Die Spannzangenauswahl des Schweizer Shops erleichtert die Rückbearbeitung

Mikrokonische Spannzangen ermöglichen es Lane4 Precision, die Spannzange fein einzustellen Spannung für die Bearbeitung komplexer Teile. Tatsächlich ermöglichen diese Spannzangen der Werkstatt, Arbeiten zu erledigen, die sie vor der Implementierung dieses Spannzangensystems nicht erledigen konnte. Bildnachweis:Lane4 Precision

Die Werkstückspannung, insbesondere für die Rückseitenbearbeitung, kann schwierig sein, wenn sehr kleine Teile in einer CNC-Langdrehmaschine bearbeitet werden. Abhängig von ihrer Konstruktion können Abgreifspannzangen eine Vielzahl von Problemen hervorrufen, einschließlich schlechter Konzentrizität und Unrundheit sowie schlechter Kontrolle der Spannkraft, was zu Teileschäden führt. Als Dan Fifer, Eigentümer von Lane4 Precision (Santa Rosa, Kalifornien), Spannzangen entdeckte, die sich für seine Anwendungen gut eigneten, wurde er deshalb zu einem engagierten Kunden des Herstellers und vertraute bei seinen empfindlichsten und komplexesten Teilen auf das Spannsystem des Unternehmens. P>

Sehr kleine medizinische Werkstücke, die dünne Wände enthalten und kurze Abgreiffasen erfordern, werden oft auf den fünf Schweizer Drehbänken von Fifer bearbeitet. Diese aufwändige Arbeit erfordert das Fräsen an der Gegenspindel und eine spannzangennahe Rückseitenbearbeitung. Als er ursprünglich versuchte, traditionelle Spannzangen mit verlängerter Nase einzusetzen, waren die Verlängerungen zu lang und die Lücken in der Spannzange zu groß, um die Teile seines Kunden effektiv zu produzieren. Aber dann wurde ihm das Microconic-Werkstücksystem von Masa Tool vorgestellt, das Spannzangen umfasst, die ohne die Notwendigkeit einer verlängerten Nase konstruiert sind, da das Durchmesserspiel bereits in das System integriert ist.

Darüber hinaus, sagt Fifer, ermöglichen die Microconic-Spannzangen eine Feineinstellung der Spannzangenspannung bei komplexen Teilen. Diese Spannzangen ermöglichten es der Werkstatt, Teile zu bearbeiten, die sie früher mit anderen Spannzangen nicht herstellen konnte, sowie häufig und effektiv Rückseitenbearbeitungen durchzuführen.

Vom Designer zum Lohnfertiger in 1 Monat

Obwohl er schnell lernte, wie die Werkstücke gehalten werden müssen, um die Teile seiner Kunden am effizientesten zu bearbeiten, hatte Fifer anfangs keine Erfahrung mit der CNC-Swiss-Bearbeitung. Als er 2017 Lane4 Precision eröffnete, hatte er tatsächlich noch nie vor einer CNC-Maschinensteuertafel gestanden, geschweige denn vor einer CNC-Langdrehmaschine. Sein Hintergrund war in der Design-/Produktentwicklung für die Medizingeräteindustrie verwurzelt. Nachdem er über 20 Jahre für mehrere Startups gearbeitet hat, sagt er, war er bestrebt, derjenige zu sein, der die Teile erstellt, anstatt sie zu entwerfen.

Der Name Lane4 Precision wurde von den Olympischen Spielen inspiriert die Qualifikationsbahnen für Schwimmen und Leichtathletik. Der Name steht für schnelles Handeln, sagt Gründer Dan Fifer.

Also nahm er seine Leidenschaft für Innovation und mietete einen Lagerraum, wo er beschloss, alle Bearbeitungsprozesse im eigenen Haus durchzuführen. Er sagt, jemand habe ihm gesagt, er bräuchte eine Schraubenmaschine, um die Arbeit zu erledigen, die er erledigen wollte. Der Zeitpunkt für die Teilnahme an der IMTS 2016 war für ihn günstig um eine Werkzeugmaschine zu kaufen, und dort lernte er Spinetti Machinery kennen, einen Händler, der Schweizer Typen von Marubeni Citizen-Cincom verkauft. Er war beeindruckt von der Berechenbarkeit der Maschinen und er war zuversichtlich, dass das Spinetti-Team ihn unterstützen und ihm helfen würde, seinen ersten Schweizer Typ, einen Citizen L20, zu bedienen.

Nachdem diese ausgeklügelte Maschine eingerichtet war, fragte ein Branchenkollege Fifer, ob er glaubte, ein bereits entworfenes Teil herstellen zu können. Sein Kollege sagte, niemand könne es für ihn bauen, nicht weil es nicht machbar sei, sondern weil der Kollege nicht 12 Wochen warten wollte, bis der Auftrag fertig sei.

