Shop, Swiss-Turning 유연성 최적화

스위스형 선반 검색 중 Paramount Machine은 Y2 축을 통해 다양한 각도에서 윤곽과 형상을 생성할 수 있는 프로그래밍 가능한 B 축과 Y2 축을 모두 갖춘 기계의 잠재적인 이점을 실현했습니다.

Salt Lake City의 Paramount Machine은 항공 우주, 방위, 의료, 광업 및 기타 여러 산업을 위한 부품 및 조립품을 생산하는 다양한 고객 기반에 서비스를 제공합니다. 소유주인 Steve Van Orden이 이끄는 65명의 제조 회사는 유사하게 VMC, HMC, CNC 선반, 턴밀, 와이어 방전 기계(EDM)를 포함하여 기후 제어 시설에 다양한 기계 장비를 보유하고 있습니다. 어쨌든 2017년까지 스위스형 선반 하나.

하지만 오늘날 이 가게에는 6개의 스위스 유형이 있습니다.

회사의 나사 기계 책임자이자 선삭 기술 고문인 Steve의 아들 Eric은 Paramount Machine의 첫 번째 6축 스위스 유형은 잠재적으로 기계 부품을 완성할 수 있는 라이브 툴링을 제공했지만 Y2 축이 부족하여 수행할 수 있는 작업 유형이 제한적이라고 말했습니다. 서브 스핀들에 있습니다.

이로 인해 상점은 Y2 축을 제공하는 또 다른 스위스 유형을 모색하게 되었습니다. 그러나 이 검색을 하는 동안 더 많은 툴링 용량을 제공할 뿐만 아니라 다양한 각도에서 윤곽과 형상을 생성할 수 있는 프로그래밍 가능한 B 축과 Y2 축이 모두 있는 기계의 잠재적인 이점을 깨달았습니다. 사실, 이러한 기능은 전통적으로 여러 대의 기계에 걸쳐 실행되었던 X선 구성요소 제품군의 더 효율적인 가공을 가능하게 하는 것처럼 보였습니다.

상점에서 다양한 부품을 생산합니다. 6개의 스위스형. 이제 이 다기능 기계에서 직경이 1.5인치 이하인 부품을 실행하는 것을 목표로 합니다.

Eric Van Orden은 "그 제품군의 한 부품에 대한 우리의 원래 프로세스는 척킹 선반에서 두 가지 작업, 밀링 작업, 와이어 EDM 작업 및 다른 밀링 작업을 특징으로 했습니다."라고 말합니다. "우리는 B축이 있는 Swiss-type이 이 부품을 제조할 수 있을 것이라고 생각했는데, 이를 통해 고객에게 배송하기 전에 Swiss-type에서 wire EDM으로 간단히 이동할 수 있었습니다."

또한 Paramount Machine이 실행한 다른 작업에는 앵글 밀링, 드릴링 및 태핑이 필요했으며 회사는 B축이 있는 스위스 유형을 사용하면 이점을 얻을 수 있을 것이라고 생각했습니다.

여러 솔루션을 고려한 후 매장은 REM Sales에서 32mm Tsugami SS327-5AX를 구입했습니다. 5년 전 일입니다. Van Orden은 Y2 및 B 축 외에도 이 기계를 선택한 이유가 몇 가지 있다고 말합니다. 하나는 아마도 오래된 학교일 것이라고 그는 인정합니다. 그는 이 기계가 다른 스위스 유형보다 무겁기 때문에 강성에 기여하고 메인 스핀들과 서브 스핀들 모두에 고출력 모터가 있다고 말합니다. 매장은 또한 John Traver 및 Steve Tragarz와 같은 REM 영업 직원이 제공한 조언과 시기적절한 지원뿐만 아니라 신속한 유지 관리 지원에도 감사했습니다.

후자에 따르면 Van Orden은 작업장이 과열 작업 중에 기계의 서브 스핀들 측면에 있는 웨이 커버를 손상시킨 한 가지 사례를 인용합니다. “폐업 직후 Tsugami/Rem Sales에 전화하여 교체품이 얼마나 빨리 배송되어 안전하게 기계를 계속 가동할 수 있는지 확인했습니다. 교체품의 재고가 있을 뿐만 아니라 팀원이 집으로 가는 길에 UPS로 부품을 몰고 와서 다음날 우리에게 도착할 수 있도록 했습니다. 우리는 다음날 아침 가장 먼저 부품을 받았고 기계는 꽤 빨리 백업되어 가동되었습니다."

