Noções básicas do alimentador de barras

Um alimentador de barras parece um dispositivo relativamente simples. O acessório de automação mais comum em nosso mundo de torneamento de alto volume, fornece uma maneira confiável de fornecer material à máquina-ferramenta por longos períodos de tempo, evitando que o operador carregue continuamente peças brutas em um mandril.

Na realidade, os alimentadores de barras têm muitas nuances de um para outro para torná-los mais adequados para determinados ambientes de loja. Comprimento e capacidade são apenas o começo. Outros fatores também devem ser considerados durante o processo de compra.

Comprimento e capacidade

Visualmente, a diferença mais óbvia nos alimentadores de barras é o comprimento. Geralmente, os alimentadores de barras de tamanho normal são capazes de alimentar barras de 12 pés de comprimento (algumas são ainda mais longas). Os carregadores curtos podem lidar com até 6 pés, enquanto os alimentadores de barras de comprimento do eixo são projetados para comprimentos de 3 e 4 pés. Uma consideração para determinar qual tipo comprar pode ser a limitação do espaço físico, mas outros fatores podem ser significativos o suficiente para influenciar uma loja a encontrar a metragem quadrada necessária.

Os alimentadores de barras de revista mantêm várias barras de reserva para estender o tempo que uma máquina pode funcionar sem supervisão.

Alimentadores de barras de doze pés são frequentemente considerados um requisito para tornos suíços de cabeçote móvel. As carregadeiras de comprimento de eixo carregam apenas barras tão longas quanto o eixo do torno. Claramente, o espaço que eles ocupam é muito menor, mas o cliente deve cortar as barras em seções de 2, 3 ou 4 pés no comprimento do fuso do torno.

Outra vantagem do alimentador de barras de 12 pés é que ele produz menos (e normalmente mais curtos) restos. Com cada seção de barra carregada, uma loja deve esperar um único remanescente, portanto, cortar a barra de 12 pés em três ou quatro pedaços resultará em três ou quatro remanescentes. Como as máquinas suíças normalmente executam tempos de ciclo curtos, o de 12 pés faz mais sentido para estender o ciclo de produção.

Para aproveitar ao máximo a capacidade do alimentador de barras de 12 pés para permitir longas execuções (geralmente 8 horas ou mais), o estilo de revista, que mantém várias barras de reserva, deve ser usado. Por outro lado, os alimentadores de barra de tubo único, que lidam exclusivamente com barras de 12 pés, ocupam ainda mais espaço. Eles têm cerca de 20 pés de comprimento porque não têm o alimentador duplo para o empurrador curto versus o empurrador longo.

Os alimentadores de barras de doze pés são frequentemente considerados um requisito para tornos suíços de cabeçote móvel.

Mas quando os diâmetros das barras chegam a cerca de 2 polegadas, os alimentadores de barras de revistas de 12 pés começam a ficar muito mais caros, de acordo com a CNC Indexing &Feeding Technologies. A empresa oferece 12 pés até 2 polegadas de diâmetro e carregadeiras curtas com diâmetros máximos variando de 2,5 polegadas a 4 polegadas.

Embora a retidão da barra não seja tão crítica em carregadores curtos, é muito importante nos 12 rodapés. Se a barra não estiver reta, ela vibrará no alimentador de barras, será barulhenta e afetará o acabamento da peça. As barras podem rodar com um pouco de curvatura ou excentricidade, mas em excesso causará vibração severa e afetará negativamente o acabamento da peça. A retidão geralmente depende do fornecedor do material, mas uma barra também pode ser retificada para retidão. Se for executado em uma máquina suíça, quase sempre é retificado para tamanho e retidão para acomodar a bucha guia.

Alimentadores de barras de magazine desempenham um papel significativo nas operações de torneamento sem iluminação. De acordo com a empresa, um cliente que está produzindo lavadoras complexas tem como meta tempos de ciclo de 10 segundos. Se o cliente estivesse usando uma única barra de 12 pés, ele só poderia executá-la por uma hora e meia. Ao poder colocar 10 barras no alimentador de barras de revista, elas podem facilmente funcionar durante a noite. A peça de alumínio é tolerante e as ferramentas diamantadas ou PCB proporcionam uma vida útil confiável. Além de ter material suficiente, fatores importantes para o apagamento das luzes incluem o tamanho e a complexidade da peça, bem como a vida útil da ferramenta, diz a empresa. O alimentador de barra de revista permitirá que a máquina funcione sem supervisão enquanto o processo permitir.

