Dampak Multitasking di Toko Saat Ini

Ketersediaan berbagai konfigurasi alat mesin multitasking memungkinkan toko untuk memilih kombinasi terbaik dari komponen dan kemampuan untuk aplikasi spesifik mereka.

Kemajuan berkelanjutan dalam teknologi alat mesin multitasking membawa toko ke tingkat produktivitas yang lebih tinggi daripada sebelumnya. Kemampuan untuk memproduksi bagian-bagian dengan kompleksitas tertinggi dalam satu pengaturan, membatasi intervensi manusia, dan menghemat banyak waktu, bahkan memberikan solusi hemat biaya bagi toko-toko kecil untuk bersaing di lingkungan manufaktur yang menantang saat ini.

Dengan berbagai konfigurasi yang tersedia dan pembangun yang terus menawarkan desain baru, toko harus dapat menemukan kombinasi komponen dan kemampuan yang tepat agar sesuai dengan kebutuhan mereka. Joe Wilker, manajer grup produk di Mazak Corp., menawari kami beberapa pemikiran tentang keadaan teknologi multitasking saat ini dan bagaimana toko dapat memanfaatkannya dengan baik.

Fitur Baru di Mesin Multitasking

Di antara banyak fitur yang banyak dicari toko dalam multitasking adalah spindel putar kembar dan beberapa turret pahat dengan stasiun pahat putar dan kemampuan sumbu Y di luar garis tengah, bersama dengan spindel penggilingan sumbu B miring/putar, meja putar/miring dan majalah alat berkapasitas besar. Menurut Mr. Wilker, pengembangan yang lebih baru termasuk turret gaya cam roller motor integral, turret bawah yang disempurnakan, spindel penggilingan penggerak langsung, dan tailstock pengeboran yang dikendalikan servo. Kemampuan lanjutan tambahan termasuk penggilingan simultan menggunakan menara alat berat atas dan bawah dan operasi pengeboran yang panjang.

Turret motor integral yang menggunakan sistem penggerak cam roda gigi anti-balik memberikan pengindeksan digital yang halus, berkecepatan tinggi, dan akurasi tinggi serta kemampuan untuk diperluas. Turret serbaguna seperti itu biasanya menampung 12 posisi pahat dengan kemampuan untuk berkembang hingga 24. Peningkatan kapasitas pahat sama dengan waktu pengoperasian tanpa gangguan yang lebih lama dan kemampuan untuk menggunakan perkakas yang lebih umum, yang membantu mengurangi inventaris perkakas secara keseluruhan. Desain turret ini menghilangkan kebutuhan akan kopling lengkung/indeks, dan kemampuan perluasan dimungkinkan karena turret mengindeks secara digital ke posisi apa pun tanpa mengubah rumahannya. Dan setelah berada di posisinya, sistem penjepit hidraulik integral biasanya digunakan untuk memastikan kekakuan maksimum.

Seperti halnya rekan-rekan atas mereka, Mr Wilker menyatakan bahwa menara yang lebih rendah pada mesin multitasking juga terus berkembang dan berkembang dalam hal kemampuan, bersama dengan kapasitas perkakas mereka. Turret bawah sekarang lebih kokoh dan bertenaga dan biasanya menawarkan sebanyak sembilan posisi pahat dengan opsi untuk spindel frais langsung.

Beberapa pembuat mesin mengonfigurasi menara pada kemiringan 45 derajat. Desain ini memaksimalkan kapasitas beban pemesinan turret dan menyediakan akses yang cukup ke spindel alat berat dan ruang untuk pemindahan suku cadang dari spindel putar utama ke sekunder.

Untuk meningkatkan produktivitas dan keserbagunaan pemrosesan bagian, turret bawah dapat bekerja secara bersamaan dengan turret atas pada benda kerja yang sama. Atau, turret bawah dapat bekerja dalam kombinasi dengan spindel penggilingan alat berat yang dapat diterapkan ke kedua sisi headstock alat berat untuk lebih mengurangi waktu siklus pemesinan.

