Mesin Gerinda Revolusioner Tingkatkan Efisiensi dengan Kinematik Inovatif
Manufaktur adalah tentang perbaikan konstan. Sama seperti bengkel mesin bekerja keras untuk meningkatkan kecepatan mereka mengeluarkan bagian tanpa kehilangan kualitas, OEM memiliki ribuan orang yang didedikasikan untuk meningkatkan peralatan manufaktur untuk memudahkan pekerjaan pelanggan mereka. Dalam kemuncak inovasi ini, pendekatan paling umum adalah untuk meningkatkan solusi yang ada untuk masalah: meningkatkan kekakuan meja lima sumbu, mendapatkan umur alat lebih lama dari end mill atau sebaliknya meningkatkan teknologi yang saat ini digunakan.
Tetapi kemudian, terkadang ada upaya untuk solusi yang sepenuhnya baru juga.
Contoh dari yang terakhir adalah Eccentric Positioning System dari Coventry Associates, mesin gerinda yang sepenuhnya baru yang menggunakan tiga meja rotasi lingkaran di atas satu sama lain alih-alih sistem slide linier. Meja rotasi ini memiliki pusat yang beroffset satu sama lain, yang memungkinkan mereka bersama-sama untuk menggerakkan posisi linier dan sudut roda gerinda dengan presisi untuk aplikasi gerinda ID, seperti yang ditunjukkan dalam video. Desain ini sepenuhnya listrik, menghilangkan kebutuhan akan hidrolik dan biaya pemeliharaan yang terkait dengannya.
Menggunakan Logika Lingkaran
Dengan meletakkan roda gerinda pada meja rotasi, Coventry memungkinkan pengguna untuk mengontrol posisinya pada sumbu X dan Z, serta pada sumbu rotasi. Tingkat kontrol yang tinggi ini memungkinkan gerakan yang presisi dan kompleks, dan kehilangan sistem hidrolik memungkinkan perusahaan untuk menciptakan kontrol gerak ini dengan jejak 57x67 inci. "Kami sebenarnya mengambil beberapa basis mesin gerinda Heald ukuran-1 lama dan membangun EPS di dalamnya," kata Presiden Coventry Associates Craig Gardner. "Basis itu sebenarnya memiliki lebih banyak ruang dari yang kami butuhkan, jadi kami dapat dengan mudah mengurangi jejak menjadi 40% untuk memenuhi kebutuhan pelanggan." Selain itu, Gardner mengatakan bahwa itu dapat diskalakan ke ukuran yang lebih besar.
"Dengan envelop kerja yang kira-kira dua kali lipat dari mesin Heald 2CF, mesin ini dirancang untuk menggerinda bearing hingga 24 inci diameter," kata Gardner. EPS memosisikan dalam lingkaran diameter 8,5 inci, memungkinkan gerakan mesin untuk mencetak persegi panjang dengan perjalanan X 3 inci dan perjalanan Z 8 inci. Area penempatan yang tersisa dapat digunakan untuk membentuk bentuk kompleks pada roda gerinda dengan dresser berlian. Namun, Gardner mengantisipasi bahwa perusahaan akan dapat memberikan lebih banyak solusi dengan desain EPS di masa depan.
Meskipun ukurannya kecil, mesin ini relatif kaku, menurut perusahaan. "Ukuran yang kompak dari EPS berarti kami memiliki jalur beban yang sangat rapat," kata Gardner. "Jalur beban yang rapat memberi kami sistem dengan kekakuan yang sangat tinggi."
Salah satu fitur unik dari EPS adalah kemampuannya untuk membentuk roda gerinda tanpa alat khusus atau roll dresser berbentuk berlian. Karena mesin mempertahankan tingkat kontrol yang tinggi atas posisi X, Z dan sudut roda, ia dapat membentuk roda dengan dresser cakram berlian titik tunggal atau rotasi standar, memindahkan roda sepanjang dresser untuk memberikan bentuk yang diinginkannya. Dengan menghilangkan kebutuhan akan dressing berbentuk roll, sistem tidak hanya menghilangkan biaya terkait gerinda, tetapi membuat bengkel yang menggunakannya lebih adaptif, karena tidak perlu menunggu roll dresser berbentuk dibuat sebelum memulai bagian pelanggan.
Selain itu, EPS tidak harus melampirkan roda pada meja rotasi. Coventry juga telah mengembangkan versi MultiTool yang meletakkan bagian pada meja rotasi dan memiliki tiga atau lebih palas gerinda stasioner di sekitarnya. Sistem EPS memasukkan benda kerja ke dalam palas gerinda stasioner. "Pendekatan ini memungkinkan pengguna untuk melakukan beberapa operasi dengan satu penyiapan," kata Gardner. "Anda dapat, misalnya, menggerinda bore, race, dan rib kerucut bearing roller taper dalam satu penyiapan." Pendekatan ini membebaskan operator mesin dengan otomatisasi pendamping yang relatif sedikit.
Gardmer merekomendasikan SingleTool EPS dengan satu roda gerinda untuk pekerjaan produksi tinggi, volume rendah, sementara dia lebih suka pengaturan MultiTool untuk pekerjaan campuran tinggi, volume rendah.
Kontrol yang Adaptif untuk Gerinda Presisi
CNC Sinumerik 840D dari Siemens menyediakan kontrol gerak. Gardner mengatakan adaptivitas memasuki pilihan ini. "Untuk sistem yang semacam ini yang inovatif, kami membutuhkan kontrol yang menawarkan tingkat kustomisasi yang tinggi," katanya. "840D memberikan kami alat yang kami butuhkan untuk mengembangkan perangkat lunak untuk kinematik unik kami."
Perangkat lunak yang dikembangkan perusahaan adalah Maximizer Grinding Process, yang mencakup fitur seperti Adaptive Force Control (AFC), yang mempertahankan gaya normal konstan selama gerinda. Menurut perusahaan, gerinda gaya normal konstan meningkatkan laju pengurangan logam dan mengurangi waktu siklus gerinda hingga 30%. "Studi telah menunjukkan bahwa laju pengurangan logam berbanding lurus dengan gaya gerinda normal," kata Gardner. "Anda ingin menggerinda pada gaya gerinda normal tertinggi yang daya palas mengizinkan, asalkan Anda tidak membakar bagian."
Fitur utama lainnya dari perangkat lunak Maximizer Coventry adalah Real-Time Deflection Compensation. Fitur ini mengkompensasi defleksi palas dan mesin yang menghasilkan taper dan variasi ukuran bagian-ke-bagian. "Kompensasi defleksi real-time kami memungkinkan sistem kami untuk mempertahankan toleransi ukur dalam proses tanpa ukur dalam proses," kata Gardner.
Sebagian dari kegembiraan banyak di Coventry adalah bahwa mereka baru saja mulai mengeksplorasi kemungkinan yang disediakan oleh EPS. "Apa yang kita miliki di sini adalah solusi yang sepenuhnya baru untuk sesuatu yang dasar seperti cara Anda memosisikan alat (dalam kasus SingleTool) atau benda kerja (untuk MultiTool)," kata Gardner. "Itu adalah perubahan fundamental, yang berarti bahwa kita baru saja mulai mengeksplorasi array solusi yang akan dibawa oleh perubahan pendekatan ini."