Van Orden은 또한 Paramount Machine이 매장의 다른 기계에 사용했던 Esprit CAM 소프트웨어와 Tsugami SS327-5AX용으로 특별히 개발된 소프트웨어 제공업체의 후처리기를 사용하여 이 B축 기계를 프로그래밍함으로써 이점을 얻었다고 생각합니다.

Eric Van Orden은 시뮬레이션의 가치를 지적합니다. Esprit CAM 소프트웨어 내에서 뿐만 아니라 여러 작업 평면을 쉽게 생성하여 다양한 각도 오프셋으로 도구를 설정할 필요가 없습니다.

"우리의 목표는 CAM 시스템에서 공구 경로를 만드는 것으로 끝나지 않고 기계에서 오류 없이 실행되는 기계 최적화 G 코드로 끝나는 완전한 솔루션을 만드는 것입니다."라고 닉 젠틸(Nick Zentil) Esprit Cam의 북미 판매. “SS327-5AX와 같은 복잡한 공작 기계를 사용하려면 기계의 모든 기능에 액세스할 수 있는 후처리기가 필요합니다. 우리는 Tsugami/Rem Sales 애플리케이션 팀과 매우 긴밀하게 협력하여 정확히 해야 할 일을 하는 Tsugami 기계의 게시물을 개발합니다. 즉, 편집이 필요 없는 코드를 만드십시오.”

Van Orden은 "Esprit CAM에서 도구를 올바르게 설정하기만 하면 해당 코드를 가져와 게시하고 시스템에 넣고 문제 없이 실행할 수 있다고 확신합니다."라고 말합니다.

그는 또한 Esprit CAM 내에서 여러 작업 평면을 쉽게 생성할 수 있는 기능을 지적합니다. 이를 통해 프로그래머는 솔리드 모델에서 피쳐를 선택하고 해당 모델에서 작업 평면을 작성할 수 있습니다. 소프트웨어는 형상을 가공하는 도구를 기반으로 적절한 작업장 방향을 자동으로 결정합니다. 이렇게 하면 다른 각도 오프셋으로 도구를 설정할 필요가 없습니다.

그러나 스위스형에 X선 부품 작업을 통합하여 생산 시간이 얼마나 단축되었습니까? Van Orden은 "3개의 개별 기계 주기를 하나의 스위스 프로세스로 교체할 수 있었고 전체 부품 주기 시간이 92% 단축되었습니다."라고 말합니다. "이는 시간을 극적으로 절약할 수 있을 뿐만 아니라 이전에 매장 전체에 걸쳐 진행되었던 재공품 부품을 제거했습니다."

물론 이것은 이 특정 부품군에게 큰 승리였습니다. 그러나 궁극적으로 이 두 번째 스위스 유형의 이점으로 인해 현재 여러 스위스 유형에 걸쳐 실행될 작업의 측면에서 더 큰 변화가 생겼을 뿐만 아니라 이 유형의 잠재력을 극대화하는 방법에 대한 심층 분석이 이루어졌습니다. 다기능 가공 플랫폼.

스위스식 유연성 향상

최근 Paramount Machine은 주로 항공 우주 응용 분야를 위한 소형 부품에 대한 수요가 증가했습니다. 더 큰 척커 선반에서 이러한 부품을 작동하는 것이 가능하지만, 공장에서는 이러한 기계에 더 큰 작업을 계속 공급하는 것이 더 합리적이라고 느꼈습니다. 이것이 최초의 B축 Tsugami 직후에 Tsugami SS207-5AX 20mm 스위스형 B축을 구매한 이유 중 하나입니다. 또한, Paramount Machine은 지난 몇 년 동안 두 대의 Tsugami B0386-III 38-mm 기계뿐만 아니라 또 다른 SS327-5AX를 추가했습니다.

이러한 추가로 인해 상점의 전략이 변경되었습니다. Van Orden은 "수년에 걸쳐 우리는 스위스형 플랫폼을 사용하여 매우 효과적이 되어 직경이 1.5인치 미만인 거의 모든 작업이 기존 척커 대신 이러한 기계에서 실행됩니다."라고 설명합니다. "그리고 일반적인 생산 실행 범위는 500~1,000개이지만, 우리는 이러한 기계를 5개 부품만 실행하도록 설정하는 것을 두려워하지 않습니다." 또한 스위스 유형의 라이브 도구 기능은 종종 척커에서 시작된 부품에 필요할 수 있는 밀링의 2차 작업을 제거합니다.

모든 Tsugamis는 "컨버터블" 모델이며, 작업에 가이드 부싱이 필요하지 않는 한 대부분의 시간을 척커 모드로 유지하고 그에 따라 일정을 잡는 스위스 유형의 상점 전략 중 하나가 있습니다. Van Orden은 이러한 기계가 80%의 시간 동안 처커 모드에서 작동한다고 말합니다. 이것은 새로운 직업으로의 전환 시간을 줄여줌으로써 도움이 됩니다. 그러나 그는 척커 및 가이드 부싱 모드에서 변경하는 시간이 30~45분에 불과하다고 말합니다.

