Karamihan sa mga tindahan ay sinusubaybayan ang oras ng pag-ikot, ngunit ang pinakamalaking nakatagong gastos sa isang CNC lathe ay bihirang mangyari sa panahon ng pagputol. Nangyayari ito sa pagitan ng mga trabaho, kapag ang isang turret ay kailangang muling gamiting, muling hinahawakan ng operator ang bawat offset, at ang isang makina ay nakaupo habang ang papeles ay nagsasabing ito ay "nasa produksyon." Sa small-batch at high-mix na trabaho, ang changeover ay maaaring kumonsumo ng mas maraming oras ng spindle sa loob ng isang buwan kaysa sa aktwal na paggawa ng chip.
Ang pisikal na pinagmumulan ng pagkaantala na iyon ay halos palaging pareho: tooling na naka-bolted, shimmed, o naka-clamp nang direkta sa turret o tailstock, na walang repeatable reference surface. Pinipilit ng bawat pag-alis ang isang buong muling pagsukat. Dalawang kategorya ng hardware ang partikular na umiiral upang alisin ang hakbang na iyon: modular tool shanks na naghihiwalay sa cutting head mula sa mounting interface, at tapered locating system na hayaan ang isang buong kabit o tool block na matanggal at muling mai-install sa loob ng ilang micron ng dati nitong posisyon.
Ang pangunahing ideya sa likod ng a mabilis na pagbabago ng tool shank series ay diretso: ang cutting insert ay naninirahan sa isang maliit na head unit, at ang head unit na iyon ay matatagpuan sa isang fixed base shank sa pamamagitan ng isang tugmang dovetail o serrated coupling, na sinigurado gamit ang isang clamping screw o lever. Ang base shank ay hindi umaalis sa bulsa ng toresilya. Tanging ang head assembly lang ang gumagalaw.
Mahalaga ito sa tatlong praktikal na dahilan. Una, ang taas ng tool at centerline offset ay nakatakda nang isang beses sa base shank at humawak sa bawat head swap, dahil umuulit ang coupling geometry sa isang mahigpit na tolerance sa halip na depende sa kung gaano kahigpit ang pag-torque ng operator sa mounting bolt. Pangalawa, ang pagbabago ng insert ay hindi na nangangailangan ng paghila sa buong holder palabas ng turret, kaya wala nang dapat muling orasan o muling i-square. Pangatlo, ang mga wear item at specialty geometries ay maaaring itakda sa isang bangko, sa labas ng makina, habang ang lathe ay patuloy na nagpapatakbo ng ibang trabaho.
| Format ng Shank | Uri ng Coupling | Pag-uulit | Karaniwang Kaso ng Paggamit |
|---|---|---|---|
| Square shank, 16 hanggang 32 mm | Serrated face coupling | Sa loob ng 0.005 mm | Pangkalahatang pagliko, maliit hanggang kalagitnaan ng mga lathe |
| Round shank, boring na istilo ng bar | Dovetail slide na may locking cam | Sa loob ng 0.003 mm | Panloob na boring, deep bore work |
| Block-mount, VDI compatible | Curvic-style radial coupling | Sa loob ng 0.005 mm | Mga sentro ng pagliko na nakabatay sa turret |
Dahil ang coupling geometry ay self-locating, karaniwang iniuulat ng mga operator na ang isang head swap plus verification cut ay tumatagal ng wala pang dalawang minuto, kumpara sa sampu hanggang labinlimang minuto para sa isang kumbensyonal na bolt-on holder na nangangailangan ng dial indicator check pagkatapos.
Kung saan malulutas ng mabilisang pagbabago ng shank ang problema sa tool-head, isang octagonal taper zero point locator nilulutas ang problema sa kabit at tool-block. Sa halip na isang round taper, ang locating pin ay gumagamit ng isang walong panig na taper profile na pumupunta sa isang katugmang walong panig na socket. Ang mga sobrang flat na mukha ay gumagawa ng dalawang trabaho nang sabay-sabay: nagdadala sila ng radial load nang hindi umaasa sa isang linya ng contact, at ni-lock nila ang rotational orientation upang ang fixture ay laging dumarating sa parehong clocked na posisyon, hindi lamang sa parehong X-Y-Z na lokasyon.
Ang isang pull stud o drawbar na mekanismo sa ilalim ng socket ay humihila sa taper pababa at papasok habang ito ay sumasali, na pinaupo nang buo ang mga octagonal na mukha bago i-lock. Dahil ang mekanismo ay spring o hydraulic actuated sa halip na nakadepende sa torque, ang clamping force ay pare-pareho sa bawat cycle, na siyang tunay na dahilan kung bakit ang repeatability ay humahawak sa libu-libong mga load at unload cycle sa halip na humihina pagkatapos ng unang ilang daan.
Ang isang solong locator socket ay bihirang gumana nang mag-isa. Karamihan sa mga tindahan ay nagtatayo ng isang clamping station gamit ang isang pamilya ng mga accessory ng zero point locator upang ang mga pallet, vises, soft jaws, at sub-plate ay maaaring tumukoy sa parehong zero point anuman ang kabit na na-load sa araw na iyon.
Ang kategorya ng sensor ay nararapat sa partikular na atensyon sa mga shift na hindi nag-aalaga o basta-basta na dinaluhan. Ang isang socket na mukhang nakaupo ngunit may isang chip na nakulong sa ilalim ng isang patag na mukha ay maaaring maglipat ng isang kabit sa maliit ngunit tunay na halaga, sapat na upang i-scrap ang isang precision bore. Ang isang seating confirmation sensor ay nakakagambala sa pagsisimula ng ikot sa halip na hayaan ang makina na tumakbo sa isang false-positive clamp.
