Hashier Machine steigert Effizienz mit Schweizer Drehen

Kürzlich stand Hashier Machine geschäftlich an einem Scheideweg.

Die Brüder Pete (links) und Phil Hashier entschieden sich, Schweizer Drehen für ihren Betrieb zu übernehmen, um lange unbeaufsichtigte Bearbeitungsstrecken für Teile zu ermöglichen, die zuvor oft über mehrere Maschinen liefen.

2006 von Phil Hashier gegründet, ein Jahr später von Bruder und Maschinenbauingenieur Pete ergänzt, hatte der Avon Lake, Ohio Jobshop einst 10 Mitarbeiter. Die Rezession wenige Jahre nach Gründung zwang zu Entlassungen, wie bei vielen anderen Betrieben.

Doch nach Überstehen der insgesamt schlechten Geschäftsbedingungen fanden die Brüder es äußerst herausfordernd, mehr Personal zu finden, sodass der Betrieb nun vier Mitarbeiter und mehr als doppelt so viele CNC-Werkzeugmaschinen hat.

Diese Maschinen sind durchaus fähig, einschließlich Drehmaschinen mit Lebendwerkzeug und VMCs mit viertachsigen Rundtischen. Dennoch ist es oft noch nötig, Teile über mehrere Maschinen zur Fertigstellung zu führen, und Bediener werden natürlich benötigt, um Maschinen zu betreuen.

Daher mussten die Brüder entscheiden, ob es mehr Sinn ergibt, Energie in kontinuierliches, proaktives Suchen von Werkstattmitarbeitern für bestehende Ausrüstung zu stecken oder sich mit einer neuen, anspruchsvolleren Maschinenplattform vertraut zu machen, die lange unbeaufsichtigte Operationen tagsüber und über Nacht ermöglichen könnte. Im Oktober 2021 wählten sie Letzteres in Form einer stangengespeisten Schweizer Drehmaschine – eine Premiere für den Betrieb.

Schweizer Lernkurve

Eine Teilefamilie trieb Hashier Machine besonders zur Betrachtung einer Schweizer Maschine: Aluminiumwellen bis 14,35 Zoll (364 mm) Länge, die über zwei Drehmaschinen und eine Fräse für insgesamt drei Operationen liefen. Gesamte Zykluszeit zur Fertigstellung: 4 Minuten. Eine Schweizer Maschine bot die Chance, das Teil komplett zu bearbeiten.

Nach Prüfung mehrerer Anbieter kaufte der Betrieb eine Nexturn SA32B 7-Achsen Schweizer Maschine von naheliegendem Absolute Machine Tools. Diese 32-mm-Maschine hat eine 10 PS/8.000 U/min Hauptspindel und 3 PS/8.000 U/min Gegenspindel. Sie verfügt über 20 Werkzeugstationen insgesamt, 8 davon lebend mit 6.000 U/min. Die Maschine wurde mit 2.000 psi Hochdruckkühlsystem und Langteile-Auswurfsystem für Jobs wie den oben genannten gekauft, das fertige Teile durch die Gegenspindel zurück in einen Auffangbehälter schiebt. Tatsächlich wird jenes Teil, das Drehen, Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden und Rändeln erfordert, nun in 60 Sekunden komplett auf der SA32B abgelegt.

Wegen des Langteile-Auswurfsystems wählten die Brüder einen LNS Turbo HD Flachspäneförderer, der Freiraum für das Auswurfsystem bietet. Am anderen Ende verfügt die Maschine über einen Tracer 32V hydrodynamischen Magazin-Stangenlader für 12-Fuß-Stangen (3,66 m). Im Vergleich zu kürzeren Stangenladern ermöglicht dies längere unbeaufsichtigte Strecken und eliminiert die Notwendigkeit, Stangenmaterial manuell in kürzere Längen zu sägen. Externe LEDs am Stangenlader bieten einfache visuelle Überwachung von Reststangenlänge und Alarmen. Der Stangenlader hat auch duale interne und externe Antivibrationsvorrichtungen, die Stangenpeitschen minimieren und einen Polyurethan-Führungskanal zur Schwingungsdämpfung.

