Yenilikçi Kaba Tornalama Yazılımı

Torna İşlemlerinde Direk Giriş Durumu Geleneksel tornalama yöntemlerinin kullanılmasıyla; ısı oluşması, alaşımlı çelikler gibi sert malzemelerde giriş açıları ve tutarsız talaş yükü gibi durumlar meydana gelir. Bilinen giriş metodları, iş parçasında dalma izleri ve düzensiz yüzey kalitesi oluşması ile sonuçlanır.

Dahası geleneksel tornalama yöntemlerinin kesme işlemi sırasındaki olumsuz etkiler şunlardır; örneğin ağır takım yükü, yüksek ve düzensiz kesme kuvvetleri, titreşim ve ince talaş kontrolü (1) Diğer bir önemli faktör; yüksek sertllikte parça işlerken bu malzemelerin yüksek hızla işleme tabi tutulması, takımın uzun olması ve sabit bir dalma yükü olmasıdır. Özellikle, bir talaş yükü çok düşük veya çok yüksekse, takımın daha hızlı yıpranmasına neden olabilir.Bu istenmeyen sonuçlar kopamayacak kadar uzun talaşlar oluşturabilir. Kesici takım yeterince hızlı olmalıdır. Örneğin; takım talaşı bir kanalda derinlemesine boşaltıldığı bir durumda yeterince çabuk dışarı çıkmaz ise bu durum takımın kırılmasına sebep olabilir. Bir başka olumsuz sonuç ise düşük talaş yükünün sürtünmeye olan etkisidir. Sürtünme, hem takım hem de malzemeyi aşırı derecede ısıtarak takım ömrünü azaltır. Bu nedenle, sabit talaş yükü imalatta çok önemli bir faktördür.

ProfitTurning™' in Kabiliyeti

ESPRIT, yeni ve yenilikçi bir kaba tornalama stratejisi, ProfitTurning yazılımına sahiptir. Bu yazılım, geleneksel tornalamanın tüm olumsuzsuzluklarını ortadan kaldırmaya yardımcı olur. Profit Turning , yüksek hızlı kesme metodu olarak geliştirilmiştir. ESPRIT' in mevcut kaba tornalama ve kanal açma döngüleri için ek kesim stratejisi olan Profit Turning, üreticilerin daha etkili kesimler yapmalarını sağlayan, verimli ve güvenli bir kesme yöntemidir.Düzenli talaş yükleri ve kesme kuvvetleri ile daha verimli kesim yapmalarını sağlar. Böylece takım aşınmasını ve çevrim süresini azaltır. Güçlü bir kesim ve en üst düzeyde verimlilik sağlar.

Giriş Kontrolü: Giriş Boyunca Uygun ve Sabit Pasolar Oluşturun

Geleneksel giriş yöntemlerinin olumsuz etkilerini ortadan kaldırmanın diğer bir yolu, düzenli ve tutarlı bir takım yoludur. Profit Turning , kesme yüzeyini yönetilebilir parçalara böler, hem takım girişinde hem de çıkışında bağlantıları kontrol etmek için pasolarda içeri ve dışarı hareket eder. Düzgün talaş kaldırma hareketleri ve daha küçük bir ilerleme hızı ile takım girişindeki kesme kuvveti belirgin bir şekilde azalabilir ve sabit kalabilir. Paralel olarak adlandırılan bu düz çizgi şeklindeki hareketler sırasında ilerleme hızı en üst düzeye çıkar. Hareketler sabit olarak devam eder ve daha sonra kesimden çıkarken etkileşimi azaltır.

 Küçük ve Zorlu Alanları Kolaylıkla Kesin.

Şekil 3' teki gibi kesme alanlarının hepsi bu kadar pürüzsüz ve erişilmesi kolay değildir. Ancak Profit Turning tüm küçük ve engebeli alanlar için kesme stratejileri sağlar. Bu alanlar genellikle parça profili tarafından tanımlanmıştır.