Paramount Machine은 -스타일 바피더는 이중 로딩을 방지하기 위해 직경이 작은 바에 특히 유용합니다.

Paramount Machine이 스위스 유형의 이점을 극대화하기 위해 적용하는 기타 노력은 다음과 같습니다.

기계의 디버링 부품 . Swiss-types와 같은 복합기의 가치는 기계 부품을 완성할 수 있는 잠재력입니다. 그러나 부품에 여전히 디버링이 필요한 경우 완전하지 않습니다. 따라서 Paramount Machine은 Van Orden에 따르면 그렇지 않으면 필요할 수 있는 수동 디버링의 약 60%를 제거한 스위스 유형의 디버링 주기를 사용합니다. B 축이 있는 기계의 경우 챔퍼 밀과 윤곽 가공 도구 경로를 사용하여 부품 전체에 도달하여 해당 도구만 사용하여 버를 제거할 수 있습니다. 수직 및 평행 제약 조건이 있는 B 축이 없는 기계에서는 종종 불가능합니다.

진동 절단 수행 . Tsugami의 진동 절삭 기술은 서보 축(X 또는 Z)을 진동시켜 절삭하기 힘든 재료의 칩을 끊고 공구가 절삭에 들락날락하기 때문에 절삭 시 열을 줄이는 데 도움이 됩니다. Van Orden은 이 공장에서 칩 문제로 악명 높은 알루미늄 부품과 17-4 스테인리스 부품 황삭에 이 기능을 사용했다고 말했습니다. 또한 절단 작업 중에 칩을 부수고 부품을 감싸는 경향이 있는 긴 "스트링거"를 제거하기 위해 일반적으로 사용됩니다.

이 기술을 사용하면 지정된 축의 진동을 주축의 회전과 동기화하여 절단이 수행됩니다. 절단이 중단되면 재료가 작은 칩으로 나뉩니다. 이 기능은 소프트웨어로 구동되므로 기계가 진동 절단을 지원하도록 설계되었으므로 추가 장비가 필요하지 않습니다. 발진 절단은 시작 G 코드(G8.5P2)를 지정하여 수행되며 이 기능은 후속 G 코드(G8.5P0)에 의해 취소될 때까지 유효합니다. 오실레이션 데이터는 메인 스핀들 속도와 지정된 축의 이송 속도를 기반으로 자동 계산됩니다.

외경 선삭, 공구 섕크/클램핑 장치는 갱 플레이트에 설치된 상태로 유지되며 여기에 표시된 것과 같은 퀵 체인지 인서트가 있는 개별 헤드는 쉽게 교체할 수 있습니다.

빠른 변경 도구 사용 . Paramount Machine은 빠른 변경 도구를 사용하여 스위스 유형에서 설정을 가속화하고 단순화합니다. 한 가지 예는 외경 선삭 가공을 위한 Kennametal의 KM 마이크로 시스템입니다. 이를 위해 도구 섕크/클램핑 장치가 갱 플레이트에 설치된 상태로 유지되며 인서트가 있는 개별 헤드를 쉽게 교체할 수 있습니다. 마찬가지로, 이 공장은 드릴 본체가 기계에 설치된 상태로 유지되고 드릴 헤드가 나사를 조이고 빼는 대규모 작업을 위해 Iscar의 모듈식 드릴 유닛을 사용합니다.

Eric Van Orden은 매장에서 사용하는 세 가지 자동 판매기 시스템의 도구 가용성과 소비를 추적하기 위해 사내에서 개발한 소프트웨어 Paramount Machine을 보여줍니다.

새로운 전문가에게 개방적 . Van Orden은 상점이 유익할 수 있는 새로운 도구를 테스트할 수 있도록 열려 있다고 말합니다. 그는 툴링 담당자가 매주는 아니더라도 격주로 매장을 방문한다고 말합니다. 또한 특정 도구 공급업체에 국한되지 않습니다. 그렇게 하면 가격상의 이점이 있을 수 있지만 이 접근 방식을 사용하면 성능상의 이점이 없을 수 있다고 그는 지적합니다. 사실, Paramount 기계는 도구 가용성과 소비를 추적하는 사내에서 만든 소프트웨어를 통해 연결된 3개의 다른 회사의 자동 판매기 시스템을 사용합니다.

