Dasar-Dasar Pengumpan Bar: Mengoptimalkan Aliran Bahan untuk Bubut Volume Tinggi

Pengumpan bar terlihat seperti perangkat yang relatif sederhana. Aksesori otomatisasi paling umum dalam dunia bubut volume tinggi kami, ini menyediakan cara yang andal untuk mengirimi bahan ke perkakas mesin untuk waktu yang lama, menyelamatkan operator dari terus-menerus memuat bongkahan ke dalam chuck.

Dalam kenyataannya, pengumpan bar memiliki banyak nuansa dari satu ke lain untuk membuatnya lebih cocok untuk lingkungan bengkel tertentu. Panjang dan kapasitas hanyalah awal. Faktor lain juga harus dipertimbangkan selama proses pembelian.

Panjang dan Kapasitas

Secara visual, perbedaan paling mencolok dalam pengumpan bar adalah panjangnya. Umumnya, pengumpan bar ukuran penuh mampu memasukkan bar panjang 12 kaki (beberapa bahkan lebih panjang). Loader pendek dapat menangani hingga 6 kaki, sementara pengumpan bar panjang spindel dirancang untuk panjang 3 dan 4 kaki. Pertimbangan dalam menentukan jenis yang akan dibeli mungkin keterbatasan ruang lantai, tetapi faktor lain mungkin cukup signifikan untuk mendorong bengkel untuk menemukan ruang yang diperlukan.

Pengumpan bar majalah menampung beberapa bar sebagai cadangan untuk memperpanjang waktu mesin dapat berjalan tanpa pengawas.

Pengumpan bar 12 kaki sering dianggap sebagai persyaratan untuk bubut Swiss headstock geser. Loader panjang spindel hanya memuat bar sejauh panjang spindel bubut. Jelas, ruang lantai yang mereka habiti jauh lebih sedikit, tetapi pelanggan harus memotong bar menjadi bagian 2, 3 atau 4 kaki menurut panjang spindel bubut. 

Keuntungan lain dari pengumpan bar 12 kaki adalah menghasilkan sisa yang lebih sedikit (dan biasanya lebih pendek). Dengan setiap bagian bar yang dimuat, bengkel seharusnya mengharapkan satu sisa, jadi memotong bar 12 kaki menjadi tiga atau empat bagian akan menghasilkan tiga atau empat sisa. Karena mesin Swiss biasanya berjalan dengan waktu siklus pendek, pengumpan 12 kaki lebih masuk akal untuk memperpanjang run produksi.

Untuk memanfaatkan sepenuhnya kapasitas pengumpan bar 12 kaki untuk memungkinkan run panjang (seringkali 8 jam atau lebih), gaya majalah, yang menampung beberapa bar sebagai cadangan, harus digunakan. Sebaliknya, pengumpan bar tabung tunggal, yang menangani bar 12 kaki secara eksklusif, menghabisi lebih banyak ruang lantai. Mereka panjang sekitar 20 kaki karena mereka tidak memiliki dual feeder untuk pusher pendek versus pusher panjang.

Pengumpan bar 12 kaki sering dianggap sebagai persyaratan untuk bubut Swiss headstock geser.

Tetapi saat diameter bar mencapai sekitar 2 inci, pengumpan bar majalah 12 kaki mulai jauh lebih mahal, menurut CNC Indexing & Feeding Technologies. Perusahaan menawarkan pengumpan 12 kaki hingga diameter 2 inci dan loader pendek dengan diameter maksimum bervariasi dari 2,5 inci hingga 4 inci. 

Sementara ketidaklurusan bar tidak sependek pada loader pendek, ini cukup penting pada pengumpan 12 kaki. Jika bar tidak lurus, maka bar akan bergetar di pengumpan bar, berisik dan akan mempengaruhi finishing bagian. Bar dapat berjalan dengan sedikit lenturan atau runout, tetapi terlalu banyak akan menyebabkan getaran parah dan akan secara negatif mempengaruhi finishing bagian. Ketidaklurusan seringkali bergantung pada pemasok bahan, tetapi bar juga dapat digiling untuk ketidaklurusan. Jika akan dijalankan pada mesin Swiss, hampir selalu digiling untuk ukuran dan ketidaklurusan untuk mengakomodasi guide bushing.

Pengumpan bar majalah memainkan peran signifikan dalam operasi bubut tanpa awan. Menurut perusahaan, satu pelanggan yang memproduksi washer kompleks, target waktu siklus 10 detik. Jika pelanggan menggunakan satu bar 12 kaki, ia hanya bisa menjalankannya selama satu setengah jam. Dengan dapat memasukkan 10 bar dalam pengumpan bar majalah, mereka dapat dengan mudah berjalan sepanjang malam. Bahan aluminium memaafkan, dan alat diamond atau PCB memberikan umur alat yang andal. Selain memiliki cukup bahan, faktor penting untuk tanpa awan termasuk ukuran dan kompleksitas bagian serta umur alat, kata perusahaan. Pengumpan bar majalah akan memungkinkan mesin berjalan tanpa pengawas selama proses memungkinkan.

