A escolha de pinças da Swiss Shop facilita o backworking

As pinças microcônicas permitem que o Lane4 Precision ajuste a pinça com precisão tensão para usinagem de peças complexas. Na verdade, essas pinças permitem que a oficina faça trabalhos que não eram capazes de concluir antes da implementação desse sistema de pinças. Créditos da foto:Lane4 Precision

A fixação, especialmente para operações de retrotrabalho, pode ser complicada ao usinar peças muito pequenas em um torno CNC tipo suíço. Dependendo de seu projeto, as pinças de coleta podem produzir uma variedade de problemas, incluindo baixa concentricidade e excentricidade, bem como controle inadequado da força de fixação, causando danos às peças. É por isso que quando Dan Fifer, proprietário da Lane4 Precision (Santa Rosa, Califórnia) descobriu pinças que funcionavam bem para suas aplicações, ele se tornou um cliente dedicado do fabricante e confiou no sistema de fixação da empresa com suas peças mais delicadas e complexas.

Peças de trabalho médicas muito pequenas que contêm paredes finas e exigem áreas de coleta curtas geralmente são executadas nos cinco tornos do tipo suíço da Fifer. Este trabalho complexo requer fresamento no subspindle e backworking próximo à pinça. Quando ele originalmente tentou aplicar pinças tradicionais de ponta estendida, as extensões eram muito longas e as lacunas na pinça eram grandes demais para produzir efetivamente as peças de seu cliente. Mas então ele foi apresentado ao sistema de fixação de trabalho Microconic da Masa Tool, que inclui pinças projetadas sem a necessidade de um nariz estendido porque a folga do diâmetro já está incorporada no sistema.

Além disso, a Fifer diz que as pinças Microconic permitem um ajuste fino da tensão da pinça em peças complexas. Essas pinças permitiram que a oficina usinasse peças que antes não conseguia criar com outras pinças, além de realizar operações de backworking com frequência e eficácia.

De Designer a Job Shop em 1 mês

Embora tenha aprendido rapidamente sobre o workholding necessário para usinar as peças de seus clientes com mais eficiência, Fifer inicialmente não tinha experiência com usinagem CNC do tipo suíço. Na verdade, quando ele abriu o Lane4 Precision em 2017, ele nunca havia ficado na frente de um painel de controle de máquina CNC antes, muito menos um torno CNC tipo suíço. Sua formação estava enraizada no design/desenvolvimento de produtos para a indústria de dispositivos médicos. Depois de trabalhar para várias startups por mais de 20 anos, ele diz que estava ansioso para ser o único a criar as peças em vez de projetá-las.

O nome da Lane4 Precision foi inspirado nas Olimpíadas e as pistas de qualificação para natação e pista. O nome representa o movimento rápido, diz Dan Fifer, fundador.

Então, ele pegou sua paixão pela inovação e alugou um espaço de armazém onde decidiu fazer todos os processos de usinagem internamente. Ele diz que alguém lhe disse que precisava de uma máquina de parafuso para fazer o trabalho que queria realizar. O momento foi bom para ele participar da IMTS 2016 para comprar uma máquina-ferramenta, e foi aí que conheceu a Spinetti Machinery, distribuidora que vende os tipos suíços Marubeni Citizen-Cincom. Ele ficou impressionado com a previsibilidade das máquinas e estava confiante de que a equipe Spinetti o apoiaria e o ajudaria a aprender a operar seu primeiro tipo suíço, um Citizen L20.

Depois que essa máquina sofisticada foi montada, um colega da indústria perguntou a Fifer se ele achava que poderia fazer uma peça que já havia sido projetada. Seu colega disse que ninguém poderia construir para ele, não porque não pudesse ser feito, mas porque o colega não queria esperar 12 semanas para concluir o pedido.

“Eu disse, bem, não tenho mais nada para fazer, então vou descobrir”, diz Fifer. “Então, basicamente, em um mês eu estava absolutamente sobrecarregado de uma equipe de cerca de seis engenheiros que me alimentavam com mais peças que eu conseguia fazer.”