소등 고려사항

Paramount Machine은 소등 생산을 위해 노력하고 있으며 다양한 공정 요소를 고려하여 스위스 유형의 기계에서 장기간 무인 상태로 안전하게 작동할 수 있다는 확신을 줍니다.

자동 회전식 컨베이어는 회전식 상자에 부품을 수집합니다. 특정 시간 간격으로 인덱싱하는 테이블입니다. 첫 번째와 마지막 빈에서 측정된 부품이 사양 내에 있는 경우 그 사이에 있는 빈의 부품도 사양 내에 있다고 가정할 수 있습니다.

예를 들어, 상점에는 몇 가지 다른 브랜드의 바 피더가 있습니다. 20mm 스위스 타입은 Iemca Elite 220 스텝 매거진 스타일을 사용합니다. 이 스타일에서는 계단형 가이드가 올라가고 막대가 가이드 채널로 떨어지게 됩니다. Van Orden은 스텝 매거진 스타일이 일반적으로 해당 기계에서 실행되는 1/8인치 직경 재료와 같은 작은 막대에 특히 유용하다고 설명합니다. 그는 공장에서 중력을 통해 가이드 채널로 바를 공급하는 바 피더를 경험한 적이 있다고 말합니다. 조정이 완벽하게 설정되지 않은 경우 때때로 이 크기의 바를 이중 공급합니다. 어떤 경우에는 이로 인해 상점에서 새 막대를 한 번에 하나씩 수동으로 로드해야 했습니다. Elite 220에서는 더 이상 문제가 되지 않습니다.

스위스 유형의 다른 측면에서 파라마운트 머신은 iSwiss 스마트 테이블을 사용하여 부품을 잡고 수집할 뿐만 아니라 회전 테이블에 부착된 파이 모양의 통으로 분류합니다. (스마트 테이블 자동화 부품 캐러셀은 New England Tool Corp. 회사인 Pressure Tech에서 제조하고 iSwiss에서 배포합니다.) 이러한 장치는 특정 부품 수 또는 지정된 시간. Paramount Machine은 후자의 접근 방식을 취합니다. 이러한 방식으로 부품을 여러 개의 빈에 일괄 처리함으로써 공장에서는 첫 번째 및 마지막 빈의 부품을 측정할 수 있으며 사양 내에 있는 경우 중간 빈의 부품도 마찬가지라고 가정할 수 있습니다.

상점에서 배운 교훈을 적용하고 있습니다. 연속 윤곽 선삭과 같은 작업을 수행하기 위해 해당 기계의 B축을 사용하는 것과 같이 B축 스위스 유형을 새로운 DMG MORI NTX 1000 기계에 사용합니다.

소등 가공 중 공구 수명 모니터링도 중요합니다. Van Orden은 하룻밤 사이에 700개를 실행한 대용량 작업을 지적합니다. 원래는 매크로를 사용하여 해당 실행 중에 수명이 거의 다했을 때 도구를 변경했습니다. 그러나 이는 부품의 중요한 기능 중 하나의 경우 프로세스를 기능의 허용 오차 상단으로 설정해야 했으며 실행이 끝날 때 공차 하단으로 저하됩니다. 그래서 공장은 100개를 가동하고 측정하여 공구 마모로 인한 허용 오차가 어디까지 도달했는지 확인했습니다. 이를 결정한 후 기능이 항상 공칭 값에 가깝게 유지되도록 실행 중(X 부품 수 이후) 필요할 때 도구 오프셋을 조정하는 매크로를 추가했습니다. 또한 상점에서는 더 오래 지속되는 고품질 도구를 구입하는 것이 소등 환경에서 도구 교체 횟수나 오프셋 조정 횟수를 최소화하는 데 도움이 된다는 사실을 발견했습니다.

시설의 여러 영역에 작업 현장 CMM 배포 공정 검사 능력이 향상되었습니다.

앞으로

파라마운트 머신은 최근 여러 작업장에 자이스 DuraMax 작업장 좌표 측정기(CMM) 몇 대를 추가했으며, 이를 통해 공정 중 검사 기능이 향상되고 지속적으로 노력하면서 전반적인 품질이 향상되었습니다. 이 공장은 기계 활용도를 추적하는 소프트웨어도 고려하고 있습니다. DMG MORI 시스템에서 사용할 수 있는 Messenger 모니터링 및 기록 분석 플랫폼을 사용하여 약간의 작업을 수행했습니다. Van Orden은 이것이 공장의 소등 가공 노력을 개선하는 데 도움이 될 것이라고 생각합니다. 그러나 데이터를 수집하는 것은 정말 쉽지만 현장에서 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 되도록 정보를 해석하고 분석하는 것이 쉽지 않을 때가 있다고 합니다.