Da dies ihre erste Erfahrung mit Öl-Kühlmittel war, verließen sich die Brüder auf Rat von Klaus Miller, Vertriebs-Vizepräsident von Absolute Machine Tools, der Hangsterfers PC 20 empfahl angesichts der Materialpalette des Betriebs. Laut Hangsterfers kombiniert die PC-Serie Very High Flash Point (VHF) Chemie und Polar Cutting (PC) Technologie. Wenn Drehzahlen und Vorschübe maximiert werden, steigt die Temperatur in der Werkstückzone, weshalb ein hoher Öl-Flammpunkt erwünscht ist. Zudem schmiert die PC-Serie Werkzeug und Werkstück, was optimale Metallflussbedingungen schafft.

Dies war auch die erste Erfahrung des Betriebs mit einer FANUC CNC, hier einem 0i TF plus Control. Da er sich noch mit der Schweizer Plattform vertraut macht, sagt Phil, vielleicht seine Lieblingsfunktion auf dieser Steuerung sei die von Nexturn sogenannte MPG PRO Funktion. Diese ermöglicht es ihm, ein Programm sowohl vorwärts als auch rückwärts durch Drehen des Handrads des manuellen Impulsgebers auszuführen; während des Automatikbetriebs entweder im Uhrzeigersinn (vorwärts) oder gegen den Uhrzeigersinn (rückwärts). Er kann so potenzielle Fehler an spezifischen Punkten in einem Programm prüfen, ohne auf Abschluss eines vollständigen Blocks warten zu müssen. (Vorwärts- und Rückwärtsausführung innerhalb eines Blocks sind möglich.)

In puncto Teileprogrammierung blieb Hashier Machine bei vertrauter CAD/CAM-Plattform Mastercam. Man kaufte das Swiss-Modul mit Postprozessor, um komplexere Teile effizienter zu programmieren, die von Hand zeitaufwendig wären, und Werkzeugpfade vor Jobstart zu verifizieren. Phil sagt, die Software hilft auch bei der Programmierung von Entgratoperationen mit Kugelfräsern oder Fasenwerkzeugen, um manuelles Entgraten zu minimieren oder idealerweise zu eliminieren. „Das verlängert die Zykluszeit etwas, aber wir brauchen niemanden, der es von Hand macht“, merkt er an. „Es sorgt auch für genauere, konsistentere Kantenbrüche.“

Auf Experten vertrauen

Für die Zukunft könnte der Betrieb Fräsmaschinen mit 5-Achs-Rundtischen sowie Zweispindeldrehmaschinen hinzufügen, beide bieten Komplettbearbeitung in einer Aufspannung. Eventuell kommt später eine weitere Schweizer Maschine hinzu.

Wie Pete betont, kann jeder Betrieb dieselbe Maschine, Software und Werkzeuge kaufen. „Der Schlüssel ist, die Expertise von Ausrüstungsvertretern wie Klaus von Absolute anzuzapfen, die Anleitung geben, wie man das meiste aus dieser Kapazität herausholt.“

Programm-Probe-Out erleichtern

Pete Hashier schätzt die von Nexturn geprägte MPG PRO Funktion an der Maschinen-FANUC 0i TF plus Steuerung. Diese ermöglicht es ihm, ein Teileprogramm vorwärts oder rückwärts durch Drehen des Handrads des manuellen Impulsgebers auszuführen; während des Automatikbetriebs entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn. So kann er Fehler an einem spezifischen Programmteil bei einer Geschwindigkeit prüfen, die für angemessene Beobachtung geeignet ist. Es ist nicht nötig, am Ende eines vollständigen Blocks anzuhalten.