O diâmetro da barra afeta diretamente a capacidade do alimentador de barras. Típico da maioria dos fabricantes de barras de alimentação, a maioria dos alimentadores de barras de magazine de 12 pés oferecidos pela Indexação CNC comportará cerca de 23 barras com diâmetro de 3/8 de polegada. Nas operações de cabeçote deslizante suíço, 38 mm é geralmente o maior tamanho de diâmetro. Nesse caso, esses alimentadores de barras comportariam cerca de sete barras.

Outra consideração possível para a capacidade de um alimentador de barras é o peso total do material que está sendo carregado. O peso total de sete barras de aço inoxidável 4140 de 1,5 polegadas é considerável. Embora os alimentadores de barras da Indexação CNC não tenham restrições de peso, outros podem. Se o peso for limitado, o número de barras que podem ser carregadas pode ser limitado, o que também afetaria o período de tempo em que a máquina pode funcionar sem supervisão.

Alimentando a Barra

Outros recursos disponíveis nos alimentadores de barras podem afetar a precisão com que a barra é alimentada na máquina. Com um alimentador de barras acionado por servo, o controle permite que o operador especifique até que ponto a barra deve ser alimentada pelo fuso, com base no que é necessário para a próxima peça. Um sistema pneumático, por outro lado, usa o ar para acionar o empurrador e empurrar a barra até atingir um batente da torre. Ambos os estilos têm suas vantagens, seja custo, precisão ou velocidade.

Durante a operação, um empurrador se retrai completamente até o final do alimentador, uma nova barra cai no canal e o empurrador alimenta a barra conforme necessário. O canal evita que a barra vibre ou se mova para cima e para baixo.

Os alimentadores de barras pneumáticos são geralmente mais baratos, mas podem resultar em mais resíduos ou resíduos. Quando a barra é alimentada, o batente pode não ser posicionado com precisão, às vezes permitindo que a barra seja alimentada até um quarto de polegada além do necessário. Este material será recortado, de modo que muito material será perdido a cada vez que a barra for incrementada, além do resquício no final da barra. Embora as barras que são alimentadas com um alimentador acionado por servo, que é mais preciso, também sejam frequentemente enfrentadas, é apenas uma quantidade mínima. (Os alimentadores acionados por servo são mais precisos e geralmente não precisam de uma parada, economizando uma posição da ferramenta). titânio ou Inconel podem aumentar rapidamente.

Quando as pessoas estão comprando um alimentador de barras curtas, às vezes assumem que podem cortar suas barras de 12 pés ao meio e executar barras de 6 pés. Mas com esses alimentadores de barras curtas, eles são limitados pelo comprimento do cabeçote. Qualquer que seja a diferença entre o comprimento do cabeçote e o comprimento da barra será o comprimento do remanescente porque o alimentador de barras não pode empurrar além do início do cabeçote e não manuseia a barra enquanto ela está girando na máquina .

Os carregadores de barra curta são capazes de carregar eixo- barra de comprimento no fuso do torno Seu tamanho menor geralmente é melhor para lojas com espaço limitado.

Em vez disso, as pessoas comprarão barras de 12 pés e, com base no comprimento do cabeçote, em vez de cortar uma barra de 12 pés ao meio e ter duas barras de 6 pés, elas podem cortá-la em quatro barras de 3 pés ou três barras de 4. -foot bars, o que lhes dá mais peças remanescentes, mas permite que eles usem a maior parte da barra de 12 pés ao invés de pegá-la e ter um longo remanescente.

Com um alimentador de barras acionado por servo, o O controle permite que o operador especifique até que ponto a barra deve ser alimentada pelo fuso, com base no que é necessário para a próxima peça. Um sistema pneumático, por outro lado, usa o ar para acionar o empurrador e empurra a barra até atingir o batente da torre.

