Endworking Turret сокращает время цикла

Стандартная процедура обработки вала в ремонтной мастерской Grand Haven Steel Products (Гранд-Хейвен, Мичиган) исторически заключалась в мягком точении, отправке деталей на закалку и последующей шлифовке до окончательного допуска. Токарные работы не требовали особых усилий, так как в мастерской обычно приходилось выдерживать только ±0,002 дюйма на любом из восьми токарных станков с ЧПУ, а точность предоставлялась шлифовщикам. Однако была прекрасная возможность повысить эффективность, если бы они могли жестко поворачивать некоторые детали. Поэтому в 1997 году компания купила токарный станок с ЧПУ Conquest T-51 (2-дюймовый прут, 10-дюймовый патрон) у Hardinge Inc. (Эльмира, Нью-Йорк) в основном для этой задачи. По словам инженера-технолога Джорджа Стала, на одном из первых заказов мастерская смогла выполнить критическую операцию по нарезанию канавок на валу 40 Rc с требуемым допуском 0,0003 дюйма.

В течение года мастерская увидела необходимость дальнейшего повышения производительности и купила второй Hardinge, Conquest T-42 (пруток 1 5/8 дюйма, емкость патрона 8 дюймов). В отличие от первой машины, на Т-42 была установлена ​​​​башенка Ram Turret, которая представляет собой дополнительную башню с шестью станциями, используемую для выполнения операций по центрированию. Большим преимуществом этой конфигурации станка является то, что она позволяет одновременно выполнять операции по внутреннему и наружному диаметру, например, основная револьверная головка используется для токарной обработки, а вторая револьверная головка используется для сверления или нарезания резьбы.

Наиболее очевидным преимуществом параллельных операций ID/OD является то, что они могут существенно сократить время цикла. В одном случае, например, деталь представляла собой вал с цельным фланцем, для которого требовалось точение наружного диаметра, а также отверстие, для которого требовалось сверление, нарезание резьбы и снятие фаски. Когда все эти операции должны были выполняться последовательно, общее время цикла для внутренней стороны детали составляло 70 секунд. Однако, когда деталь была перенесена на Т-42, и операции ID и OD могли выполняться одновременно, время цикла сократилось до 46 секунд. Это увеличило среднюю производительность с прежних 26 деталей в час до нынешних 48 деталей в час.

Но именно сочетание конструкции станка, достаточно жесткой, чтобы выдерживать жесткие токарные операции, и более гибкой, чтобы выполнять операции ID/OD, а также эффективного удержания, обеспечивает Grand Haven технологические возможности для реального повышения производительности. В случае упомянутой выше заготовки критический диаметр канавки контролируется статистическим контролем процесса. При верхнем контрольном пределе -0,00015 дюйма от номинального значения и нижнем контрольном пределе -0,00045 дюйма — для общей полосы пропускания 0,0003 дюйма — функция остается в пределах контроля. Эта точность позволила Grand Haven исключить последующую операцию шлифования и, таким образом, существенно снизить стоимость изготовления детали.

Удерживание во многом связано с этой способностью. Как и во многих магазинах, в Grand Haven первой мыслью было удерживать все детали, кроме очень мелких, в трехкулачковом патроне. Но есть и другие варианты, которые могут обеспечить лучшие результаты в некоторых обстоятельствах. Например, одна из первых работ, выполненных на Т-42, требовала соблюдения допуска диаметра ±0,0003 дюйма, максимального биения 0,0005 дюйма от передней части к задней и чистовой обработки 32 среднеквадратичных значений диаметра ключа из закаленной нержавеющей стали серии 400<. /Р>

Достижение этих функций последовательно оказалось трудным в начале. Осмотр показал, что детали не стабилизировались последовательно в трехкулачковом патроне. По рекомендации Hardinge вместо кулачкового патрона была заменена цанга 16c. Это позволило проводить обработку намного ближе к торцу шпинделя, что улучшило как биение, так и чистоту поверхности. Кроме того, цанга также позволяла обрабатывать деталь на более высоких оборотах для более эффективной обработки. Наконец, система мертвой длины позволила более точно контролировать длину детали.