Waktu Siklus Pemotongan Turret Endworking
Prosedur standar untuk pekerjaan poros di bengkel kerja Grand Haven Steel Products (Grand Haven, Michigan) secara historis berputar lembut, mengirim suku cadang untuk pengerasan, dan kemudian menggiling hingga toleransi akhir. Aplikasi pembubutan tidak terlalu menuntut, karena bengkel biasanya hanya perlu menahan ±0,002 inci pada salah satu dari delapan mesin bubut CNC, dan menyerahkan presisi pada penggiling. Namun, ada peluang besar untuk meningkatkan efisiensi, jika mereka dapat memutar beberapa bagian dengan susah payah. Jadi pada tahun 1997, perusahaan membeli mesin bubut CNC Conquest T-51 (bar 2 inci, kapasitas chuck 10 inci) dari Hardinge Inc. (Elmira, New York) terutama untuk tugas ini. Menurut manajer teknik manufaktur George Stahl, pada salah satu pekerjaan pertama toko tersebut mampu melakukan operasi grooving kritis pada sumur poros 40 Rc dalam toleransi 0,0003 inci yang diperlukan.
Dalam setahun toko melihat kebutuhan untuk lebih meningkatkan produktivitas, dan membeli Hardinge kedua, Conquest T-42 (bar 1 5/8 inci, kapasitas chuck 8 inci). Tidak seperti mesin pertama, T-42 dilengkapi dengan "Ram Turret", yang merupakan menara sekunder enam stasiun yang digunakan untuk melakukan operasi pengerjaan akhir di tengah. Keuntungan besar dari konfigurasi mesin ini adalah memungkinkan operasi ID dan OD dilakukan secara bersamaan dengan, misalnya, turret utama yang digunakan untuk pembubutan sedangkan turret kedua digunakan untuk pengeboran atau penyadapan.
Keuntungan paling nyata dari operasi ID/OD secara bersamaan adalah bahwa mereka dapat secara substansial mengurangi waktu siklus. Dalam satu kasus, misalnya, bagian itu adalah poros bergelang integral yang membutuhkan putaran OD ditambah lubang yang membutuhkan pengeboran, penyadapan, dan chamfering. Ketika semua operasi tersebut harus dilakukan secara berurutan, total waktu siklus untuk sisi lubang bagian adalah 70 detik. Namun, ketika bagian itu dipindahkan ke T-42, dan operasi ID dan OD dapat dilakukan secara bersamaan, waktu siklus dipotong menjadi hanya 46 detik. Itu meningkatkan hasil produksi rata-rata dari 26 bagian per jam sebelumnya menjadi 48 bagian per jam saat ini.
Tetapi kombinasi dari struktur alat berat yang cukup kaku untuk menangani putaran yang sulit dan memiliki lebih banyak fleksibilitas untuk menangani operasi ID/OD, serta workholding yang efisien, yang memberi Grand Haven kemampuan proses untuk benar-benar meningkatkan produktivitas. Dalam kasus benda kerja yang disebutkan di atas, diameter kritis pada alur dipantau dengan kontrol proses statistik. Dengan batas kontrol atas nominal -0,00015 inci dan batas kontrol bawah -0,00045 inci—untuk total bandwidth 0,0003 inci—fitur ini tetap terkendali dengan baik. Ketepatan itu telah memungkinkan Grand Haven untuk menghilangkan operasi penggilingan berikutnya dan dengan demikian secara substansial menurunkan biaya pembuatan suku cadang.
Workholding sangat berkaitan dengan kemampuan ini. Seperti banyak toko lainnya, pikiran pertama Grand Haven adalah menyimpan semua kecuali bagian yang sangat kecil dalam sebuah chuck tiga rahang. Tetapi ada pilihan lain, ditemukan, yang dapat memberikan hasil yang lebih baik dalam beberapa keadaan. Misalnya, salah satu pekerjaan pertama yang dijalankan pada T-42 membutuhkan toleransi diameter ±0,0003 inci, runout maksimum 0,0005 inci dari depan ke belakang dan penyelesaian 32 rms pada diameter kunci dalam baja tahan karat seri 400 yang dikeraskan.
Mencapai fitur-fitur ini secara konsisten terbukti sulit pada awalnya. Pemeriksaan mengungkapkan bahwa bagian-bagian itu tidak distabilkan secara konsisten di chuck tiga rahang. Atas rekomendasi dari Hardinge, collet dengan panjang mati 16c diganti dengan jaw chuck. Hal ini memungkinkan pemesinan berlangsung lebih dekat ke permukaan spindel, yang meningkatkan runout dan permukaan akhir. Selain itu, collet juga memungkinkan part dijalankan pada rpm yang lebih tinggi untuk pemesinan yang lebih efisien. Akhirnya, sistem dead-length memungkinkan panjang bagian dikontrol dengan lebih ketat.