Em muitos casos, o remanescente não é necessariamente um desperdício, pois pode ser usado em outra máquina, colocando-o em um mandril como peça em branco para fazer uma peça. Mas em oficinas de produção que executam grandes tiragens, colocar todas essas peças remanescentes em um chucker não é prático, então elas se tornam resíduos. Esta situação é típica no mercado suíço, onde os comprimentos remanescentes comuns estão entre 2 a 6 polegadas. Estes são quase sempre desperdícios devido aos tempos de ciclo curtos.

Um bom ajuste

Dependendo do diâmetro da barra e do fuso, os revestimentos do fuso podem ser usados ​​para compensar diferenças consideráveis. Os revestimentos estão disponíveis em diferentes diâmetros para se adequarem aos diferentes tamanhos de barras. Por muito tempo, os revestimentos do fuso foram feitos de aço, o que seria barulhento com estoque fora do arredondamento. A vibração também faria com que os revestimentos se desgastassem. Nos últimos 10 anos ou mais, os revestimentos de poliuretano tornaram-se populares, permitindo uma operação mais silenciosa e modificações mais fáceis dos revestimentos, se necessário para outras máquinas.

O revestimento é instalado no fuso, mantendo um bom ajuste para a barra para ajudar a mantê-la reta e mantendo a linha central do material alimentado na linha central do mandril. De acordo com a Indexação CNC, se uma barra de polegada e meia estiver sendo alimentada através de um fuso de 3 polegadas sem revestimento, a gravidade faria com que o material descesse para a parte inferior do fuso. Ao passar pelo mandril, a linha central estaria desativada.

Uma regra prática para o diâmetro do revestimento do fuso, diz a empresa, é que ele não deve ser mais de 100 milésimos maiores do que o tamanho do material. Com especificações de mais/menos para o material, as barras podem ser maiores do que o tamanho citado, então o revestimento precisa ser capaz de acomodar essa diferença. Embora seja necessário algum intervalo dentro do revestimento do fuso, ele deve encaixar o material o mais próximo possível para evitar o chicote no material enquanto ele está girando.

Diâmetros menores e a falta de retilineidade da barra causarão maior tendência ao chicote e, portanto, aumentarão a importância de um bom ajuste no revestimento do fuso. Se um forro de eixo de 3 polegadas for instalado e uma loja mudar para uma barra de 2 polegadas, nem sempre será necessário mudar para um forro menor, desde que a barra seja bem reta. Mas os revestimentos do fuso devem corresponder mais ao tamanho do material à medida que ele fica menor.

Melhorando a eficiência

Minimizar a intervenção do operador, mesmo ao ponto de operações de desligamento de luz, é a principal razão para o uso de alimentadores de barras. Mas as lojas também devem considerar o custo do emprego, pois pessoal e espaço físico são as maiores despesas que uma loja geralmente enfrenta. Portanto, ao considerar quanto espaço um alimentador de barras pode ocupar, o dono de uma loja também deve pensar em como ele pode tornar o processo de produção mais eficiente.

As pessoas geralmente pensam que, para maximizar o uso de um alimentador de barras, elas precisam executar a mesma peça repetidamente em uma execução de produção. As tecnologias de indexação e alimentação CNC dizem que isso simplesmente não é verdade. A maioria das lojas está executando principalmente os mesmos tipos de material e tamanhos de peças semelhantes. Uma oficina pode operar 500 peças com um carregador de barras e, enquanto esse trabalho está sendo executado, o operador pode supervisionar duas outras máquinas. Quando o primeiro trabalho estiver concluído, o operador pode carregar rapidamente o programa para outra peça de tamanho semelhante e colocar a máquina em funcionamento novamente. Mesmo que o tempo de ciclo seja de 3 minutos em um torno convencional, você realmente quer pagar um operador para ficar lá e esperar, então abra a porta, retire a peça e coloque o próximo blank para cada peça quando um carregador de barras puder libertá-lo para ser mais produtivo executando outras máquinas ao mesmo tempo? Mesmo em lotes pequenos, as lojas estão sempre procurando ser mais eficientes, tentando aumentar o rendimento com prazos de entrega mais curtos.

Como outras formas de automação, os alimentadores de barras podem fazer uma grande diferença na eficiência de uma loja e nas taxas de produção mais altas. É importante pesar as vantagens dos diferentes modelos para determinar qual é o mais adequado para cada situação, mas desde que o espaço e o custo permitam, o alimentador de barras pode fornecer o impulso certo para as operações de torneamento.