Com a ajuda de Spinetti, ele selecionou mais quatro tornos Citizen Swiss com diferentes envelopes de trabalho e capacidades, como eixo B ativo, trocador automático de ferramentas e a tecnologia de vibração de baixa frequência do fabricante da máquina-ferramenta que ajuda a criar cavacos pequenos e facilmente evacuados. A distribuidora também foi responsável pela introdução da Fifer no sistema de fixação Microconic. Uma parte muito pequena em um L12 foi o primeiro trabalho que ele executou com o sistema de fixação de trabalho.

Nariz estendido sem extensão

Três quartos da usinagem feita na Lane4 Precision, que é principalmente uma oficina de protótipos, é para a indústria médica, e o restante são peças premium para as indústrias de semicondutores, defesa, aeroespacial e produtos de consumo, de acordo com a Fifer. As peças variam em tamanho, desde caber dentro de um envelope de trabalho de um grão de arroz (comprimento ou diâmetro de meio milímetro ou mais) até partes delgadas longas com mais de dois pés de comprimento.

Movendo-se rapidamente de um designer para uma oficina, Fifer nunca colocou seu olho no design em segundo plano. Ele considera seu nicho o de ajudar seus clientes com design quando apropriado. Por exemplo, se ele entende uma maneira mais eficiente de usinar algo, ele oferece sua experiência. “Se eu puder ver a intenção do projeto, posso dizer:'A propósito, você pode chanfrar essa aresta e não custará nada porque eu já tenho a ferramenta'”, explica ele. “Eles podem ter duas peças que eu estava fazendo que eles estavam soldando.”

Como algumas peças produzidas pela oficina contêm paredes finas e áreas de coleta curtas, era fundamental que o sistema de fixação instalado oferecesse folgas de ferramenta aceitáveis ​​e ajuste fino para trabalho traseiro do subfuso. A oficina também precisava de pinças over-grip compactas e confiáveis ​​para as aplicações mais complexas (mais sobre isso mais tarde). Fifer encontrou suas expectativas atendidas e mais algumas depois de instalar o sistema de fixação Microconic. Na verdade, ele ficou tão satisfeito que acabou adicionando-o a todos os seus cinco tipos suíços.

A Masa Tool, especializada apenas em fixação de pinças de subfuso, projetou o sistema de fixação Microconic que consiste em cartuchos que são instalados em uma máquina como uma pinça padrão. O cartucho, que oferece TIR de 0,0002 polegadas, pode ser usado como um medidor para verificar a precisão do fuso da máquina. Além disso, a chave seletora de ajuste oferece controle preciso e repetível da força de fixação, de acordo com a empresa. Como o cartucho é construído com uma ponta estendida, pinças de ponta estendidas não são necessárias, tornando este sistema adequado para Lane4 Precision, considerando que a maioria de suas aplicações requer uma pinça de coleta de ponta estendida. Fifer explica que o mecanismo de fechamento da pinça Masa foi movido até a ponta da pinça, melhorando a rigidez em relação às pinças de ponta estendida padrão.

Todas as pinças Masa se encaixam no cartucho da máquina ou em uma manga adaptadora da empresa, tornando mais fácil para Fifer alternar entre os estilos de pinça em todos os seus tornos.

Fifer iniciou sua empresa com um Citizen L20 Swiss -tipo torno em um armazém. Ele acabou comprando mais quatro da mesma máquina-ferramenta e integrou o sistema de pinças Masa Microconic em todas elas.

Com a capacidade de fazer facilmente ajustes finos na tensão da pinça, a Lane4 pode fazer peças com paredes extremamente finas com confiança, sem se preocupar em quebrar ou distorcer as peças. Antes de instalar o sistema Microconic, uma pinça tradicional pode prender a peça com muita força e esmagá-la, arruinando a peça. Mas fazer ajustes finos de maneira controlada e previsível a partir do nariz da pinça com a ferramenta Masa fornecida (em vez de retirar a tampa do subspindle para acessar o colar de ajuste de tensão) dá ao maquinista de configuração um controle de tensão fácil e preciso.

