自動化費用に最大の効果

失業率が急落し続けている現在、製造業者にとって、信頼できる熟練労働者の確保、そのコスト、および関連する責任問題をめぐる問題が最優先事項です。ショップのオーナーは、生産性を高めて労力を削減するための創造的な方法を探しており、すべての新しいプロジェクトで自動化が検討されています。旋削加工では、棒材供給が最大の費用対効果をもたらしますが、ショップはそのニーズに最適な棒材供給タイプを選択する必要があります。

ほとんどの見積もりでは、ショート バー フィーダーが最も人気のあるタイプであり、米国で販売されているバー フィーダーの約半分、およびドル単位での総売上高の約 35% を占めています。フルサイズのマガジン スタイル バー フィーダーは、米国での総販売台数の約 30% と、総ドル販売の約 35% を占めています。フルサイズのバーフィーダーが一般的で、ショートバーフィーダーが比較的少ないヨーロッパでは数が異なります。数字は興味深いかもしれませんが、残念ながら、ショップの決定には役立ちません。ラン サイズ、部品の直径、材料の種類、精度要件、無人加工機能の必要性、およびその他の同様の考慮事項によって、各ショップに最適な棒材供給機のタイプが決まります。バーフィーダーの各タイプには、ショップ固有のニーズと比較検討する必要がある独自の利点があります。主な考慮事項は次のとおりです。

ロットサイズ

通常、旋盤で実行されるロットサイズはどれくらいですか? CNC 旋盤が、頻繁にセットアップを変更する短期間の作業に主に使用される場合は、スピンドル長さのバーフィーダーがより論理的な選択です。このようなバー供給機では、最初にバーの全長が旋盤スピンドルに供給されます。小ロットの場合、大量の材料を処理することは重要ではありません。したがって、ほとんどの場合、スピンドル長バー フィーダーの制限された容量は、ジョブに必要な容量をカバーするのに十分です。

ショート バー フィーダーは、押し出しまたは成形された材料を高 rpm で実行する必要があり、真直度が問題になる可能性がある場合に、大規模な実行を考慮することができます。このような短い材料が旋盤スピンドルに完全に含まれている場合、すべてのバーがスピンドルに含まれているため、振動の問題なしに機械加工のためにフル rpm で回転できます。一般に、ショート バー フィーダーは、バランスの取れていない (非対称の) 押し出しや、振動の原因となる曲がったり湾曲したバーに対してより寛容です。

生産量が多く、生産性と棒材から最大限の部品を得ることが重要である場合、旋盤の所有者はおそらく、容量 12 フィートのマガジン スタイルの棒材供給機からより多くの恩恵を受けるでしょう。生産性の観点からは、長いバーを使用すると機械を長時間放置できるため、人件費を削減できます。 1 人のオペレータが 2 台または 3 台のそのような機械を管理できます。機械が材料を使い果たす可能性は低いため、ここでは 10 分間、あちらでは 15 分間アイドリングします。

材料の無駄の要因

材料を最大限に活用することが重要な場合、12 フィートの容量のバーフィーダーが適しています。対照的に、長さ 12 フィートのバーを 3 つまたは 4 つの長さに切断してスピンドル長さのバー フィーダーに装填すると、同数の残材が生成されます。つまり、12 フィートのバーあたりの部品が少なくなり、スクラップが多くなります。 .

旋盤スピンドルの長さ

旋盤スピンドルの長さは、12 フィートの容量のバーフィーダーを検討する際の要因ではありません。ただし、主軸長バーフィーダを考えると無視できません。多くの CNC バー マシンには、4 フィートの長さの短いバーを完全に挿入できるスピンドルがあります。このような旋盤は、標準の 12 フィートの棒材から 3 フィートおよび 4 フィートの長さに切断することができます。短いバーからの残材への材料損失は、連続した 12 フィートのバーからの損失の数倍です。

パーツの長さに関する考慮事項

通常、12 フィートのマガジン スタイルのバー フィーダーは、スピンドル長のバー フィーダーよりも材料の使用率が高くなります。部品の長さに関係なく、連続した 12 フィートのバーからの材料損失は 1 つの残骸に制限されます。ただし、スピンドル長さの棒材フィーダーを備えた旋盤で部品の長さが長くなると、連続する 12 フィートの棒材から 3 つまたは 4 つの短い長さの棒材を切り出すと、棒材のかなりの割合を占める可能性があります。

作業にワッシャーのような部品が含まれる場合、3 フィートのバーで 1 時間使用できます。ただし、ジョブにモーター シャフトが含まれる場合、旋盤は 3 フィートのバーを数分で通過でき、次の短いバーがロードされるまで一時停止する必要があります。短いバーフィーダーが短いバーを旋盤にロードするのにかかる時間も、部品の生産率を低下させる可能性があります。

雑誌のデザイン

夜間、休日、週末に CNC バーマシンを無人で稼働させることを計画しているショップは、別の問題に直面しています。無人運転には多くの特別な要件が課せられますが、そのうちの少なくとも 1 つは、意図した期間稼働し続けるのに十分な原材料を機械に供給する能力です。他のすべてのシステムが適切に機能していると仮定して、旋盤が無人で稼働できる時間は、バーフィーダーのマガジンが保持できる材料の量によって異なります。

プラント レイアウト

床面積が限られている状況では、12 フィート容量のバーフィーダーに必要なスペースの約半分しか占有しないため、通常はスピンドル長のバーフィーダーが好まれます。床面積の節約は、単一のバーフィーダーではそれほど大きくないかもしれませんが、複数のマシンの設置が関係する場合、スペースの節約は、そうでなければ可能であるよりも 1 つまたは複数の追加の旋盤とバーフィーダーを設置するのに十分な場合があります。

スピンドル長のバーフィーダーを購入する多くの企業は、12 フィートの容量のバーフィーダーを設置する余地がないと考えているため、そうしています。ただし、バーフィーダーのサプライヤーは、見込み客が、生産性の向上と材料使用率の向上という観点から、スピンドル長のバーフィーダーよりも容量 12 フィートのバーフィーダーの利点を計算すると、どういうわけかより大きなユニットの余地があると主張しています。 .

