Ponto de viragem tipo suíço

Recentemente, a Hashier Machine alcançou uma bifurcação na estrada em termos de negócios.

Os irmãos Pete (à esquerda) e Phil Hashier decidiram adotar o torneamento tipo suíço em sua oficina para permitir longos trechos de usinagem autônoma para peças que muitas vezes antes passavam por várias máquinas.

Fundada em 2006 por Phil Hashier, a quem se juntou o irmão e engenheiro mecânico Pete um ano depois, a oficina de Avon Lake, Ohio, já teve 10 funcionários. A recessão que veio alguns anos após o início da loja fez com que ela demitisse alguns funcionários, como muitas outras lojas também tiveram que fazer.

Mas depois de enfrentar essas más condições gerais de negócios, os irmãos acharam extremamente desafiador trazer mais pessoas a bordo, a ponto de a oficina agora ter quatro funcionários e mais do que o dobro em termos de número de máquinas-ferramentas CNC.

Essas máquinas certamente são capazes, incluindo tornos com ferramentas motorizadas e VMCs com mesas rotativas de quarto eixo. No entanto, muitas vezes ainda é necessário executar peças em várias máquinas para completá-las e, é claro, os operadores são necessários para cuidar das máquinas para facilitar esse trabalho.

Portanto, os irmãos tiveram que determinar se fazia mais sentido direcionar sua energia para a busca contínua e proativa de funcionários de chão de fábrica para operar seus equipamentos existentes ou para se familiarizar com uma nova plataforma de máquina-ferramenta mais sofisticada que poderia permitir longos períodos de operação autônoma durante o dia e a noite. Em outubro de 2021, escolheu o último na forma de um torno tipo suíço alimentado por barra, o primeiro da loja.

Curva de aprendizagem suíça

Uma família de peças em particular estimulou a Hashier Machine a considerar um tipo suíço:eixos de alumínio de até 14,35 polegadas que passavam por dois tornos e um moinho para um total de três operações. O tempo total do ciclo para completar a peça foi de 4 minutos. No entanto, um tipo suíço pode oferecer a oportunidade de usinar essa peça completa.

Hashier Machine comprou sua Nexturn SA32B de 7 eixos Tipo suíço em outubro de 2021. Atualmente, não precisa da capacidade de 32 mm da máquina, mas pode em algum momento.

Depois de considerar vários fornecedores, a loja comprou um tipo suíço Nexturn SA32B de 7 eixos da Absolute Machine Tools. Esta máquina de 32 mm possui um fuso principal de 10 HP/8.000 rpm e um fuso secundário de 3 HP/8.000 rpm. Possui 20 estações totais de ferramentas, sendo 8 delas ativas a 6.000 rpm cada. A máquina também foi comprada com um sistema de refrigeração de alta pressão de 2.000 psi e um sistema de ejeção de peças longas para trabalhos como o mencionado acima, que empurra as peças concluídas de volta pelo subspindle e para fora da máquina em um contêiner de espera. Na verdade, aquela peça, que requer torneamento, fresamento, furação, rosqueamento e recartilhamento, agora é descartada completa em 60 segundos no SA32B.

Aqui está uma amostra das peças que a loja tem usinado completo em seu tipo suíço. Os irmãos Hashier planejam assumir trabalhos mais complexos assim que se familiarizarem com a nova plataforma de usinagem.

Por causa do sistema de ejeção de peças longas, os irmãos escolheram um transportador de cavacos LNS Turbo HD de baixo perfil que ofereceria espaço para o sistema de ejeção. Na outra extremidade, a máquina possui um alimentador de barras de revista hidrodinâmica Tracer 32V que pode acomodar barras de 12 pés de comprimento. Comparado com alimentadores de barras mais curtos, isso permite períodos mais longos de operação autônoma e elimina a necessidade de um funcionário de chão de fábrica serrar o estoque de barras em comprimentos menores. (A loja planeja comprar um alimentador de barras de 12 pés para quaisquer tornos futuros que possa adicionar, tipo suíço ou não.) Além disso, luzes LED externas no alimentador de barras oferecem monitoramento visual simples do comprimento restante da barra e quaisquer alarmes. O alimentador de barras também possui dispositivos anti-vibração internos e externos duplos que minimizam o chicote da barra, bem como um canal de guia de poliuretano projetado para amortecer a vibração.

