エンドワーキングタレットがサイクルタイムを短縮

ジョブショップGrandHavenSteel Products（Grand Haven、Michigan）でのシャフト作業の標準的な手順は、歴史的にソフトターンし、部品を硬化のために送り出し、最終的な公差まで研削することでした。ショップは通常、8台のCNC旋盤のいずれかで±0.002インチを保持し、精度をグラインダーに任せるだけでよいため、旋盤加工の用途はそれほど厳しくありませんでした。しかし、一部の部品をハードターンできれば、効率を上げる絶好の機会がありました。そのため、1997年に、同社は主にこのタスクのためにHardinge Inc.（Elmira、New York）からConquest T-51 CNC旋盤（2インチバー、10インチチャック容量）を購入しました。製造エンジニアリングマネージャーのGeorgeStahlによると、最初の仕事の1つで、ショップは必要な0.0003インチの許容範囲内で40Rcシャフトに対して重要な溝入れ作業を実行できました。

1年以内に、ショップは生産性をさらに向上させる必要性を認識し、2番目のハーディンゲであるコンクエストT-42（1 5/8インチのバー、8インチのチャック容量）を購入しました。最初のマシンとは異なり、T-42には「ラムタレット」が取り付けられていました。これは、センターでのエンドワーク操作を実行するために使用される2番目の6ステーションタレットです。この機械構成の大きな利点は、IDおよびOD操作を同時に実行できることです。たとえば、1番目のタレットは旋削に使用され、2番目のタレットは穴あけまたはタッピングに使用されます。

同時ID/OD操作の最も明らかな利点は、サイクル時間を大幅に短縮できることです。たとえば、あるケースでは、部品は外径旋削が必要な一体型フランジシャフトと、穴あけ、タッピング、面取りが必要なボアでした。これらすべての操作を連続して行う必要がある場合、成形品のボア側の合計サイクルタイムは70秒でした。しかし、部品をT-42に移動し、IDとODの操作を同時に実行できるようになったため、サイクルタイムはわずか46秒に短縮されました。これにより、平均生産量が以前の1時間あたり26パーツから、現在の1時間あたり48パーツに増加しました。

しかし、ハードターニングを処理するのに十分な剛性とID / OD操作を処理する柔軟性を備えた機械構造と効率的なワークホールディングの組み合わせにより、GrandHavenに生産性を大幅に向上させるプロセス機能が提供されます。上記のワークピースの場合、溝の臨界直径は統計的プロセス制御で監視されます。公称の-0.00015インチの管理上限と-0.00045インチの管理下限（合計帯域幅0.0003インチ）を使用すると、この機能は十分に制御できます。その精度により、Grand Havenはその後の研削作業を排除し、部品の製造コストを大幅に削減することができました。

ワークホールディングは、この機能と大きな関係があります。多くの店のように、Grand Havenの最初の考えは、非常に小さな部品を除いてすべてを3つの顎のチャックに保持することです。しかし、状況によってはより良い結果を提供できる他のオプションがあることがわかりました。たとえば、T-42で実行される最初のジョブの1つは、±0.0003インチの直径公差、前から後ろへの0.0005インチの最大振れ、および硬化した400シリーズステンレス鋼の主要な直径での32rms仕上げを保持する必要がありました。

これらの機能を実現することは、最初は一貫して困難であることがわかりました。調べたところ、3ジョーチャックで部品が一貫して安定していないことがわかりました。 Hardingeの推奨により、ジョーチャックの代わりに16cのデッドレングスコレットが使用されました。これにより、主軸面の非常に近くで加工を行うことができ、振れと表面仕上げの両方が改善されました。さらに、コレットにより、より効率的な加工のために、パーツをより高いrpmで実行することもできました。最後に、デッドレングスシステムにより、パーツの長さをより厳密に制御できるようになりました。