Teknologi Pemesinan yang Disesuaikan untuk Bengkel Semua Ukuran

Anda tidak perlu mencari jauh untuk menemukan tool presetters yang cocok dengan persyaratan pemesinan hampir setiap ukuran bengkel. Nilai presetting off-line—daripada menghentikan spindle mesin untuk menyentuh alat saat mesin diam—terus membuktikan dirinya sebagai hal yang tak ternilai, terutama bagi bengkel pertama kali terkecil. Bengkel besar umumnya telah mengakui bahwa presetting alat memberikan hasil yang signifikan dan dapat diukur. Menurut Brendt Holden, presiden, Haimer USA (Villa Park, IL), manfaatnya meliputi meminimalkan waktu diam dan tolakan, mengurangi biaya alat, meningkatkan keandalan proses dalam produksi, meningkatkan umur alat, dan memastikan kualitas produk yang konsisten. “Satu survei yang saya lihat mengidentifikasi teknologi presetting di paling atas daftar keinginan pembelian peralatan untuk 2017,” kata Holden. “Itu sangat luar biasa untuk investasi dalam teknologi non-pembuatan chip.”

Bagi para penyedia, penyedia teknologi presetting presisi telah mengikuti perkembangan kebutuhan mulai dari bengkel kerjaan terkecil hingga rumah produksi volume besar. Model presetting dari mesin dasar level masuk hingga sistem otomatis canggih terbaru mengukur panjang alat, radius atau diameter, sudut dan radius, di antaranya. Perbedaan nyata dari satu model ke model lain ditemukan dalam konstruksi, ukuran alat yang ditangani, penggunaan teknologi citra canggih, dan ketersediaan kemampuan postprocessing dan komunikasi RFID, keduanya semakin penting.

Teknologi presetter telah berkembang untuk meminimalkan kesalahan yang disebabkan oleh interpolasi dan transkripsi operator. Pengambilan data pengukuran dan pemuatan langsung ke kontrol NC mesin dipromosi oleh sistem kamera, laser, dan RFID serta chip yang dapat dibaca mesin yang menyediakan komunikasi data otomatis yang mulus. Tujuan akhir teknologi presetter adalah untuk menjaga spindle tetap berputar dan tidak membiarkan mesin diam.

Presetting Otomatis Membantu Bengkel Sukses

Presetting otomatis yang mengurangi waktu siklus dan memastikan pengukuran offset yang akurat tanpa intervensi manual yang membuang waktu adalah hasil dari kolaborasi terbaru antara Rego-Fix Tool Corp. (Indianapolis, IN) dan Zoller Inc. (Ann Arbor, MI). Kedua perusahaan telah mengembangkan pendekatan inovatif untuk sistem presetting dan pengukuran alat otomatis. “Disebut Venturion 600 dengan powRgrip clamping, sistem ini secara efektif menghilangkan kebutuhan akan intervensi operator dan, oleh karena itu, secara signifikan meningkatkan kecepatan, presisi, dan keulangan presetting alat,” kata David McHenry, manajer rekayasa dan teknis Rego-Fix.

“Dalam bekerja sama dengan pelanggan kami, kami menyadari ada permintaan yang tinggi untuk penggunaan teknologi powRgrip sebagai bagian dari sistem presetter otomatis,” kata McHenry. Venturion 600 dengan powRgrip mampu melakukan clamping/unclamping presisi tinggi, pengukuran, dan presetting alat dari semua jenis. Teknologi clamping collet powRgrip yang memiliki torsi tinggi beroperasi dengan kurang dari 3 μm runout serta memadamkan getaran untuk mencapai permukaan yang berkualitas dalam aplikasi pemesinan kecepatan tinggi.

“Perkawinan teknologi presetting otomatis canggih dengan powRgrip memperluas jangkauan aplikasi powRgrip, khususnya dalam lingkungan produksi baris produksi. Perusahaan produksi besar—sering di sektor otomotif dan penerbangan dan angkasa—memerlukan konsistensi dan kecepatan yang hanya dapat diberikan oleh sistem presetting otomatis yang sangat terukur,” kata McHenry.

Apa yang Membuat Sistem Venturion Begitu Kuat?