Turret mesin multitasking saat ini menampilkan spindel alat putar yang menerapkan teknologi penggerak langsung yang membuatnya lebih cepat dan lebih bertenaga daripada pendahulunya. Motor pabrik penggerak langsung menghasilkan rpm spindel yang sebanyak 24 persen lebih cepat, bersama dengan tingkat torsi yang sebanyak 60 persen lebih tinggi. Kemampuan ini setara dengan peningkatan dalam keserbagunaan pemrosesan, produktivitas, dan masa pakai alat bersama dengan peningkatan kualitas permukaan akhir bagian. Toko dapat memperoleh mesin multitasking dengan spindel alat putar turret yang menghasilkan 10 hp dan 6.000 rpm sebagai standar. Atau mereka dapat memilih yang menghasilkan hingga 10.000 rpm dan menghasilkan torsi hingga 52 kaki-pon.

Tailstock yang digerakkan oleh servo NC terbaru memungkinkan proses otomatis. Tailstock ini sepenuhnya dapat diprogram dan dijalankan pada servomotor dan sekrup bola AC mereka sendiri. Melalui program bagian, tailstock dapat meluas ke posisi yang diketahui dan dengan laju umpan pendekatan yang ditentukan dan melakukan kontak dengan benda kerja pada tekanan penahanan yang konsisten. Karena sistem penggerak independennya yang positif, tailstock ini juga dapat mengebor lubang pada garis tengah poros, menambah keserbagunaan pada pekerjaan yang dapat diproses oleh mesin multitasking.

Dalam kebanyakan kasus, pengaturan dorong tailstock dapat disesuaikan dengan peningkatan kekuatan kaki-pon tertentu. Fitur ini memungkinkan toko untuk mengatur tingkat dorong sesuai dengan bahan dan bentuk benda kerja untuk menghilangkan risiko kerusakan bagian sekaligus memberikan pegangan dan dukungan yang aman dan terjamin. Atau, toko dapat menyesuaikan pengaturan dorong dengan cepat saat tailstock diaktifkan, memungkinkan operasi pengeboran, pengeboran, dan pengasahan yang akan melibatkan alat di menara alat alat berat. Jadi, tailstock dengan kemampuan operasional seperti itu, pada gilirannya, membuka posisi di menara peralatan mesin.

Karena semakin banyak toko yang menghadapi benda kerja tipe poros yang lebih panjang, lebih besar, dan lebih kompleks, mesin multitugas dapat menawarkan perpanjangan tempat tidur yang dipadukan dengan inovasi seperti bor panjang/penyimpan alat. Mesin ini secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan dan efisiensi untuk bagian yang menantang tersebut.

Untuk operasi deep-hole, long-tool stocker memungkinkan mesin untuk menangani dan menyimpan banyak alat—biasanya sebanyak tiga alat, dengan panjang masing-masing sekitar 40 inci. Stocker terletak di atas spindel kedua alat berat atau, tergantung pada versi alat berat, tailstock-nya untuk menjaga agar alat tidak menghalangi, namun dapat diakses dengan cepat dan mudah.

Mesin Multitasking dalam Aplikasi Medis

Lowell Inc. menghilangkan operasi manual dan meningkatkan throughput secara keseluruhan dengan tiga mesin multitasking yang menyediakan kemampuan pemrosesan bagian yang lengkap dalam satu pengaturan.

Satu toko mengambil keuntungan dari manfaat pemesinan multitasking—menghilangkan operasi manual dan meningkatkan throughput keseluruhan—dalam produksi suku cadangnya yang paling menantang. Lowell Inc. adalah produsen kontrak medis di Minneapolis, Minnesota, yang mengkhususkan diri dalam perangkat implan seperti implan ortopedi untuk pasar tulang belakang, trauma, dan ekstremitas serta suku cadang kardiovaskular untuk dukungan peredaran darah mekanis dan perbaikan katup. Rakitan multi-komponen yang biasanya sangat kompleks ini, seperti sekrup pedikel, pelat serviks, konektor silang, dan alat bantu ventrikel kiri (LVAD), adalah hampir semua sistem multi-bagian di mana masing-masing komponen harus berfungsi dengan baik bila digabungkan satu sama lain. Desain berbeda dari pelanggan ke pelanggan, jadi pada dasarnya setiap pekerjaan di Lowell adalah pekerjaan khusus.