Diameter bar secara langsung mempengaruhi kapasitas pengumpan bar. Biasa pada sebagian besar pembuat pengumpan bar, mayoritas pengumpan bar majalah 12 kaki yang ditawarkan oleh CNC Indexing akan menampung sekitar 23 bar pada diameter 3/8 inci. Dalam operasi sliding headstock Swiss, 38 mm biasanya adalah ukuran diameter terbesar. Dalam hal ini, pengumpan bar ini akan menampung sekitar tujuh bar.

Pertimbangan lain yang mungkin untuk kapasitas pengumpan bar adalah total berat bahan yang dimuat. Total berat tujuh bar stainless 4140 berdiameter 1,5 inci cukup besar. Sementara pengumpan bar dari CNC Indexing tidak memiliki pembatasan berat, yang lain mungkin memiliki. Jika berat dibatasi, jumlah bar yang dapat dimuat mungkin terbatas, yang juga akan mempengaruhi waktu mesin dapat berjalan tanpa pengawas.

Menyisir Bar

Fitur lain yang tersedia pada pengumpan bar dapat mempengaruhi seberapa akurat bar disisir melalui mesin. Dengan pengumpan bar yang didorong servo, kontrol memungkinkan operator untuk menentukan seberapa jauh bar harus disisir melalui spindel, berdasarkan apa yang dibutuhkan untuk bagian berikutnya. Sistem pneumatis, di sisi lain, menggunakan udara untuk mendorong pusher dan mendorong bar sampai berhenti pada stop turret. Kedua gaya memiliki keuntungan masing-masing, baik biaya, akurasi atau kecepatan.

Selama operasi, pusher menarik kembali ke akhir pengumpan, bar baru jatuh ke saluran, dan pusher memasukkan bar saat diperlukan. Saluran mencegah bar bergetar atau bergerak naik turun.

Pengumpan bar pneumatis biasanya lebih murah, tetapi dapat menghasilkan lebih banyak sisa atau limbah. Saat bar disisir, stop mungkin tidak ditempatkan dengan tepat, kadang-kadang memungkinkan bar disisir sejauh satu inci keempat lebih jauh dari yang diperlukan. Bahan ini akan dibungkus, jadi begitu banyak bahan akan hilang setiap kali bar ditingkatkan, ditambah dengan sisa di akhir bar. Sementara bar yang disisir dengan pengumpan servo, yang lebih tepat, sering juga dibungkus, itu hanya jumlah minimal. (Pengumpan servo lebih tepat dan biasanya tidak memerlukan stop, menyelamatkan posisi alat.) Tentu saja, jenis bahan yang digunakan menentukan keuntungan biaya baik mana pun, karena kerugian dalam bahan eksotis seperti titanium atau Inconel dapat menumpuk dengan cepat.

Saat orang mencari pengumpan bar pendek, mereka kadang-kadang mengasumsikan mereka dapat memotong bar 12 kaki menjadi dua dan menjalankan bar 6 kaki. Tetapi dengan pengumpan bar pendek ini, mereka dibatasi oleh panjang headstock. Selisih antara panjang headstock dan panjang bar akan menjadi panjang sisa karena pengumpan bar tidak bisa mendorong melewati awal headstock dan tidak menangani bar saat berputar di dalam mesin.

Loader bar pendek mampu memuat barstok panjang spindel ke dalam spindel bubut Ukuran yang lebih kecil sering lebih cocok untuk bengkel dengan ruang lantai terbatas.

Alih-alih, orang akan membeli bar 12 kaki dan kemudian, berdasarkan panjang headstock mereka, daripada memotong bar 12 kaki menjadi dua dan memiliki dua 6 kaki, mereka mungkin memotongnya menjadi empat bar 3 kaki atau tiga bar 4 kaki, yang memberikan lebih banyak potongan sisa, tetapi memungkinkan mereka menggunakan mayoritas bar 12 kaki daripada mengambilnya dan memiliki satu sisa panjang.

Dengan pengumpan bar servo, kontrol memungkinkan operator untuk menentukan seberapa jauh bar harus disisir melalui spindel, berdasarkan apa yang dibutuhkan untuk bagian berikutnya. Sistem pneumatis, di sisi lain, menggunakan udara untuk mendorong pusher dan mendorong bar sampai berhenti pada stop turret.

