Κάποτε μου τηλεφώνησε ένας πελάτης και μου είπε: "Το κέντρο κάθετης κατεργασίας έχει χάσει την ακρίβειά του. Πιστεύουμε ότι κάτι δεν πάει καλά με το μηχάνημα."
Όποτε ακούω αυτήν την πρόταση, ποτέ δεν υποθέτω ότι το πρόβλημα είναι το μηχάνημα.
Αντίθετα, συνήθως κάνω μια διαφορετική ερώτηση.
"Πότε ήταν η τελευταία φορά που το μηχάνημα παρήγαγε πραγματικά ένα καλό ανταλλακτικό;"
Υπάρχει πάντα μια σύντομη σιωπή.
Επειδή από την εμπειρία μου, η ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας σπάνια εξαφανίζεται από τη μια μέρα στην άλλη. Συνήθως χειροτερεύει σιγά σιγά, έως ότου μια μέρα ο χειριστής παρατηρήσει ότι τα εξαρτήματα δεν πληρούν πλέον την ανοχή.
Αφού πέρασα χρόνια βοηθώντας τους κατασκευαστές να λύσουν προβλήματα μηχανουργικής κατεργασίας, έμαθα ότι περίπου το 80% των "προβλημάτων ακρίβειας μηχανής" που αναφέρουν οι πελάτες δεν έχουν καμία σχέση με την αρχική ακρίβεια του μηχανήματος. Τα περισσότερα από αυτά προκαλούνται από εργαλεία, εξαρτήματα, προγραμματισμό, συντήρηση ή απλά χρήση του μηχανήματος πέρα από τον τύπο εργασίας για τον οποίο σχεδιάστηκε.
Μια περίπτωση μου έμενε πάντα μαζί μου.
Ένα εργοστάσιο που παράγει μπλοκ υδραυλικών βαλβίδων παραπονέθηκε ότι οι θέσεις των οπών μετατοπίζονταν κατά σχεδόν 0,05 mm. Η πρώτη τους αντίδραση ήταν να αντικαταστήσουν τα ρουλεμάν του άξονα.
Πριν παραγγείλουν ακριβά ανταλλακτικά, ζήτησα να δω τη διαδικασία κατεργασίας.
Αφού είδα μόνο μερικούς κύκλους, παρατήρησα κάτι ασυνήθιστο.
Κάθε τεμάχιο εργασίας στερεώθηκε διαφορετικά.
Ο χειριστής βασίστηκε εξ ολοκλήρου στην εμπειρία αντί να χρησιμοποιεί καρφίτσες εντοπισμού.
Το μηχάνημα επαναλάμβανε ακριβώς τις ίδιες κινήσεις σε κάθε κύκλο.
Το τεμάχιο εργασίας δεν το έκανε.
Μόλις επανασχεδιάστηκε το εξάρτημα, το πρόβλημα τοποθέτησης εξαφανίστηκε χωρίς να αντικατασταθεί ούτε ένα εξάρτημα μηχανής.
Αυτό το έργο θύμισε σε όλους στο εργαστήριο μια απλή αλήθεια.
Το μηχάνημα μπορεί να επεξεργαστεί μόνο με την ίδια ακρίβεια που είναι τοποθετημένο το εξάρτημα.
Ένα άλλο πρόβλημα που αντιμετωπίζω συχνά είναι η δόνηση, ή αυτό που οι μηχανικοί συνήθως αποκαλούν φλυαρία.
Οι πελάτες συχνά υποθέτουν ότι η φλυαρία σημαίνει ότι ο άξονας έχει υποστεί ζημιά.
Μερικές φορές αυτό είναι αλήθεια.
Τις περισσότερες φορές, δεν είναι.
Κάποτε επισκέφτηκα έναν κατασκευαστή καλουπιών που παρήγαγε ένθετα από σκληρυμένο χάλυβα. Το φινίρισμα της επιφάνειας φαινόταν τρομερό και όλοι κατηγόρησαν το κέντρο κατεργασίας.
Αφού ελέγξαμε το μηχάνημα, ανακαλύψαμε ότι ο άξονας ήταν απολύτως υγιής.