Permintaan untuk penyesuaian dan penyesuaian, bersama dengan perangkat yang lebih kecil untuk operasi invasif minimal, menghadirkan tantangan pemesinan yang menonjol. Setelah toko mengetahui cara memegang bagian-bagian kecil ini, toko tersebut kemudian harus memasukkan fitur-fitur kecil, rumit, dan sangat kompleks ke dalamnya, secara teratur menggunakan alat pemotong yang berdiameter lebih kecil dari 1 mm.

Untuk menangani bagian-bagian yang menantang ini, Lowell memasang tiga mesin multitasking Mazak Integrex i-150, yang dikelompokkan dalam konfigurasi sel. Alat berat ini menyediakan kemampuan pemrosesan bagian yang lengkap dalam satu pengaturan untuk menghilangkan operasi manual dan meningkatkan throughput secara keseluruhan. Mereka menyederhanakan workholding hanya collet dan chuck; dengan mudah menangani suku cadang yang bervariasi dari satu pelanggan ke pelanggan berikutnya; dan, dalam banyak kasus, mengurangi waktu siklus pemesinan bagian.

Setiap Integrex i-150 dilengkapi spindel putar yang dikendalikan CNC sumbu-C, spindel penggilingan sumbu-B vertikal, dan pusat dukungan catok/bagian backworking untuk pembubutan, kontur multi-wajah, multi-sudut, dan lima-sumbu penuh. Lowell juga memilih spindel penggilingan berkecepatan tinggi 20.000 rpm dan majalah pemuatan depan berkapasitas 72 alat untuk alat beratnya.

Spindel penggilingan miring dari -10 derajat hingga +190 derajat, dan chuck sumbu-C memiliki lubang tembus yang cukup yang mengakomodasi diameter batang batang sebesar 2,56 inci. Untuk operasi di luar garis tengah, alat berat menghasilkan rentang sumbu Y ±3,94 inci. Jarak sumbu X 14,57 inci, Z 17,13 inci, dan ayunan maksimum berdiameter 15,75 inci memungkinkan alat berat memproses berbagai ukuran dan bentuk komponen, semuanya dalam tapak 91,3 inci kali 99,6 inci.

Dengan tiga mesin yang dikonfigurasi secara identik dan disusun berdekatan, masinis dapat dengan mudah berpindah dari mesin ke mesin tanpa harus mempelajari mesin atau bahasa pemrograman yang sama sekali berbeda.

Di Mazaks, Lowell menghasilkan hampir semua bagian dari barstock berdiameter 0,375 inci hingga 1,250 inci. Pengumpan LNS Quick Load Servo 65 bar secara otomatis memasukkan bar sepanjang 40 inci ke dalam alat berat. Toko memilih beberapa opsi alat berat yang semakin meningkatkan kinerja alat berat. Ini termasuk pendingin pendingin, timbangan di semua sumbu, dan fitur kontrol CNC canggih untuk pemesinan berkecepatan tinggi.

Mesin multitugas MSY QTN350-II dilengkapi kemampuan milling dan sumbu Y serta spindel putaran kedua, memungkinkan LCP Machine Inc. untuk mengerjakan fitur yang sangat kecil dan sangat kompleks pada komponen implan medis.

Mesin telah membantu merampingkan seluruh proses pemesinan bagian, termasuk pemrograman dan penyiapan. Fleksibilitas pemrosesan suku cadang dan peningkatan throughput memungkinkan toko terus berkembang ke aplikasi baru.