Parça profilleri, radüslü giriş /çıkış ve minimum trokoidal yarıçap hareketleri olarak belirlenir. Kullanıcılar, bir kesici takımının talaşı kolaylıkla kaldıramayacağı küçük köşelerde trokoidal hareketlerin ölçülerini sınırlandırabilir ve bu özellik ile tüm alanlara ulaşarak işlemi gerçekleştirir. Bir diğer zorluk ise sabit takım yüklenmesini engellemektir. Böylece dairesel girişin yay yarıçapı çok büyük olmaz. Bu zorluğun üstesinden gelmek için Profit Turning , içinde tam trokoidal kesim sağlar. Bu küçük alanlar, takımın kullanıcı tarafından belirlediği gibi "minimum trokoid yarıçapa" ulaşıncaya kadar en az miktarda devam eder. Trokoid yarıçapı daha sonra keskin köşelerde işlenemeyen alanın boyutunu ayarlar ve kademeleri sabit takım yükleri için azaltır.

Alternatif Kesme Yönü ve Yumuşak Geçişler

ProfittTurning, boştaki hareketleri ortadan kaldırmak için kullanıcıların kesme yönünü değiştirmesine olanak tanır. "Yumuşak Geçiş", takım yolundaki bağlantı hareketlerini yumuşak hareketlerle değiştirir. Köşelerdeki çok büyük radüs hareketleri daha düz hareketlerle değiştirilir.

ProfitTurning™ in Faydaları

ProfitTurning , yuvarlak torna uçları veya kanal takımlarının tam yarıçapını kullanır. Buna talaş inceltme etkisi denir. Ayrıca ProfitTurning ™, titreşimi ve düzensiz kesme kuvvetlerini azaltır ve bu da girişlerde yuvarlak uçların kötü yüzey çıkarmasını vede takım hasarını azaltır. Buna karşılık,  ince cidarlı sert malzemeler ve süper alaşımlı çelikleri kesmek için ideal olan ProfitTurning yazılımıdır. Yuvarlak bir torna ucu için takım ucu yarıçapı, diş ve talaş kalınlığı başına ilerleme hızı aynıdır. Bu, 90 derecelik bir kesiciye benzer. Takımın giriş açısı ve kesme derinlik açısı değiştikçe, talaş kalınlığını korumak için ilerleme hızı arttırılabilir. Kesim derinliği tamamlanamadığında, kullanıcılar artan bir ilerleme hızı ile telafi edebilir, bu da hızlı üretkenlik ile sonuçlanır.

Test Edin!

ESPRIT ProfitTurning'in başarıyla sonuçlanan karşılaştırmalı testi, ESPRIT takım tezgahı ortaklarıyla işbirliği yapılarak geleneksel tornalama yöntemlerine karşı gerçekleştirildi. Testin ana konusu, konvansiyonel ZigZag kesme stratejisi ve ardından ESPRIT' in ProfitTurning stratejisi ile karşılaştırılmasıdır. Geleneksel kesim yöntemleri karşısında ProfitTurning kullanarak çevrim süresinde % 25'lik bir azalma olduğunu gösterdi. Test kesiminin bir diğer amacı, ESPRIT ProfitTurning ' i kullanarak geleneksel kesme stratejilerine kıyasla takım ömrünü değerlendirmekti. Test kesiminde iki aynı özellikte bir parça kullanılarak bölgelerden biri ProfitTurning tekniği diğeri ise geleneksel ZigZag yöntem ile işlenmiştir. Test kesimi esnasında Caron Engineering' den TMAC (Tezgah monitor adaptive control) ile iş milindeki anlık ve her kanaldaki beygir güçleri izlenmiştir.

Kanal işlemede geleneksel ZigZag yöntemi kullanıldığında turuncu çubuklar her bir aşamada sürekli % 5 oranında beygir gücü artışı gösteriyor. (Not: takım aşındığında tezgah daha fazla beygir gücü kullanır). Aynı veriler, mavi çubuklarla gösterilen ProfitTurning işlemi için toplandı. İki kesim stratejisini karşılaştırdığımızda değerler ProfitTurning ™ kullanarak sekiz parçadan oluşan çalışmada % 10.26, konvansiyonel ZigZag yöntemini kullanarak yapılan çalışmada ise % 31.3'tür.