Ang pag-retrofitting ng modular tooling sa isang makina na mayroon nang tinukoy na listahan ng tool ay hindi gaanong nakakagambala kaysa sa sinasabi nito, dahil ang parehong shank at locator system ay idinisenyo upang umupo sa loob ng mga interface na ginagamit na ng makina. Ang isang mabilis na pagbabago ng shank series ay karaniwang nanggagaling sa VDI at square-block footprints, kaya bumababa ito sa mga umiiral na pocket ng turret nang walang pagbabago sa makina. Zero point sockets bolt sa isang kasalukuyang sub-plate o table sa parehong bolt pattern na ginamit na ng fixture.
| Tampok ng Makina | Pagsasaalang-alang sa Pagkakatugma |
|---|---|
| Bar feeder na nilagyan ng lathe | Ang mga socket ng locator sa gilid ng sub-spindle ay dapat i-clear ang landas ng paglalakbay ng feed tube |
| HSK spindle tooling | Ang mga shank coupling ay independiyente sa spindle taper, kaya parehong maaaring gamitin nang magkasama |
| Mga compact turning center gaya ng Haas ST series lathe | Ang mga low-profile na VDI shank head ay nagbabawas ng mga salungatan sa clearance ng turret sa mas maliliit na sobre |
| Mga operasyon ng paglipat ng sub-spindle | Ang mga zero point socket sa magkabilang spindle ay nagpapanatili ng part na oryentasyon na pare-pareho pagkatapos ng paglipat |
Sa partikular na mga linya ng feeder ng bar, ang halaga ay pinagsama. Tinatanggal na ng feeder ang manu-manong pag-load ng bar mula sa cycle; Ang pagpapares nito sa mabilisang pagbabago ng tooling ay nag-aalis ng pangalawang pangunahing pinagmumulan ng idle time, na muling pag-tool sa pagitan ng mga diameter ng bar o bahaging pamilya. Ang pinagsamang epekto ay mas kaunting mga full stop bawat shift kaysa sa isang malaking pagbabago sa anumang solong cycle ng oras.
Hindi lahat ng trabaho ay nangangailangan ng parehong sistema nang sabay-sabay. Ang isang kapaki-pakinabang na paraan upang magpasya ay tingnan kung ano ang madalas na nagbabago sa sahig: ang cutting tool mismo, o ang buong workholding setup.
Maraming high-mix na tindahan ang kalaunan ay gumagamit ng pareho, dahil tinutugunan ng dalawang system ang magkaibang yugto ng parehong pagbabago: ang mga shank ay nagpapaikli sa antas ng tool na pagpapalit, ang mga tagahanap ay nagpapaikli sa antas ng fixture na pagpapalit, at magkasamang binabawasan ang bilang ng mga manu-manong pagsusuri sa pagkakahanay na kailangang gawin ng isang operator sa bawat shift.
Ang pag-uulit ay isang mekanikal na paghahabol, at tulad ng anumang mekanikal na pag-aangkin ay bumababa ito kung ang interface ay inabuso o nahawahan. Ang ilang mga gawi ay nagpapanatili ng mga pagpapaubaya na ginawa ng mga sistemang ito.
Ang mga tindahan na tinatrato ang mga interface na ito bilang consumable-adjacent, ibig sabihin, nakakakuha sila ng parehong nakagawiang atensyon gaya ng isang insert o isang coolant filter, ay may posibilidad na panatilihing malapit ang mga numero ng repeatability sa orihinal na detalye sa loob ng maraming taon kaysa sa mga buwan.
Sa pangkalahatan ay hindi. Ang haba ng tool at mga halaga ng offset ay nakatakda nang isang beses laban sa bagong base shank o fixture na zero point, at patuloy na tinatawag ng program ang parehong numero ng tool o work offset na ginamit na nito. Ang pisikal na interface ay nagbabago, hindi ang lohika ng programa.
Ang puwersa ng pag-clamping ay sukat sa bigat ng fixture, masa ng bahagi, at inaasahang puwersa ng pagputol kaysa sa isang nakapirming numero, kaya naman umiiral ang mga opsyon sa manual, pneumatic, at hydraulic actuation sa buong hanay ng accessory. Karaniwang sinusukat ito ng isang supplier o tooling engineer batay sa pinakamabigat na kabit at pinaka-agresibong roughing pass na inaasahan sa istasyong iyon.
Oo. Tinutugunan nila ang iba't ibang interface sa makina, ang turret side para sa shanks at ang table o sub-plate side para sa mga locator, kaya walang mekanikal na salungatan sa pagitan ng pagpapatakbo ng parehong system nang sabay-sabay.
Karaniwang limitado ang pag-install sa pag-bolting ng base shank sa isang umiiral nang bulsa o isang socket papunta sa isang kasalukuyang sub-plate, parehong nasa orihinal na mounting pattern ng makina. Ang downtime ay mas malapit sa isang normal na pagbabago ng tool kaysa sa isang muling paggawa ng makina.
Ang unti-unting pagtaas sa variation sa unang bahagi pagkatapos ng pag-reload ng fixture, kahit na hindi nagbago ang program at mga offset, ay ang pinakakaraniwang maagang palatandaan, at kadalasang bumabalik sa kontaminasyon ng chip o pagsusuot sa mga taper face sa halip na isang isyu sa kontrol o programming.