GoEngineer. Он находит программное обеспечение удобным для пользователя, потому что он может запрограммировать всю деталь в автономном режиме, что делает ненужным вмешательство во время обработки. Ему особенно нравится подключаемый модуль, который предлагает библиотеку инструментов для его конкретного станка. Оттуда он может смоделировать инструменты, которые режут деталь, и точно настроить программу.

По словам Вольфенбаргера, BBInfinite серьезно относится к контролю качества, потому что, если не гарантировать отсутствие просчетов в размерах деталей, деловые партнеры разорятся.

Именно поэтому программное обеспечение Verisurf для картографирования, работающее с измерительной системой Renishaw Equator 300, так ценно для бизнеса. Программное обеспечение повышает точность измерения допуска датчика на тонкостенной алюминиевой трубе, обработанной в цехе. Он объясняет, что щупы, которые выглядят как лапы паука, окружающие измеряемую деталь, касаются детали при расчете ее размеров. Это позволяет магазину узнать, как отрегулировать смещения, чтобы сохранить размер. А когда деталь нужно утилизировать, BBInfinite перерабатывает материал.

Лазерная маркировка и сборка

После обработки алюминиевых труб компания отдает их на аутсорсинг для анодирования. Затем магазин самостоятельно выполняет лазерную маркировку с помощью машины для маркировки волоконным лазером от Derek Laser. Машина помечает каждую трубу QR-кодом, который включает в себя инструкции для клиентов по установке каретки на велосипеде. Эти

Собственная лазерная маркировочная машина маркирует каждую трубка с QR-кодом, который содержит инструкции для клиентов по установке каретки на велосипед.

Безбумажные инструкции также помогают сократить количество упаковочного материала и позволяют компании легко обновлять свои онлайн-инструкции при необходимости.

Запрессовка двух (приобретенных) подшипников, по одному на каждом конце алюминиевой трубы, является последним этапом внутреннего процесса сборки каретки BBInfinite.

Прогресс и советы

Цех по-прежнему использует только один оригинальный станок Doosan Lynx 220, который он приобрел при создании компании, для обработки алюминиевых труб. Однако с тех пор деловые партнеры приобрели еще один токарный станок Doosan — Lynx 2100 — с немного большим отверстием шпинделя для обработки более крупных деталей. Эта новая машина позволила цеху добавить прокладки Delrin для другого продукта (который ранее производился на стороне) к собственному производству.

Наличие надлежащего оборудования для работы, безусловно, необходимо, но Вольфенбаргер объясняет, что для начала бизнеса покупка станков сразу не является обязательной. Он говорит, что маркетинг продукта до его фактического производства может быть не менее важным.

«Если вы пытаетесь открыть механическую мастерскую, не расстраивайтесь из-за того, что вы не можете позволить себе машину, — объясняет он. «Придумайте способ продавать себя, найдите способ создать веб-сайт, найдите способ, с помощью которого люди смогут вас найти. Поэтому, когда вы начнете производить продукты, маркетинг не будет вашим следующим препятствием».

BBБесконечный | bbinfinite.com

DN Solutions (ранее Doosan Machine Tools America)| dn-solutions.com