Grafik eğim çizgileri tarafından da görünen sonuçlar, geleneksel ZigZag yöntemine kıyasla, ESPRIT ProfitTurning kullanıldığında kullanıcılara üç kat artan takım ömrü kazandırmakta ve daha az takım ucu değiştirilmektedir.

 ProfitTurning™ Aracı Seçimi

ProfitTurning , yuvarlak uçları veya kanal takımlarının tam yarıçapını kullanır. Bu yuvarlak uçları kullanırken, kesme esnasında kesicinin tüm çevresi kullanılabilir. Yüksek efektiflik ile takım kullanımını en üst düzeye çıkarın ve takım ömrünü uzatın. Ayrıca, yuvarlak uçlar ile normal kare uçların genellikle gerçekleştirilemediği yanal yüklerle kolayca başa çıkar. Buna ek olarak, yuvarlak uçlar ISO-S ve H5 sertlik seviyelerine sahip malzemeler için uygundur. Örnek olarak ısıya dayanıklı süper alaşımlı çelikleri verebiliriz.

Ayrıca ProfitTurning, işleme rijitliğini, yuvarlak uçları kare uçlarla kıyaslayan bir faktördür. Genel olarak yuvarlak uçlar daha sağlamdır. Bu da kesim sırasında titreşim ihtimalinin düşük olması ve daha yüksek verimlilik anlamına gelmektedir. Örneğin; havacılık parçaları genelde büyüktür. Tasarımlarından dolayı profillerindeki yarıçap arttıkça ve karmaşık olduğundan yüksek stress noktaları oluşur. Bunlar yuvarlak uçların kolaylıkla kullanılmasını sağlayan durumlardır.

Yuvarlak uçların avantajları:

-Tüm ucun çevre kenarı kesim sırasında kullanılabilir

-Kesme yönü değiştirilebilir

-Radüslü giriş-çıkış teknikleri ile efektif işleme kontrolü

-Sert malzemeler için daha güçlü kesici kenar

-Daha yüksek ilerleme oranları

-Yanal yüklenerek kesim

ProfitTurning™ Aplikasyonu

Derin kanal açma ve profil işlemi esnasında, ProfitTurning uygulamalarına bir örnek gösterilmekte ve burada ufak takımların kullanılması gerekmektedir. Diyagramdaki disk ve makara parçaları, katı veya kaynaktan sonra işlenmeleri gereken derin boşluklarla donatılmıştır. Bu tipdeki parçaları işlerken, derinlik ve genişlik oranından kaynaklanan titreşime bir eğilim vardır. Kullanıcılar ProfitTurning 'i kullanarak, çok yönlü işleme uygulamalarını maksimum sağlamlık ve en aza indirgenmiş titreşim ile optimize edebilirler vede böylece üretkenlik artar.  

Test Sonuçları

İlk test kesimleri California, Gardena' daki Mazak Teknoloji Merkezi' nde yapıldı. Bu ilk test kesiminin amacı, orijinal takım yolunun doğru ilerleme / devir ile düzgün şekilde çalıştığını doğrulamaktı. Sonuçlar hem DışÇap kanalları / konturleri hem de alındaki kanalları keserken "alternatif" parametresi açık olarak işlendiği çalışmalardır. DışÇap kesme koşulları ve neticeleri başarılı olmuş ve yüzeyler yüksek hızda kaba tornalama döngüsü ile uyumludur.

Örnek 1

Yer-Mazak Technology Center, California, USA

Parça-316 Acero, Annealed (6" diámetro, 149Brinell)