Dalam operasi, Venturion 600 menyediakan navigasi yang mudah dan sederhana dalam hal input dan operasi. Bengkel membuat profil untuk setiap alat potong yang digunakan dan menentukan parameter, seperti panjang gage dan diameter. Saat operator mempreset alat, ia menempatkannya di dalam collet, lalu ke dalam presetter, memilih informasi preset yang benar dalam perangkat lunak, dan memulai sistem. Sistem kemudian mengukur alat potong, menekannya dan mengukur lagi untuk mencapai ukuran rangkai akhir. Sebagai fitur keamanan, operator harus secara manual memulai siklus menekan untuk memastikan tangan bersih dari mesin. Sistem kemudian mencetak data alat atau mengekspornya ke chip RFID.

Produk presetting Zoller mencakup perangkat keras untuk presetting alat, pengukuran, inspeksi otomatis, dan perangkat lunak. Semua fungsi dirancang untuk menyediakan solusi lengkap untuk memenuhi keandalan dan pelacakan proses. Semua fungsi pengukuran standar tersedia, termasuk dimensi longitudinal dan cross, radius, teknologi sudut dua, dan konsentrisitas serta run out.

Identifikasi alat dan transfer data, terutama untuk perusahaan kecil hingga menengah, dilakukan tanpa koneksi jaringan. Alat diukur oleh perangkat presetting dan pengukuran Zoller dan data alat yang diukur dienkripsi dalam kode QR, yang dicetak pada label. Setelah kode QR dipindai dengan pembaca, data secara otomatis ditransfer ke kontrol mesin CNC, menghilangkan kemungkinan kesalahan yang timbul dari entri data manual melalui pengetikan.

Sistem presetting Venturion 600 menampilkan perangkat lunak proses citra Zoller “pilot” bersama dengan operasi layar sentuh yang cerdas dan elemen operasi ergonomis yang intuitif yang mengoptimalkan alur kerja. Dilengkapi dengan spindle presisi tinggi Zoller “ace,” sistem memberikan konsentrisitas 0,00008 inci (0,002 mm) dan clamping alat yang dapat ditukarkan dengan cepat. CNC mengontrol sumbu C spindle untuk fokus otomatis pada tepi potong alat, sementara encoder rotasi memungkinkan penempatan otomatis sepenuhnya dari spindle ke sudut nominal dan/atau evaluasi sumbu C untuk pengukuran.

Tidak ada perlu bagi operator untuk memindahkan alat secara manual antara sistem pengukuran dan unit holder alat mekanis powRgrip dengan Venturion 600. Presetter otomatis memclamp alat dalam kurang dari 10 detik kemudian mengukur tingginya, menentukan offset pemesinan, dan menetapkan alat di dalam holder—dalam waktu singkat satu menit.

Haimer Meraih Portofolio Produk Presetter Teruji

Haimer GmbH telah mengakuisisi lini produk presetter Microset dari DMG Mori dan merebrandingnya sebagai Haimer Microset. “Akuisisi lini presetter Microset sangat cocok dengan portofolio solusi kami, yang mencakup tool holder, mesin shrink-fit, dan mesin balancing serta sensor 3D dan alat potong karbida padat,” kata Brendt Holden, President Haimer USA. Portofolio produk Haimer Microset mencakup lebih dari 29 model dari mesin UNO Smart level masuk hingga model shrink tool linear VIO.

“Pemesinan yang sukses membutuhkan mesin yang kuat dan teknologi tool holding yang sangat presisi, yang memastikan presisi ditransfer dari spindle hingga tepi potong,” kata Holden. “Manfaat presetting termasuk mengurangi scrap, meminimalkan downtime yang membuang waktu, dan mendapatkan informasi yang lebih akurat ke dalam mesin perkakas untuk membantu mengurangi scrap. Kami dapat memanfaatkan mesin perkakas sepenuhnya karena kami tidak membuang waktu menyentuh alat atau menyinggung alat secara manual. Selama itu mesin perkakas berjalan dan itulah tempat pengembalian nyata ditemukan,” kata Holden.

“Tantangan kami adalah mencocokkan teknologi presetting yang tepat dengan kebutuhan pengguna. Tentu saja, Anda harus memulai dengan konstruksi berkualitas dari produk untuk mendapatkan pembacaan yang akurat, lalu kita bertanya kepada calon pelanggan kami apa kebutuhan mereka yang mungkin akan datang lima tahun ke depan. Misalnya, apakah mereka akan ingin mentransfer data offset langsung ke mesin perkakas,” kata Holden.