„Ich sagte, nun, ich habe nichts anderes zu tun, also werde ich es herausfinden“, sagt Fifer. „Im Grunde genommen wurde ich also innerhalb eines Monats von einem Team von etwa sechs Ingenieuren überschwemmt, die mir mehr Teile lieferten, als ich konnte.“

Mit der Unterstützung von Spinetti hat er seitdem vier weitere Drehmaschinen von Citizen Swiss mit unterschiedlichen Arbeitsbereichen und Fähigkeiten ausgewählt, wie z. Der Distributor war auch für die Einführung von Fifer in das Microconic Werkstückhaltesystem verantwortlich. Ein sehr kleiner Teil auf einem L12 war der erste Job, den er mit dem Spannsystem ausführte.

Verlängerte Nase ohne Verlängerung

Laut Fifer sind drei Viertel der Bearbeitungen, die bei Lane4 Precision durchgeführt werden, das hauptsächlich eine Prototypenwerkstatt ist, für die medizinische Industrie, und der Rest sind Premiumteile für die Halbleiter-, Verteidigungs-, Luft- und Raumfahrt- und Konsumgüterindustrie. Die Größe der Teile reicht von der Größe eines Reiskorns (Länge oder Durchmesser etwa einen halben Millimeter) bis lange schlanke Teile über zwei Fuß lang.

Fifer wechselte schnell von einem Designer zu einem Job-Shop und hat sein Auge für Design nie auf die lange Bank geschoben. Er sieht seine Nische darin, seinen Kunden bei Bedarf beim Design zu helfen. Wenn er zum Beispiel einen effizienteren Weg versteht, etwas zu bearbeiten, stellt er sein Fachwissen freiwillig zur Verfügung. „Wenn ich ihre Designabsicht sehen kann, würde ich vielleicht sagen:‚Übrigens, Sie können diese Kante anfasen, und es kostet Sie nichts, weil ich das Werkzeug bereits habe‘“, erklärt er. „Möglicherweise hatten sie zwei Teile, die ich zusammenschweißte.“

Da einige von der Werkstatt hergestellte Teile dünnwandig sind und kurze Aufnahmefasen haben, war es entscheidend, dass das installierte Werkstückhaltesystem akzeptable Werkzeugabstände und Feineinstellbarkeit für die Gegenspindel-Rückseitenbearbeitung bietet. Die Werkstatt benötigte außerdem kompakte und zuverlässige Overgrip-Spannzangen für die komplexesten Anwendungen (dazu später mehr). Fifer stellte fest, dass seine Erwartungen erfüllt wurden und noch einige mehr, nachdem er das Microconic Werkstückhaltesystem installiert hatte. Tatsächlich war er so erfreut, dass er es schließlich zu allen seinen fünf Schweizer Typen hinzufügte.

Masa Tool, das sich nur auf Gegenspindel-Spannzangen spezialisiert hat, hat das Microconic Spannsystem entwickelt, das aus Kassetten besteht, die wie eine Standard-Spannzange in einer Maschine installiert werden. Die Kartusche, die eine TIR von 0,0002 Zoll bietet, kann als Messgerät zur Überprüfung der Genauigkeit der Maschinenspindel verwendet werden. Außerdem bietet der Einstellradschlüssel laut Unternehmen eine präzise und wiederholbare Kontrolle der Spannkraft. Da die Patrone mit einer verlängerten Nase gebaut ist, sind Spannzangen mit verlängerter Nase nicht erforderlich, wodurch sich dieses System gut für Lane4 Precision eignet, wenn man bedenkt, dass die meisten seiner Anwendungen eine Spannzange mit verlängerter Nase erfordern. Fifer erklärt, dass der Schließmechanismus der Masa-Spannzange direkt bis zur Spannzangennase verschoben wurde, wodurch die Steifigkeit im Vergleich zu Standard-Spannzangen mit verlängerter Nase verbessert wird.

Alle Spannzangen von Masa passen in die Kartusche der Maschine oder in eine Adapterhülse des Unternehmens, was es Fifer leicht macht, zwischen den Spannzangenarten auf all seinen Drehmaschinen hin und her zu wechseln.

Fifer startete sein Unternehmen mit einem Citizen L20 Swiss -Typ Drehmaschine in einem Lager. Schließlich kaufte er vier weitere derselben Werkzeugmaschine und integrierte das Spannzangensystem von Masa Microconic in alle.

Mit der Möglichkeit, die Spannzangenspannung leicht fein einzustellen, kann Lane4 problemlos Teile mit extrem dünnen Wänden herstellen, ohne sich Gedanken über brechende oder verzerrte Teile machen zu müssen. Vor der Installation des Microconic-Systems könnte eine herkömmliche Spannzange das Teil zu fest greifen und es zerquetschen, wodurch das Teil ruiniert wird. Feineinstellungen jedoch auf kontrollierte, vorhersagbare Weise von der Nase der Spannzange aus mit dem mitgelieferten Masa-Werkzeug vorzunehmen (anstatt die Abdeckung von der Gegenspindel abzunehmen, um Zugang zum Spannungseinstellring zu erhalten), gibt dem Einrichtungsmechaniker eine einfache und präzise Spannungskontrolle.