切削速度

歴史的に、バーマシンを操作するショップでは、長いバーを高速で回転させたときに発生するホイップと振動の制御に問題がありました。この問題の主な原因には、最大 10,000 rpm の速度で回転する密閉されたバーを制御することの難しさと、バーの材料自体の均一性の欠如が含まれます。皮肉なことに、旋盤メーカーは生産性を向上させるために機械のスピンドル速度を上げましたが、工場のオーナーは精度、表面仕上げ、工具寿命などへの振動の影響を最小限に抑えるためにスピンドル速度を下げる必要がありました.

今日、状況は大幅に改善されています。より優れたバーフィーダーの設計に加えて、センタレス研磨されたバーストックのより広範な使用により、12 フィート容量のバーフィーダーが最大スピンドル速度またはそれに近い速度で直径 2 インチもの 12 フィートのバーを供給することが可能になりました。このようなバーフィーダーのユーザーは、材料を十分に活用して生産性を得るために、スピンドル速度を犠牲にする必要がなくなりました。

主軸ダウンタイムの最小化

別の直径の棒材を供給するために棒材供給機を交換するのに必要な時間は、もう 1 つの重要な考慮事項です。スピンドル長バーフィーダーは、操作が簡単なため、ここで有利です。通常、適切なサイズのスピンドル ライナーが利用可能であると仮定すると、スピンドル長さのバー フィーダーを交換して、5 ～ 10 分で異なる直径のバーを稼働させることができます。その時間のほとんどは、旋盤のスピンドルからライナーを取り外し、次の作業のために棒材の直径により近いものと交換することに費やされます.

スピンドル長さの棒材フィーダーの迅速な交換時間は、多くの小ロット作業を行うショップにとって重要な利点です。短いバーの長さは、12 フィートのバーよりも軽く、ぎこちなく、扱いにくく、交換のスピードアップにも役立ちます。

12 フィートのマガジン スタイル バー フィーダーであるバー直径から別のバー直径に変更するには、古いユニットでは 45 分、新しいバー フィーダー デザインではわずか 5 分かかります。交換時間は、主に、棒材フィーダー内で棒材が回転するときに棒材を支持および制限するガイド チャネルを変更する必要があるかどうかによって異なります。次に実行するジョブのバー サイズが、ちょうど終了したばかりのジョブのバー サイズと類似している場合、同じガイド チャネルを使用して段取り時間を短縮できます。ガイド チャンネルを変更する必要がある場合、セットアップに 2 倍の時間がかかる可能性がありますが、新しく開発されたバー フィーダー技術は、この変更時間と発生を減らすことに重点を置いています。

製造現場のロジスティクス

店舗は従業員を最大限に活用する必要があり、この最高のパフォーマンスを達成するための重要なステップには、従業員が仕事に興味を持ち続け、仕事中の怪我の可能性を最小限に抑える環境を提供することが含まれます。フルレングスのマガジン スタイル バー フィーダーを使用すると、手作業によるバーの取り扱いが少なくなるため、オペレーターは指をつぶしたり、背中を痛めたり、同様の怪我をしたりすることが少なくなります。実際、今日のバンドル ローダーでは、5,000 ポンドのバーの束をオーバーヘッド クレーンでバー フィーダーに直接配送でき、作業員が触れることはありません。その後、オペレーターは、複数のマシンの実行や部品の品質の監視など、より生産的なタスクを実行できるようになります。

所有コスト

短期間のジョブを定期的にスケジュールし、さまざまな直径の部品に対応できる必要があるショップには、スピンドル長のバーフィーダーが最適で、ほとんどの予算に適合します。容量 12 フィートのマガジン スタイル バー フィーダーは、初期費用が 2 倍になる可能性がありますが、生産量が多く、スクラップ率が低いため、競争力のある価格を維持するのに役立つため、大量のジョブを扱うショップでは、このオプションの価値が高くなる可能性があります。

ショップは、大量の作業にスピンドル長バーフィーダーを使用できます (多くの場合)。おそらく、購入価格の節約が、12 フィートバーあたりの歩留まりのわずかな低下とわずかな生産速度の低下を補って余りあるという理論に基づいています。レート。ただし、上のグラフが示すように、スピンドル長さの棒材供給機を大量生産に使用すると、平均総投資収益率は、6 か月で 12 フィート容量の棒材供給機の場合と同じになります。容量 12 フィートの設計と 6 フィートのモデルを比較すると、損益分岐点がわずか 2 か月で、さらに劇的な違いが示されます。

最終決定

マガジン スタイルのバー フィーダーを販売している店舗の場合、これらのガイドラインは、スピンドル長のバー フィーダーと容量 12 フィートのバー フィーダーを正しく選択するのに役立ちます。ショップは、投資を行う前に、各棒材フィーダー タイプの利点と、そのような自動化ソリューションが労働力に及ぼす可能性のある相対的な影響に関連する特定のニーズを綿密に検討する必要があります。