Το πραγματικό πρόβλημα ήταν ότι το κοπτικό εργαλείο εκτεινόταν πάρα πολύ από τη θήκη. Σε συνδυασμό με επιθετικές παραμέτρους κοπής, δημιούργησε αρκετούς κραδασμούς για να καταστρέψει το φινίρισμα της επιφάνειας.
Η συντόμευση της προεξοχής του εργαλείου και η προσαρμογή της στρατηγικής κοπής έλυσαν το πρόβλημα μέσα στο ίδιο απόγευμα.
Χωρίς επισκευές.
Χωρίς ακριβά ανταλλακτικά.
Απλώς καλύτερη πρακτική μηχανικής κατεργασίας.
Η φθορά του εργαλείου είναι ένα άλλο ζήτημα που επηρεάζει αθόρυβα την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας.
Έχω δει χειριστές να συνεχίζουν να χρησιμοποιούν κόφτες απλώς και μόνο επειδή «ακόμα φαίνονται εντάξει».
Δυστυχώς, τα εργαλεία κοπής συνήθως δεν αποτυγχάνουν ξαφνικά.
Φθείρονται σταδιακά.
Οι διαστάσεις αρχίζουν να παρασύρονται.
Το φινίρισμα της επιφάνειας αλλοιώνεται.
Τα Burrs γίνονται πιο αισθητά.
Οι χρόνοι κύκλου αυξάνονται επειδή οι φορείς εκμετάλλευσης μειώνουν τα ποσοστά τροφοδοσίας για να αντισταθμίσουν.
Μέχρι να συνειδητοποιήσει κάποιος το πρόβλημα, μπορεί να έχουν ήδη παραχθεί δεκάδες μη-μη συμμορφούμενα εξαρτήματα.
Ένας επόπτης παραγωγής μου είπε κάτι πριν από χρόνια που δεν ξέχασα ποτέ.
«Τα κοπτικά εργαλεία είναι φθηνότερα από τα σκραπ».
Είχε απόλυτο δίκιο.
Η θερμική παραμόρφωση είναι ένας άλλος παράγοντας που πολλά εργοστάσια υποτιμούν.
Τα πρωινά του χειμώνα, οι μηχανές παράγουν συχνά εξαιρετικά πρώτα εξαρτήματα.
Μετά από αρκετές ώρες συνεχούς κοπής, οι ανοχές αρχίζουν να αλλάζουν.
Μερικοί άνθρωποι υποψιάζονται αμέσως το σύστημα CNC.
Στην πραγματικότητα, το μηχάνημα απλώς ζεσταίνεται.
Κάθε κέντρο κατεργασίας διαστέλλεται ελαφρώς καθώς αλλάζουν οι θερμοκρασίες.
Οι σύγχρονες μηχανές αντισταθμίζουν μεγάλο μέρος αυτής της κίνησης, αλλά καμία μηχανή δεν ξεφεύγει εντελώς από τους νόμους της φυσικής.
Γι' αυτό πολλά έμπειρα συνεργεία ζεσταίνουν τον άξονα πριν ξεκινήσουν την κατεργασία ακριβείας.
Μπορεί να φαίνεται σαν χαμένος χρόνος.
Στην πραγματικότητα, συχνά εξοικονομεί ώρες επανάληψης εργασίας αργότερα.
Η διαχείριση του ψυκτικού είναι ένας άλλος τομέας που είναι εκπληκτικά εύκολο να αγνοηθεί.
Έχω επισκεφτεί εργοστάσια όπου η συγκέντρωση ψυκτικού δεν είχε ελεγχθεί για μήνες.
Οι χειριστές εστίασαν στον προγραμματισμό και τα εργαλεία, ενώ ξεχνούσαν το υγρό που ρέει γύρω από κάθε αιχμή.
Η κακή κατάσταση του ψυκτικού επηρεάζει τη διάχυση θερμότητας, τη λίπανση και την εκκένωση του τσιπ.
Το αποτέλεσμα δεν είναι απλώς μικρότερη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
Οδηγεί επίσης σε ασυνεπείς διαστάσεις και κακή ποιότητα επιφάνειας.
Μερικές φορές η βελτίωση της ακρίβειας της μηχανικής κατεργασίας ξεκινά με κάτι τόσο απλό όπως η σωστή συντήρηση του ψυκτικού.