Jawaban tentang presetter mana yang dipilih ditemukan dalam keberilan lini produk presetter Haimer Microset. Presetter kompatibel dengan mesin perkakas dari semua pabrikan dan mampu berkomunikasi dua arah dan postprocessing. Data yang diukur secara langsung ditransfer ke sistem kontrol NC mesin perkakas dari Siemens, Heidenhain, FANUC, MAPPS dan lainnya yang terhubung melalui penyimpanan data USB, Ethernet LAN atau RS232. Selain itu, komunikasi RFID tersedia. Presetter Haimer Microset dapat digunakan di lantai bengkel, serta di toolcrib.

Memilih Presetter Alat yang Tepat

Tantangan terbesar bagi bengkel semua ukuran, terutama bengkel kerjaan, adalah mendapatkan pilihan dan ekonomi dalam memilih presetter yang tepat dan satu-satunya cara untuk melakukannya adalah dengan benar-benar mempelajari kebutuhan perkakas bengkel. “Pertimbangan utama adalah mencocokkan anggaran bengkel dengan kebutuhan presetting-nya,” kata Doug Sumner, product manager sistem pengukuran alat, BIG Kaiser Precision Tooling Inc. (Hoffman Estates, IL). “Informasi tentang kebutuhan bengkel mencakup ukuran holder, panjang dan diameter terbesar dari perkakas, total toleransi dan tingkat otomatisasi. Sama pentingnya adalah bagaimana pengaturan alat diorganisir di bengkel,” kata Sumner.

“Di bengkel kerjaan, tidak jarang operator melakukan pengaturan perkakas mereka sendiri langsung di lantai bengkel. Mesin Speroni tahan bengkel dan kami sebenarnya lebih suka presetter berada di luar di lantai bengkel. Semuanya kembali pada berapa banyak mesin dan berapa banyak alat per shift yang digunakan. Misalnya, banyak sel biasanya memiliki satu presetter yang didedikasikan untuk sel,” kata Sumner.

Teknologi presetting Speroni mencakup segalanya dari mesin level masuk hingga mesin yang dirancang untuk bengkel produksi yang lebih tinggi. “Presetter level masuk kami adalah Diaset yang datang dengan indikator, atau proyektor optik. Ini adalah presetter yang sempurna untuk bor, pemoles dan bor bars, dengan akurasi plus minus seribu bagian,” kata Sumner. “Untuk aplikasi level menengah dan bengkel dengan toleransi di bawah seribu bagian, ada unit bench top Speroni Magis untuk diameter di bawah 14 inci [356-mm] yang tersedia dalam berbagai panjang termasuk 16, 20, 24 inci [400, 500, 600 mm]. Sistem presetting dan pengukuran alat benchtop Magis menampilkan antarmuka pengguna layar tunggal dan tersedia dengan gerakan manual, gravitasi atau dapat ditingkatkan untuk mencakup clamping alat dan spindle CNC untuk pemeriksaan runout.

“Sistem kamera tunggal dengan kontrol yang ramah pengguna dapat mengukur tinggi dan diameter, pengukuran jalur potong alat dengan memutar alat dan mengunci tinggi dan diameter terbesar, serta memeriksa runouts. Magis adalah produk terlaris kami dengan panjang 400, 500, dan 600-mm dan diameter 14 inci [356-mm]. Dengan Magis kami menjamin runout 0,0003 inci [0,008 mm] 16 inci [406 mm] dari spindle,” kata Sumner.

Speroni Futura adalah sistem presetting alat modular presisi tinggi yang dirancang untuk mencapai presisi yang dapat diulang 1 μm. Futura tersedia dalam berbagai konfigurasi dari mesin manual paling dasar hingga CNC penuh. Konfigurasi opsional mencakup kamera kedua untuk inspeksi, integrasi CAD/CAM dan RFID. Dengan Speroni Futura, dan spindle yang akurat, kami menjamin runout maksimum 0,0001 inci [0,003 mm] 16 inci dari spindle.”

Untuk operasi sepenuhnya otomatis, Speroni Futura AutoShrink adalah sistem presetting dan shrink-fit terintegrasi yang dikembangkan oleh Speroni S.P.A. untuk industri otomotif. Sistem terbaru diperkenalkan sebagai solusi “hands-off”, sepenuhnya otomatis (independen operator) yang sepenuhnya aman dalam hal fungsionalitas dan akurasi setup yang tak tertandingi ±2,5 µm.