Dalam banyak kasus, sisa bukanlah limbah, karena dapat digunakan pada mesin lain dengan memasukkannya ke dalam chuck sebagai bongkahan untuk membuat bagian. Namun, di bengkel produksi yang menjalankan run besar, memasukkan semua potongan sisa tersebut ke dalam chucker tidak praktis, jadi mereka menjadi limbah. Situasi ini khas di pasar Swiss, di mana panjang sisa umum antara 2 hingga 6 inci. Ini hampir selalu limbah karena waktu siklus yang pendek.

Cocok yang Baik

Bergantung pada diameter barstok dan spindel, liner spindel dapat digunakan untuk mengkompensasi perbedaan yang besar. Liner tersedia dalam berbagai diameter untuk cocok dengan ukuran bar yang berbeda. Selama waktu yang lama, liner spindel terbuat dari baja, yang akan berisik dengan stok yang tidak bundar. Getaran juga akan menyebabkan liner aus. Dalam 10 tahun terakhir atau lebih, liner poliuretana telah menjadi populer, memungkinkan operasi yang lebih tenang dan modifikasi yang lebih mudah dari liner jika diperlukan untuk mesin lain.

Liner dipasang ke dalam spindel, menahan fit yang baik untuk bar untuk membantu menjaga bar lurus dan menjaga garis tengah bahan yang dimasukkan pada garis tengah chuck. Menurut CNC Indexing, jika bar setengah inci disisir melalui spindel 3 inci tanpa liner, gravitasi akan menyebabkan bahan jatuh ke bawah spindel. Saat melewati chuck, garis tengahnya akan salah.

Aturan umum untuk diameter liner spindel, kata perusahaan, adalah tidak boleh lebih dari 100 ribuan lebih besar dari ukuran bahan. Dengan spesifikasi plus/minus untuk bahan, bar dapat datang lebih besar dari ukuran yang dikutip, jadi liner perlu dapat menampung selisih itu. Sementara beberapa rentang diperlukan di dalam liner spindel, itu harus cocok dengan bahan sedekat mungkin untuk menghindari whip dalam bahan saat berputar.

Diameter yang lebih kecil dan kurangnya ketidaklurusan bar akan menyebabkan kecenderungan whip yang lebih besar, dan oleh karena itu meningkatkan pentingnya fit yang baik di liner spindel. Jika liner spindel 3 inci dipasang dan kemudian bengkel beralih ke bar 2 inci, tidak selalu perlu beralih ke liner yang lebih kecil, asalkan bar cukup lurus. Tetapi liner spindel harus cocok lebih dengan ukuran bahan saat semakin kecil.

Meningkatkan Efisiensi

Meminimalkan intervensi operator, bahkan hingga titik operasi tanpa awan, adalah alasan utama penggunaan pengumpan bar. Namun, bengkel juga harus mempertimbangkan biaya karyawan, karena personel dan ruang lantai adalah biaya terbesar yang biasanya dihadapi bengkel. Jadi saat mempertimbangkan seberapa banyak ruang yang mungkin ditempati oleh pengumpan bar, pemilik bengkel juga harus memikirkan bagaimana itu dapat membuat proses produksi lebih efisien.

Orang sering berpikir bahwa untuk memaksimalkan penggunaan pengumpan bar, mereka perlu menjalankan bagian yang sama berulang kali dalam run produksi. CNC Indexing and Feeding Technologies mengatakan itu tidak benar. Sebagian besar bengkel menjalankan sebagian besar jenis bahan yang sama dan ukuran bagian yang serupa. Sebuah bengkel dapat menjalankan 500 potongan dengan loader bar, dan sementara pekerjaan itu berjalan, operator dapat mengawasi dua mesin lain. Ketika pekerjaan pertama selesai, operator dapat dengan cepat memuat program untuk bagian lain dengan ukuran serupa dan menyala kembali mesin. Bahkan jika waktu siklus adalah 3 menit pada bubut konvensional, apakah Anda benar-benar ingin membayar operator untuk berdiri dan menunggu, kemudian membuka pintu, mengeluarkan bagian dan memasukkan bongkahan berikutnya untuk setiap potong saat loader bar dapat membebaskannya untuk lebih produktif dengan menjalankan mesin lain pada saat yang sama? Bahkan dalam lot kecil, bengkel selalu mencari untuk lebih efisien, mencoba meningkatkan throughput dengan waktu tahan yang lebih pendek.

Seperti bentuk otomatisasi lain, pengumpan bar dapat membuat perbedaan besar dalam efisiensi bengkel dan tingkat produksi yang lebih tinggi. Penting untuk menimbang keuntungan dari berbagai model untuk menentukan yang paling cocok untuk setiap situasi, tetapi selama ruang dan biaya memungkinkan, pengumpan bar mungkin memberikan dorongan yang tepat untuk operasi bubut.