Pertahanan Juga Berputar

Toko lain, LCP Machine Inc. dari Bunnell, Florida, adalah pemasok Tier II dan III di bidang kedirgantaraan dan pertahanan serta Tier I dalam minyak dan gas. Saat ini memproses lebih dari 200 pekerjaan individu yang berbeda per bulan, dengan jumlah yang berkisar dari satu hingga 10.000 buah. Beberapa pekerjaan berulang, tetapi kebanyakan unik.

Perusahaan ini memiliki 14 mesin Mazak, yang terbaru adalah mesin multitasking Quick Turn Nexus (QTN) 350-II MSY dan beberapa Vertical Center Universal (VCU) 400 5X dan 300 5X pusat mesin vertikal lima sumbu penuh. Mesin multitasking ini memiliki kemampuan penggilingan dan sumbu Y serta spindel putaran kedua untuk memproses setiap bagian LCP dalam satu penyiapan.

Alat berat lain yang ada termasuk QTN multitugas dengan kemampuan penggilingan, pusat pemesinan vertikal Vertical Center Nexus (VCN) tiga sumbu, dan pusat pemesinan vertikal VCN Compact.

LCP membuat sebagian besar bagiannya dari paduan aluminium, stainless dan nikel, bersama dengan kuningan, tembaga, dan beberapa jenis plastik umum. Bagian mengukur di mana saja dari 0,030 inci hingga 18 inci dengan diameter, dan panjang 60 inci. Toleransi dapat berkisar dari ±0,001 inci hingga 0,0002 inci, dan waktu pengerjaan bervariasi dari 10 detik hingga delapan jam.

Menggunakan teknologi seperti multitasking dan pemesinan lima sumbu penuh, bengkel sering menyelesaikan suku cadang dalam satu pengaturan. Salah satu bagian tersebut adalah penutup untuk perangkat sonar militer yang dibuat di QTN, yang diperoleh secara khusus untuk pekerjaan itu dan dapat menghasilkan bagian tersebut dengan setengah biaya dari kemampuan toko sebelumnya. Toko ini menjalankan sekitar 10.000 suku cadang ini per tahun.

Bagian sonar membutuhkan putaran OD dan ID dan beberapa penggilingan. Tantangan sebenarnya adalah permukaan akhir ID, yang menurut LCP pertama akan membutuhkan bagian yang akan digarap untuk diasah. Operasi mengasah akan menambah waktu yang ekstensif untuk pekerjaan itu. Tetapi mengetahui kemampuan QTN, LCP menjelaskan kepada pelanggan bahwa memperoleh mesin akan memungkinkan suku cadang dibuat dalam satu operasi sambil mempertahankan permukaan akhir yang diperlukan hanya di area yang diperlukan, sehingga tetap berada dalam titik harga pelanggan saat meninggalkan LCP margin keuntungan yang nyaman. Mesin dapat menyelesaikan salah satu bagian ini dalam hitungan menit.

Sebagai toko presisi dalam produksi komponen kedirgantaraan dan pertahanan, bersama dengan minyak dan gas dan industri lainnya, LCP tahu bahwa pelanggannya akan terus menuntut kualitas yang lebih tinggi dan harga yang lebih rendah. Tergantung pada teknologi multitasking untuk memenuhi persyaratan ini.

Melakukan Lebih Banyak dengan Lebih Sedikit

Saat pembuat alat mesin menyempurnakan dan menyempurnakan desain mesin multitugas, keserbagunaan pemrosesan meningkat, dan manfaat inti dari multitugas semakin ditingkatkan. Penggabungan operasi mengurangi ketidakakuratan yang dapat terjadi saat memindahkan komponen di beberapa stasiun kerja dan menghilangkan inventaris barang dalam proses yang mungkin tertinggal di antara peralatan mesin yang berdiri sendiri. Seperti yang terlihat dalam banyak kasus, mesin multitasking memungkinkan toko untuk mencapai lebih banyak dengan lebih sedikit dan meningkatkan daya saing.