Makine-Mazak QuickTurn Nexus 200 II

Kontroll-Mazatrol Matrix Nexus 2

Kesme Takım Ucu-Sandvik N123L2-0800-RO 1125

Kesici Çapı (in)-0.315

Takım Yolu Tipi-ProfitTurning™

İş Mili Deri, CSS-800

İlerleme, IPR-0.032

Kesme Derinliği (in, %)-0.025,7

Radüs Giriş/Çıkışı (in, %)-0.394,125

Alternatif-Hayır/Evet

Soğutma-Evet

Video Linki Görüntü

Örnek 2

Yer-Okuma Partners in THINC facility, Charlotte, NC

Parça-D2 Herramienta Acero annealed, 23HRC 2.5" ODx 36" OL

Makine-Okuma Genos L300

Kontrol

Kesme Takım Ucu-ISCAR GDMY 840 C 808

Kesici Çapı (in)-0.315

Takım Yolu Tipi-ProfitTurning™

İş Mili Deri, CSS-550

İlerleme, IPR-0.05

Kesme Derinliği (in,%)-0.04,13

Radüs Giriş/Çıkışı (in, %)-0.394, 125

Altarnativ-Hayır/Evet

Soğutma-Evet  

Görüntü

Sonuç

İşleme Süresi: ProfitTurning ile 22 saniye, geleneksel işleme yöntemleri ile 41 saniyede tamamlanmıştır ve 19 saniye iyileştirme kaydedilmiştir.

İş Dengeleri

Bugünün imalat dünyasında, yeni teknolojileri benimsemek ve bunlara yatırım yapmak için oldukça fazla para harcanmaktadır. Bununla birlikte, geleneksel yöntemleri kullanmaya devam ederek bu yeni teknolojileri benimsemeyen düşüncelerde kalmıştır. Esprit'in ProfitTurning stratejisi, kesme hızlarını artırabilir ve kesme süresini kısaltabilir.

Ancak bu yeni teknolojiyi geleneksel yöntemlere kıyasla kullanmanın yatırım maliyeti nedir? Sandvik tornalama hesap makinesini, kullanıcılara sadece kesme stratejisi seçiminin önemini göstermek için kullandık. Parça başına maliyeti ESPRIT ProfitTurning ve yuvarlak uçları kullanarak hesapladık (Tablo 1) Paralel olarak, aynı kesme yöntemini (Tablo 2) aynı yuvarlak takım ucu ve tutucu ile benzer bir maliyet değerlendirmesin de yaptık. Sonuçlar, ProfitTurning ile bir parçanın kesilmesi için birim fiyatın bilinen geleneksel ZigZag kesim yönteminin birim fiyatından% 60 daha düşük olduğunu gösterdi.

İş Denklemleri İçin Veri

Yıl başına parça sayısı-5.000

Saat başına makine ücreti (€)-50€

Parça başına toplam çevrim süresi (sn.)-22

Uç fiyatı (€)-45€

Takım ucu ömrü (Parçaya göre)-24

Her uçtaki kenar-2

Her takımdaki uç-1

Her parçada tutucu maliyeti-150€

Mak. Uç kenarı kullanımı-1

Parça başına makine maliyeti (€)-7.49€

Yıl başına toplam maliyet (€/yıl)-37 465€

Tablo 1 ProfitTurning ™ kullanarak maliyet değerlendirmesi.

Yıl başına parça sayısı-5.000

Saat başına makine ücreti (€)-50€

Parça başına toplam çevrim süresi (sn.)-41

Uç fiyatı (€)-45€

Takım ucu ömrü (Parçaya göre)-8

Her uçtaki kenar-2

Her takımdaki uç-1

Her parçada tutucu maliyeti-150€ Mak.

Uç kenarı kullanımı-1

Parça başına makine maliyeti (€)-22.13€

Yıl başına toplam maliyet (€/yıl)-110 660€

Tablo 2 Geleneksel ZigZag yöntemi kullanarak maliyet değerlendirmesi.

Sonuçlar

ESPRIT'deki ProfitTurning™ kesme stratejisi, düzenli talas yükü ve kesme kuvvetlerini koruyan, ilerleme hızlarının belirgin sekilde artmasına izin veren bir takım yoluna sahiptir. Yuvarlak uçları kullanarak kontrollü işleme teknikleri kullanan ProfitTurning™ takım yolu, titreşimi ve gerilmeleri de azaltır, bu da özellikle ince cidarlı veya süper alaşımlı gibi sert malzemeler için yararlı olur. Bu yenilikçi kesme stratejisi, makine işleme süresini ve parça başına maliyeti önemli ölüde kısaltır, verimliligi arttırır ve bu işteki en iyi tornalama çözümü haline getirir.