Bill Tandrow som är vice verkställande direktör för mekanikavdelningen på Haas Automation säger så här: ”Tillverkning av drev bygger på en perfekt blandning av vetenskap och konst – mer än någon annan typ av maskinbearbetning.

”Jag har stor respekt för alla som tillverkar drev och kuggutrustning”, säger han. ”På många sätt är det kvaliteten i våra drev som har lett fram till dagens situation där Haas hjälper till att definiera vad som är kvalitet i en slutprodukt”.

Tandrow menar att allt ligger på noggrann observation och skicklig hantering av själva maskinbearbetningsprocessen. Det finns ingen ”svart magi” – det enda som behövs är fullständig och noggrann känsla för detaljer.

Haas Automation tar sin drevtillverkning på yttersta allvar. Företaget maskinbearbetar alla tänkbara typer av cylindriska drev, snäckväxlar och snäckväxeldrev för hela det omfattande produktsortimentet på egna anläggningar i Oxnard, Kalifornien. Av över 600 skickliga maskinoperatörer och monteringsspecialister är det bara en handfull operatörer som har tilldelats uppgiften att skapa dessa krävande detaljer.

Haas-operatörerna Boris Klebanov och Edik Beginian har arbetat på Haas så länge som någon kan minnas. Det mesta av deras kunskaper om drev och växlar har de lärt sig direkt av företagets grundare Gene Haas.

”För många år sedan när vi började tillverka fräsar”, minns Edik, ”så var Gene inte nöjd med de drev som vi beställde från andra leverantörer, så han köpte en Reishauer RZ-80 och började tillverka dreven själv. Han gjorde mängder av experiment och tester för att ta reda på precis alla parametrar som kunde påverka tillverkningen. Dels lyckades han lösa alla prestandarelaterade problem och samtidigt lärde han sig reparera och serva maskinen själv. Sedan lärde han oss”.

”Vi använde samma teknik idag, men arbetet har blivit mer finslipat”, säger Boris. ”Vi gör i princip de drev som Gene utvecklade, plus ytterligare 70 eller 80 andra typer. Vi tillverkar fortfarande allting på vår egen fabrik, och vi löser fortfarande alla våra problem själva”.

Med scheman som kräver olika maskininställningar varje dag är processtyrningen bara ett av de många krav som dessa talangfulla maskinoperatörer ställs inför – men det är ett stort krav.

”Cylindriska drev var aldrig avsedda att vara helt exakta”, kommenterar Tandrow. ”Det är bara helt nyligen som det har funnits utrustning som kan göra dem exakta. Maskinoperatörer var ofta nöjda så länge delarna passade ihop. Om du öppnar ett exemplar av Machinery’s Handbook och tittar på avsnittet om cylindriska drev, så hittar du många tabeller om glapp/spel osv. Sådana tabeller byggde inte på att man ville bygga drev med låg precision”, säger Tandrow. ”Men när tabellerna togs fram – i slutet av 1930-talet – så var dessa värden toppmoderna. CNC-maskiner och exakta slipmaskiner existerade inte då. Det gick helt enkelt inte att ha en noggrannhet på 30 miljondelars tum vid en slipning. Men idag har vi utrustning och processer som klarar den typen av toleranser och dessutom med hög repeterbarhet. Vi kan producera en passning som är lika tunn som en oljefilm. Vi tillverkar mer exakta drev än någon kunde ha föreställt sig på den tiden”.

Varför insisterar Haas på att tillverka sina egna drev? ”Jo”, säger Tandrow, ”det beror på att vi kan kontrollera resultatet helt exakt. Det finns så många små trick och nyanser vid drevslipning och finbearbetning att det helt enkelt inte hade varit realistiskt att använda externa leverantörer. Vi bygger våra egna drev för att få exakt de egenskaper som är rätt för oss, med högsta möjliga precision”.

Symmetriska cylindriska drev utgör grunden i alla växellådor från Haas Automation. Företaget började med att köpa fullständiga system, men dessa höll helt enkelt inte den kvalitet som ingenjörerna ville ha, förklarar Tandrow. ”Till slut konstruerade vi helt enkelt vår egen växellåda. Nu tillverkar vi alla delar själva.

”När du köper drev från någon annan”, fortsätter han, ” så måste du i praktiken köpa via en agent. Även om affären bara ligger tvärs över gatan så måste du bygga upp en relation till dem. Du har då två olika företag, två olika kulturer, och du har troligen en ganska stor avvikelse emellan processen där dreven används, och den process där de tillverkas.

”Men när du tillverkar dessa drev själv, på din egen fabrik, så kan du bygga in detaljer som inte är möjligt när du måste handla delarna på andra sidan gatan. Du kan till exempel förmontera de grovbearbetade dreven på en enkel spindel, sätta in dem i en snäckfräs eller slipmaskin och slutbehandla dem så att du får en perfekt yta. Dreven får precis den exakta tolerans som du kan mäta, och de sitter redan på den axel där de ska köras. Så ”tvärs över gatan” är helt enkelt inte tillräckligt noggrant för att vi ska få fram den typ av kvalitet som behövs”, säger Tandrow. ”För de flesta av våra växellådor står operatören som fräste eller slutbearbetade drevet inom 100 meter från den plats där vi monterar växellådorna.