Hashier Machine escolheu um chip LNS de baixo perfil transportador para oferecer folga com um sistema de ejeção de peças longas que ele usa para alguns trabalhos que empurra as peças completas de volta pelo subspindle e para fora da máquina.

Como esta foi sua primeira experiência com refrigerante a óleo, os irmãos confiaram no conselho de Klaus Miller, vice-presidente de vendas da Absolute Machine Tools, que sugeriu o PC 20 da Hangsterfer devido à variedade de materiais das máquinas da oficina. De acordo com a Hangsterfer, a série PC combina sua química de Very High Flash Point (VHF) e a tecnologia Polar Cutting (PC). À medida que as velocidades e avanços são maximizados, a temperatura na zona da peça aumenta, o que significa que um alto ponto de fulgor do óleo é desejado. Além disso, a série PC lubrifica a ferramenta e o metal que está sendo cortado, criando condições ideais de fluxo de metal, diz a empresa.

Esta foi também a primeira experiência da oficina com um CNC da FANUC, neste caso, um comando 0i TF plus. Como ele ainda está se familiarizando com a plataforma do tipo suíço, Phil diz que talvez sua função favorita neste controle seja a função MPG PRO da Nexturn. Esta função permite-lhe executar um programa tanto para a frente como para trás, rodando o volante do gerador de impulsos manual; durante a operação automática, no sentido horário (para frente) ou anti-horário (para trás). Ele pode então verificar possíveis erros em pontos específicos de um programa sem ter que esperar que o programa complete um bloco completo. (A execução para frente e para trás dentro de um bloco é possível.)

O alimentador de barras de revista Tracer do tipo suíço que pode acomodar barras de 12 pés de comprimento inclui luzes LED externas que oferecem monitoramento visual imediato de alarmes e comprimento restante da barra.

No entanto, em termos de programação de peças, a Hashier Machine permaneceu com uma plataforma CAD/CAM familiar na Mastercam. Adquiriu o módulo suíço da empresa com pós-processador que permitirá à oficina programar de forma mais eficiente peças mais complexas que seriam demoradas para programar manualmente e também verificar os caminhos da ferramenta antes de executar os trabalhos. Phil diz que o software também ajuda na programação de operações de rebarbação usando moinhos de bolas ou ferramentas de chanfro para minimizar ou, idealmente, eliminar a rebarbação manual. “Isso aumenta um pouco os tempos de ciclo, mas não precisamos ter alguém disponível para fazer isso manualmente”, observa ele. “Também garante quebras de borda mais precisas e de tamanho consistente.”

A Hashier Machine tem usado Mastercam para programação offline de seus VMCs e recentemente adquiriu o módulo Swiss com pós-processador para seu Nexturn. Isso permitirá que a oficina programe com mais eficiência peças mais complexas que consumiriam tempo para programar manualmente e também verificar os caminhos da ferramenta antes de executar os trabalhos.

Apoie-se nos especialistas

No futuro, a fábrica pode adicionar fresadoras com mesas rotativas de cinco eixos, bem como tornos de eixo duplo, ambos oferecendo a possibilidade de completar peças em uma configuração. Também pode adicionar outro tipo suíço em algum momento.

Mas, como Pete aponta, todas as lojas podem comprar a mesma máquina, software e ferramentas. “A chave é aproveitar a experiência de representantes de equipamentos, como Klaus da Absolute, que pode oferecer orientação sobre como aproveitar ao máximo essa capacidade.”

Facilitando a Prova do Programa

Pete Hashier aprecia o que a Nexturn cunhou como a função MPG PRO no controle FANUC 0i TF plus da máquina. Esta função permite que ele execute um programa de peça para frente ou para trás girando o volante do gerador de pulso manual; durante a operação automática, no sentido horário ou anti-horário. Dessa forma, ele pode verificar erros em uma parte específica de um programa em uma velocidade apropriada para observação adequada. Não é necessário parar no final de um bloco completo.