큰 반지를 고정하다

어려운 경제 상황에서 부품 제조업체는 내부적으로 작업을 수행할 수 있는 방법이 있는데도 경쟁업체에 작업을 아웃소싱하는 것을 일반적으로 꺼립니다. Akron(오하이오) Gear & Engineering Inc.는 1년 전 코로나19로 인해 회사의 작업량이 크게 줄어들면서 이러한 상황에 직면했습니다. 산업용 기어를 포함한 대형 부품 가공을 전문으로 하는 이 회사는 해당 작업에 가장 적합한 기계를 재구축하고 있음에도 불구하고 4340 강철로 만든 0.9미터톤(1톤) 링을 만드는 프로젝트를 넘기고 싶지 않았다고 말했습니다. Akron Gear & Engineering의 데니스 밀러.

그는 필요한 툴링에 드는 비용이 높다는 점을 언급하면서 "전체 작업 비용이 우리가 처리한 것보다 더 컸습니다"라고 말했습니다. “그러나 우리가 그것을 할 수 없었다면 우리는 그들의 사업을 잃었을 수도 있습니다. 우리는 도박을 하고 싶지 않았습니다.”

당시로서는 사용할 수 없었던 3,098.8mm(122") 용량의 최대 수직 터렛 선반을 사용하여 Akron Gear & Engineering은 Juaristi 수평 CNC 보링 밀에서 링을 가공해야 했지만 필요한 고정 장치가 없었습니다. VTL 대신 보링 밀에서는 링을 수평이 아닌 수직으로 고정해야 했습니다. 3+2 기능을 갖춘 보링 밀의 용량은 x축에서 2,997.2mm(118"), y축에서 2,413mm(95")입니다. 스핀들 축 및 711.2mm(28").

Miller는 솔루션을 찾기 위해 친숙한 워크홀딩 공급업체에 연락했지만 응답을 받지 못했습니다. 더 이상 기다리지 않고 그는 클리블랜드에 있는 산업 유통업체인 Atwood Industries Inc.에 전화를 걸었고, Atwood Industries Inc.는 뉴햄프셔 주 오시피 센터에 있는 Mitee-Bite Products LLC의 워크홀딩을 추천했습니다. Mitee-Bite Products의 수석 애플리케이션 관리자인 Michael Witzgall과 작업을 논의한 후 T-슬롯 서브플레이트에 장착된 모듈식 배열이 권장되었습니다. 워크홀딩 장치에는 첫 번째 작업을 위한 무딘 모서리 Pitbull 클램프와 대형 다중 고정 장치 정지 장치가 있는 Mitee-Bite Products의 헤비듀티 T-슬롯 클램프와 ID, OD 및 페이싱 작업을 위한 모듈식 XYZ Xpansion 핀이 포함되었습니다.

Mitee-Bite Products의 총책임자인 David Bishop은 "클램핑 압력으로 인한 왜곡을 방지하기 위해 이 애플리케이션에서는 모듈식 설계가 매우 중요했습니다."라고 말했습니다. “대규모 일체형 실행으로 인해 오류가 발생할 여지가 거의 없습니다. 이 무겁고 링 모양의 부품으로 왜곡을 방지하려면 고객과의 탄탄한 의사소통, 광범위한 브레인스토밍 세션 및 최상의 옵션을 권장하는 CAD 시뮬레이션 소프트웨어가 필요했습니다. 링 직경 중앙에 T-슬롯 플레이트를 장착하면 모든 클램프와 하드 스톱을 고정 위치에 배치한 다음 충분한 유지력이 달성될 때까지 모든 방향에서 작은 증분으로 균일하게 접촉 압력을 가할 수 있습니다."

Akron Gear & Engineering에서는 0.9미터톤 링을 천공했습니다. 이미지 제공: Mitee-Bite Products

Mitee-Bite Products 제품에 대한 경험이 부족했던 Miller는 작업자들이 대규모 부품을 관리할 수 있을지 걱정했습니다.

“만약 클램프나 핀이 고장나면 그것은 나에게 무너지는 것입니다.”라고 그는 말했습니다. 부품의 품질을 과장하지 않기를 바라면서 부품을 판매하는 판매원에게 믿음과 신뢰를 주어야 합니다.”

Bishop은 17-4 PH 스테인리스 스틸로 제작된 XYZ Xpansion 핀을 자르려면 4,536kg(10,000lbs.) 이상의 힘이 필요할 것으로 추정했습니다.

"우리는 x, y, z 방향의 강도 부족에 대해 걱정하지 않았습니다."라고 그는 말했습니다.

Miller는 링의 OD가 2,247.9mm(88.5"), ID는 1,993.9mm(78.5"), 두께는 107.95mm(4.25")라고 말했습니다. 결과적으로 부품은 Akron Gear & Engineering의 각도보다 더 컸습니다. 플레이트를 사용하여 상단 부분이 고정되는 것을 방지합니다.

그는 "상부 언클램핑 부분을 가공할 때 진동이 많이 발생해 예상보다 시간이 많이 걸렸다"며 "수직 터닝 센터에서 링을 가공하는 데 약 일주일 정도 걸렸다"고 말했다. "더 큰 VTL에서 이 작업을 수행했다면 전체 작업을 이틀 안에 완료할 수 있었을 것입니다."

Miller는 152.4mm(6인치) 페이스밀을 적용하여 한 번에 전체 표면을 덮는 것으로 작업을 시작했습니다. 진동과 채터링에 대한 우려에 더해 공작물 재료의 껍질은 표면 아래보다 더 단단했습니다.