”Det är idealiskt för en tillverkningsanläggning. Vi kan tillverka dreven i mycket exakta serier på 10 eller 20´ enheter, och köra dem igenom processen mycket snabbt. Detta är mer kostnadseffektivt än att beställa stora serier, och om det uppstår några problem så tittar vi bara på ett litet antal omarbetningar innan vi får igång produktionen igen. Det vill säga, om det finns några problem överhuvudtaget”, poängterar Tandrow. ”Vi har egentligen inte haft några sådana sedan vi började arbeta på det här sättet.”

På samma område där de cylindriska dreven fräses och slipas utför Haas också precisionsbearbetning av snäckväxeldrev och snäckväxlar till de roterande produkterna. Detta är där vår satsning på noggrann processtyrning verkligen betalar sig.

”Snäckväxeldreven i aluminum/brons är hjärtat i våra roterande produkter, och de är i själva verket ganska mogna koncept”, förklarar ingenjören Thomas Velasquez, som har konstruerat dessa produkter i närmare två decennier. ”Den grundläggande noggrannheten i produkterna fås genom de exakta fräsmaskiner som vi använder, och genom den förmontering som vi gör före den skärande bearbetningen. Vi fäster ett drevämne på spindeln med krymppassning, monterar på fixturen och kör in det, samtidigt som vi ser till att drevens diameter är helt koncentrisk i förhållande till dess monteringsdiameter”.

Återigen översätts tillverkningsanläggningens egna noggrannhet till verklig produktnoggrannhet genom dessa maskinoperatörers skicklighet och genom deras noggranna kontroller av processen. ”Vart tredje eller vart femte drev kontrolleras på en Wenzel WGT500 CNC drevanalysator mot en referenssnäckväxel”, säger Velasquez. ”Vi kan verifiera toleransen hos varje kugg och den totala delningsnoggrannheten på både snäckväxeln och drevet samtidigt. Vi har också specialsnäckväxeldrev som vi använder för att kontrollera dreven medan vi bearbetar dem, så att vi får mer omedelbar feedback. Vi måste veta att de kommer ut ur maskinerna på rätt sätt”.

”Detta är en annan mycket viktig aspekt”, fyller Tandrow i. ”Du kan inte konkurrera på den nivå som vi precis har beskrivit utan att ha den bästa utrustningen i världen: till exempel vår drevfräs Reishauer RZ-362A, slipmaskinerna Studer S40 och all den exceptionella kontrollutrustning som vi har på verkstadsgolvet. Du måste ha de bästa verktygen för att kunna generera dessa resultat upprepade gånger”.

”Vi har också drevfräsarna Mitsubishi GC15 och GE20A, Koepfer 300, och Gleason 130H”, säger Velasquez, ”samt högklassiga karbidspetsar och sist men inte minst en enorm passion för att hålla utrustningen i toppskick så att den alltid ger exakta resultat”.

En annan faktor som är kritisk för drevens noggrannhet är den mycket exakta värmekrympningsprocessen där snäckväxeldrevet fästs vid spindeln före skärande bearbetning. ”Det steget eliminerar praktiskt taget alla koncentricitetsfel”, säger Velasquez, ”och detta hade inte kunnat göras om drevet hade pressats ut. Vi håller koll på precis allting”.

”Vi har monteringspersonal som kan inspektera detaljerna samtidigt som de utför monteringen”, säger Tandrow. ”Eftersom detaljerna görs i en kontrollerad process, och monteringspersonalen kan alla detaljer som ingår, inklusive toleransbanden vid detaljtester, så har vi total kontroll på kvaliteten.”

En viktig medlem av monteringspersonalen är Misha Brkic som använder ett eget kontrollsystem för att verifiera noggrannheten i alla slutprodukter. Många års erfarenhet gör att han dessutom har en ryggmärgskänsla för monteringen. Han vet precis hur en exakt maskinbearbetad snäckväxel med drev ska kännas, och han kan stoppa monteringsprocessen nästan innan den startar, om han skulle hitta något som inte stämmer.

”Den här nivån vad gäller yrkesskicklighet och erfarenhet är den slutgiltiga nyckeln till framgångarna för den här processen”, säger Tandrow. Medan Brkic utför sitt arbete på andra sidan av en lång vägg som skiljer maskinverkstaden från monteringsområdena på Haas Automation, så är han ändå bara något hundratal meter från Boris och Edik. Det finns en stor port på halva vägen, emellan dem.

”Det är perfekt!”, ler Tandrow. ”Precis som dreven.”

Kontaktuppgifter:

MBMC – International Press and Publicity

+44 (0)1603 283 601

press@mbmc-uk.com