Τα λάθη προγραμματισμού μπορούν επίσης να δημιουργήσουν προβλήματα που μοιάζουν με σφάλματα μηχανής.
Ένας πελάτης παραπονέθηκε για ασυνεπείς διαστάσεις γωνίας σε εξαρτήματα αλουμινίου.
Το μηχάνημα πέρασε κάθε έλεγχο ακρίβειας.
Οι σφαιρικές βίδες ήταν μια χαρά.
Οι οδηγοί ήταν εντάξει.
Ο άξονας ήταν μια χαρά.
Τελικά, ανακαλύψαμε ότι το λογισμικό CAM δημιουργούσε διαδρομές εργαλείων με περιττή επιτάχυνση και επιβράδυνση σε κάθε γωνία.
Μετά τη βελτιστοποίηση της στρατηγικής μηχανικής κατεργασίας, η συνοχή των διαστάσεων βελτιώθηκε αμέσως.
Το μηχάνημα δεν είχε αλλάξει.
Το πρόγραμμα είχε.
Έμαθα επίσης ότι οι συνήθειες συντήρησης συχνά αποκαλύπτουν περισσότερα για την ακρίβεια της μηχανικής κατεργασίας από την ηλικία της μηχανής.
Ορισμένα συνεργεία λειτουργούν--κάθετα κέντρα κατεργασίας δέκα ετών που παράγουν με συνέπεια εξαρτήματα υψηλής-ακρίβειας, επειδή η προληπτική συντήρηση αποτελεί μέρος της ρουτίνας παραγωγής.
Άλλοι παλεύουν με μηχανήματα μόλις τριών ετών επειδή τα προγράμματα λίπανσης αγνοούνται και μικρά προβλήματα παραμένουν άλυτα μέχρι να γίνουν δαπανηρές επισκευές.
Τα πιο αξιόπιστα εργοστάσια δεν περιμένουν αποτυχίες.
Τους εμποδίζουν.
Στην Dabai Precision Machine Tool (Jiangsu) Co., Ltd., ανακαλύψαμε ότι η βελτίωση της ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας σπάνια αφορά μία και μόνο λύση. Συνήθως προέρχεται από την εξέταση ολόκληρης της διαδικασίας κατεργασίας-από το σχεδιασμό εξαρτημάτων και την επιλογή εργαλείων έως την ακαμψία του μηχανήματος, τις παραμέτρους κοπής, την προληπτική συντήρηση και την εμπειρία του χειριστή. Όταν οι πελάτες μας ρωτούν πώς να επιτύχουμε καλύτερη ακρίβεια, το πρώτο μας βήμα είναι συνήθως να μελετήσουμε τη διαδικασία παραγωγής τους αντί να προτείνουμε αμέσως μια διαφορετική μηχανή. Τις περισσότερες φορές, η βελτίωση της διαδικασίας αποφέρει καλύτερα αποτελέσματα από την αντικατάσταση του εξοπλισμού.
Αν έπρεπε να δώσω μια συμβουλή σε οποιονδήποτε προσπαθεί να βελτιώσει την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας, θα ήταν η εξής:
Μην υποθέσετε ότι το μηχάνημα είναι το πρόβλημα μόνο και μόνο επειδή οι διαστάσεις είναι λανθασμένες.
Ξεκινήστε κάνοντας ερωτήσεις.
Έχει σφίξει σωστά το τεμάχιο εργασίας;
Τα κοπτικά εργαλεία είναι ακόμα σε καλή κατάσταση;
Έχει ζεσταθεί ο άξονας;
Είναι κατάλληλες οι παράμετροι κοπής;
Είναι επαναλαμβανόμενο το φωτιστικό;
Γίνεται με συνέπεια η προληπτική συντήρηση;
Τα περισσότερα προβλήματα ακρίβειας δεν προέρχονται από μία σημαντική αποτυχία.
Προέρχονται από πολλά μικρά ζητήματα που σιγά σιγά προστίθενται με την πάροδο του χρόνου.
Τα καλά νέα είναι ότι αυτά τα μικρά ζητήματα είναι συνήθως πολύ πιο εύκολα-και πολύ λιγότερο ακριβά- στην επίλυση από την αντικατάσταση ενός ολόκληρου κέντρου μηχανουργικής επεξεργασίας.