Ele também ressalta que geralmente leva apenas 5 minutos para mudar seus tornos da usinagem de peças “grandes” (que para Lane4 são aquelas com diâmetro de meia polegada ou maior) para usinar peças menores usando as pinças Microconic. De acordo com a Masa, a mudança de uma pinça 16C para uma pinça 5C geralmente resulta em um acúmulo de tolerância e às vezes pode levar mais de 15 minutos para trocar as pinças. Mas, com o sistema Masa, uma vez que o cartucho está no lugar, as pinças podem ser instaladas rapidamente e a pressão de fixação ajustada diretamente no nariz do fuso sem empilhamento de tolerância em menos de um minuto.

Aderência Compacta

A Fifer também aprecia as pinças de aperto excessivo da Masa para peças que exigem isso. Ele explica que, apesar de compactas, essas pinças oferecem grande abertura e fixação rígida. Ele diz que eles superam todas as alternativas que ele tentou no passado. “Meus tempos de ciclo, rigidez, ferramentas, tudo está melhor”, diz ele. “Eles tiraram o medo de fazer peças com aderência excessiva.”

Lane4 Precision tem uma vasta coleção de suportes Microconic pinças para qualquer trabalho em seus tornos tipo suíço.

Em pinças de aperto excessivo, é necessário um espaçamento extra para abrir a pinça o suficiente para liberar o diâmetro maior da peça. As pinças de coleta tradicionais não atendem às tolerâncias necessárias porque prendem peças de comprimento curto que ocupam apenas a seção frontal do furo da pinça. Toda a força de fixação está no ângulo da pinça, que está a uma distância considerável da peça que está sendo segurada. Como resultado, a pinça pode colapsar sob o ângulo.

No entanto, as pinças over-grip abrem até 0,156 polegada de diâmetro maior que o diâmetro de retenção. De acordo com a Masa, essas pinças ainda são capazes de 0,0002 polegada de TIR. Com uma garra tão confiável, a Lane4 Precision conseguiu expandir suas capacidades, até mesmo usinando algumas peças intrincadas “para trás”, fornecendo peças de maior qualidade, com menos defeitos e menor taxa de refugo, permitindo a operação sem interrupção.

Esta parte foi feita em um dos Lane4 Precision's Citizen L20 Swiss-types usando uma pinça de aperto excessivo Masa Tool Microconic. A pinça overgrip prendeu a cabeça da peça para facilitar muito os processos de fresagem e rosqueamento na máquina.

Uma operação ininterrupta também permite a usinagem sem luz, que é como a oficina executa vários de seus trabalhos usando as pinças over-grip em Ti 6Al-4V titânio e aço inoxidável 316. Ele diz que eles nunca falharam ou lascaram uma ferramenta. “A pinça overgrip é uma execução realmente previsível e consistente em um ambiente de produção.”

Algumas surpresas

Enquanto aprendia os prós e contras do sistema Microconic, Fifer diz que percebeu quanta confiança o design do sistema de fixação de trabalho lhe deu para concluir peças em miniatura e de alta qualidade para seus clientes.

Por exemplo, ele aprecia que a ponta da pinça não é chanfrada. Esse design deixa mais espaço para retirada, explica ele. “Eu costumava ter que enfrentar a pinça antes de poder usá-la, para saber com o que estava lidando. Mas então alteraria o comprimento da pinça.”

As vantagens da excelente excentricidade no sistema de fixação é outra constatação a que Fifer chegou depois que começou a colocá-lo em uso. É possível colocar recursos muito finos na parte traseira de uma peça e manter a concentricidade ao mesmo tempo em que produz uma peça “bonita”. “Se você tem uma parede de 0,005 polegada e está tentando quebrar a borda de 0,001 polegada nela, e tem 0,001 polegada de desvio, o resultado é uma parte realmente feia”, explica Fifer. “Usar uma pinça Masa Microconic é como uma base firme do subspindle. Pelo menos você sabe que está começando em um bom lugar para as aplicações mais críticas.”

Ferramenta Masa | masatool. com

Lane4 Precision LLC | 707-843-7780

Marubeni Citizen-Cincom Inc. | marucit. com