Ett Perfekt drev

okt 24, 2012 | Maskin

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
 

Flyttar fram positionerna för vad som är görbart

Cemec Intelligente Mechanik GmbH övertygar även de mest krävande kunderna med sin highend-utveckling och -produktion, nämligen flyg- och rymdbranschen. Genom att...

NSK minskar verktygsmaskinens kvadrantfel under cirkulär interpolering

Förekomsten av kvadrantfel i verktygsmaskiner under cirkulära interpoleringsrutiner är ett vanligt problem. Tack vare en innovation från NSK är det möjligt att mildra...

Världspremiär i Okumas monter under EMO Milano 2021

Okuma Europe GmbH, europeisk representant för den internationellt kända CNC-maskintillverkaren, har bekräftat att de kommer att delta i EMO Milano 2021....

Laholm CNC rustar sig för framtiden!

Ännu en Mazak maskin på väg in på företaget. Under våren har de investerat i två nya Mazak maskiner för att vara i framkant och möta marknadens behov Bild från vänster,...

Entreprenörskap + innovation = ”made in Sweden” – på riktigt!

Artikel Aktuell Produktion nummer 4/2021 Skriven av Tord Käck Hur många av er läsare visste att vi har en världskänd tillverkare av flugfiskerullar i Sverige? Allt...

”Produktivitet genom tillgänglighet och kapade cykeltider”

Artikel Aktuell Produktion nummer 4/2021 Skriven av Gabriella Mellergårdh När AGES Värnamo bestämde sig för att effektivisera produktionen investerade man i tre...

Connectitude bidrar till en förenklad eftermarknad

På en väl omhändertagen eftermarknad tjänar maskintillverkare två tredjedelar av sin totala lönsamhet. Nu tillgodoser Connectitude behoven och förbättrar eftermarknaden...

Prototypverkstad med plats för fler

Artikel från Aktuell Produktion Nummer 4/2021 Skriven av Gabriella Mellergårdh Här delar man kunskap, verktyg och idéer med varandra. Mekanikcenter i Spånga Stockholm...

FANUC ROBOCUT α-CiC – har blivit ännu bättre!

Nya trådgnistmaskinen ROBOCUT α-CiC från FANUC är en maskinnyhet för företag inom verkstadsindustrin där det ställs höga krav på både resultat och...

Utökar sina automatiseringslösningar med GENOS L3000-e STANDROID

För att möjliggöra ett enkelt steg in i automatisering för alla företag erbjuder Okuma nu en ny kombination av svarv och robotsystem. Operatörer kan dra nytta av en...

Kitamura-maskinen från Edströms ökade kapaciteten för Hultdins

Ifjol investerade komponenttillverkaren Hultdin i en maskin av märket Kitamura från Edströms. En affär som bara efter ett par månader visade sig vara guld värd. – Köpet...

Bejö AB investerar i ny svarv

Bejö AB är familjeföretaget med stor kunskap inom skärande bearbetning. Deras styrka är produktionseffektiva helhetslösningar med högsta leveranssäkerhet. Med...

Strategisk kompetensutveckling en nyckelfråga

Den teknologiska utvecklingen pågår med full kraft. Digitalisering, automatisering, artificiell intelligens och elektrifiering innebär att både företag och medarbetare...

FC Maskin har startat året bra

-2021 har börjat bra för FC Maskin AB som startade upp mitt i värsta corona krisen sommaren 2020. Känns härligt att det faktiskt fungerar, säger ägare Fredrik Claesson....

ABUS utvidgar radiostyrningsprogrammet ABURemote

ABUS utvidgar nu sitt utbud för ABURemote, till att omfatta även version för lyft/sänk med tväråk. Denna version används på telfrar med 2 rörelser t ex kättingtelfer...

Digital handbok med råd ska förbättra konkurrenskraften hos svensk tillverkningsindustri

Nu har en digital handbok lanserats, fylld med tips och råd för huvudfabriker (core plants) i syfte att förbättra svensk tillverkningsindustris konkurrenskraft och...

Utmaningar tacklas med kompetens och erfarenhet

Artikel Aktuell Produktion Nummer 2/2021. Gabriella Mellergårdh Avancerade fräsjobb, komplexa fixturer och mätuppdrag är vardag hos APM i Värnamo. Liksom de flesta...

Nytt svenskt patent för en revolutionerande innovation.

I januari 2021 sökte Modig Machine Tool AB ett nytt globalt patent för världens första inverterade maskinverktyg som kommer att revolutionera maskinbearbetningen i flyg...

Triton Valsteknik investerar efter ökad efterfrågan

Triton Valsteknik i Grums bygger ut, investerar i ny maskinpark och anställer.  - Vi har varit tvungna att investera för att klara av att leverera, säger Pär...

Innovationer inom produktionsteknik vid virtuellt branschevenemang

Okuma Europe GmbH kommer att visa att det fortfarande är möjligt att få en intressant inblick i automatiserad produktionsteknik under pandemiska förhållanden från 23...

Maskinbetjäning

Robotar

Tillbehör