Manajemen ID Alat Menghilangkan Tekanan Tombol

Koma Precision Inc. (East Windsor, CT) telah memperkenalkan Sistem TID (perangkat lunak identifikasi alat) ke dalam lineup produk presetters Elbo Controlli. TID adalah sistem identifikasi alat yang membentuk antarmuka antara presetters alat Elbo Controlli dan kontrol NC mesin. Termasuk dalam sistem adalah pembaca Datamatrix 2D dan GUI yang dapat disesuaikan sepenuhnya untuk memungkinkan transfer data langsung dari mesin CNC ke presetter alat.

Dalam praktik, alat diukur dengan presetter. Kode Datamatrix dipindai dengan pembaca 2D untuk menyimpan dan memperbarui. Alat diambil dari presetter dan dibawa ke mesin CNC tempat model mesin dipilih di laptop atau tablet. Setelah data alat dipindai ke dalam database alat, alat dipilih dan data dimuat muncul di kontrol NC.

“Selain menghilangkan kesalahan tukang mesin dan menekan tombol manual, sistem TID mengirim data alat langsung ke kontrol mesin. Data dapat disesuaikan dengan panjang dan diameter alat, sudut dan radius, serta aus dan umur alat. Pengguna dapat memuat informasi tentang umur alat yang diharapkan. Setelah kode QR dipindai untuk memperbarui ke mesin, umur alat yang tersisa akan ditunjukkan,” kata Tim Murray, manajer produk Elbo Controlli, Koma Precision.

“Ada delapan model yang tersedia dalam lineup Elbo Controlli. TID kompatibel dengan Sethy Six, Hathor 6, 66B model. E46L, dan E46TW model dan benar-benar cocok dengan bengkel baik kecil maupun besar dan menggunakan 25 atau 25.000 alat,” kata Murray. “Ia memungkinkan siapa pun untuk mengunggah data dengan cepat tanpa siapa pun yang perlu menekan tombol untuk memasukkan panjang atau diameter alat. Baik memilih mesin level masuk, Hathor 6 level menengah, atau E46L high-end, pengguna yang mempertimbangkan presetting perlu menyediakan informasi tentang panjang dan diameter maksimum alat, bobot alat maksimum, apakah postprocessing dan pengiriman data langsung diperlukan, dan keulangan serta toleransi dari berbagai jenis pengukuran yang diperlukan.

Pengaturan Alat Presisi Ultra dengan MIDA Diamond VTS

Visual tool setters generasi baru MIDA Diamond VTS dari Marposs Corp. dirancang untuk menanggapi kebutuhan akan akurasi dalam manufaktur mikro untuk industri seperti penerbangan dan angkasa, aeronautika, biomedis, dan cetakan mal tempat level presisi tertinggi untuk bagian dan cetakan diperlukan. Alat yang digunakan dalam proses-proses ini semakin kecil, mencapai diameter 0,1 mm atau kurang. Akibatnya, alat mikro ini sedang menciptakan ulang aturan pengukuran alat pada mesin di mana teknik sentuh tradisional tidak dapat digunakan.

MIDA Diamond VTS yang kompak baru memiliki luas meja mesin yang terbatas dan keulangan 0,2 μm, yang tidak terpengaruh oleh dimensi meja yang terbatas. Sistem VTS mengukur dimensi alat melalui pemrosesan citra yang diambil oleh kamera CCD. Parameter yang relevan termasuk pengukuran panjang dan diameter, runout alat, radius cutter, pusat alat, integritas cutter tunggal, dan drift termal sumbu mesin. VTS mampu memeriksa alat sekecil diameter 10-μm, mencapai nilai keulangan 0,2 μm, berkat resolusi sistem 0,1 μm.

VTS mengukur alat saat berputar pada kecepatan spindle penuh. Fakta bahwa pengguna tidak perlu memperlambat spindle untuk memeriksa alat mengurangi waktu presetting dan meningkatkan akurasi pengukuran. VTS juga dapat digunakan untuk menganalisis permukaan alat secara manual. Cahaya depan kontinu memungkinkan operator melihat permukaan alat yang terang di monitor PC, memungkinkan operator mengevaluasi integritas cutter.

Unit VTS dirancang untuk dipasang di dalam area kerja mesin dan memiliki sistem perlindungan ganda untuk memberikan resistensi tinggi terhadap lingkungan mesin yang keras. Tutup pneumatik menutup dan melindungi lensa optik saat VTS tidak bekerja. Selain itu, aliran udara dari jendela optik membentuk rintasan udara yang menolak chip dan titik pendingin, menjaga sisi tutup tetap bersih dan melindungi lensa optik saat tutup terbuka.