Er weist auch darauf hin, dass es normalerweise nur 5 Minuten dauert, wenn er seine Drehmaschinen von der Bearbeitung „großer“ Teile (für Lane4 solche mit einem Durchmesser von einem halben Zoll und größer) auf die Bearbeitung kleinerer Teile umstellt, wenn er die Microconic-Spannzangen verwendet. Der Wechsel von einer 16C- auf eine 5C-Spannzange führt laut Masa in der Regel zu einer Toleranzanhäufung und kann teilweise mehr als 15 Minuten dauern, um die Spannzangen zu wechseln. Aber mit dem Masa-System können die Spannzangen nach dem Einsetzen der Patrone schnell installiert und der Spanndruck direkt an der Spindelnase ohne Toleranzanhäufung in weniger als einer Minute eingestellt werden.

Kompakter Übergriff

Fifer schätzt auch Masas Overgrip-Spannzangen für Teile, die diese erfordern. Er erklärt, dass diese Spannzangen zwar kompakt sind, aber eine große Öffnung und einen starren Halt bieten. Er sagt, dass sie alle Alternativen übertreffen, die er in der Vergangenheit ausprobiert hat. „Meine Zykluszeiten, Steifigkeit, Werkzeuge, alles ist besser“, sagt er. „Sie haben mir die Angst genommen, übergriffige Teile zu machen.“

Lane4 Precision verfügt über eine umfangreiche Sammlung von mikrokonischen Werkstückaufnahmen Spannzangen für jeden Job auf seinen Langdrehmaschinen.

Bei Overgrip-Spannzangen ist eine zusätzliche Spreizung erforderlich, um die Spannzange weit genug zu öffnen, um den größeren Durchmesser des Teils freizugeben. Herkömmliche Abgreifspannzangen halten die erforderlichen Toleranzen nicht ein, da sie kurze Teillängen greifen, die nur den vorderen Abschnitt der Spannzangenbohrung einnehmen. Die gesamte Spannkraft wirkt auf den Spannzangenwinkel, der einen beträchtlichen Abstand zum zu haltenden Teil hat. Dadurch kann die Spannzange unter dem Winkel zusammenbrechen.

Die Overgrip-Spannzangen öffnen sich jedoch bis zu einem Durchmesser von 0,156 Zoll, der größer ist als der Haltedurchmesser. Laut Masa sind diese Spannzangen immer noch in der Lage, 0,0002 Zoll TIR zu erreichen. Mit solch zuverlässigem Greifen war Lane4 Precision in der Lage, seine Fähigkeiten zu erweitern und sogar einige komplizierte Teile „rückwärts“ zu bearbeiten, wodurch qualitativ hochwertigere Teile mit weniger Defekten und einer geringeren Ausschussrate bereitgestellt werden, was einen unterbrechungsfreien Betrieb ermöglicht.

Dieses Teil wurde auf einem von Lane4 Precision erstellt Citizen L20 Swiss-Typen mit einer Masa Tool Microconic Over-Grip-Spannzange. Die Overgrip-Spannzange klemmt den Kopf des Teils, um die Fräs- und Gewindeschneidprozesse auf der Maschine erheblich zu vereinfachen.

Ein unterbrechungsfreier Betrieb ermöglicht auch eine störungsfreie Bearbeitung, so dass die Maschinenwerkstatt mehrere ihrer Jobs mit den Overgrip-Spannzangen auf Ti 6Al-4V-Titan und Edelstahl 316 ausführt. Er sagt, dass sie noch nie ein Werkzeug versagt oder abgebrochen haben. „Die Over-Grip-Spannzange ist ein wirklich vorhersehbarer, konsistenter Lauf in einer Produktionsumgebung.“

Einige Überraschungen

Während er die Besonderheiten des Microconic-Systems lernte, sagte Fifer, er habe erkannt, wie viel Vertrauen ihm das Design des Werkstückhaltesystems gegeben hat, hochwertige und Miniaturteile für seine Kunden fertigzustellen.

Er schätzt zum Beispiel, dass die Spannzangennase nicht angefast ist. Dieses Design lässt mehr Platz zum Aufnehmen, erklärt er. „Früher musste ich mich der Spannzange stellen, bevor ich sie benutzen konnte, damit ich wusste, womit ich es zu tun hatte. Aber dann würde es die Länge der Spannzange verändern.“

Die Vorteile eines hervorragenden Rundlaufs des Spannsystems sind eine weitere Erkenntnis, zu der Fifer kam, nachdem er damit begonnen hatte, es einzusetzen. Es ist möglich, sehr feine Merkmale auf der Rückseite eines Teils anzubringen und die Konzentrizität beizubehalten, während gleichzeitig ein „hübsches“ Teil hergestellt wird. „Wenn Sie eine 0,005-Zoll-Wand haben und versuchen, einen 0,001-Zoll-Kantenbruch anzubringen, und Sie 0,001 Zoll Unrundheit haben, ist das Ergebnis ein wirklich hässliches Teil“, erklärt Fifer. „Die Verwendung einer Spannzange von Masa Microconic ist wie ein sicherer Stand von der Gegenspindel. Zumindest wissen Sie, dass Sie für die kritischsten Anwendungen an einem guten Ort beginnen.“

Masa-Tool | www.masatool.com

Lane4 Precision LLC | 707-843-7780

Marubeni Citizen-Cincom Inc. | marucit.com