Tetap dengan yang sudah terbukti? Atau mencoba sesuatu yang baru?
Banyak bengkel kerja yang masih menggunakan sistem perkakas tradisional yang murah. Collet ER dan flat Weldon sudah teruji dan terbukti; keduanya berfungsi dan terbukti. Pada saat yang sama, teknologi permesinan yang lebih baru dan canggih, seperti mesin multi-sumbu, dapat bekerja lebih baik jika pemegang alat yang lebih baru, canggih (dan lebih mahal) digunakan.
Akibatnya, perusahaan menghadapi lebih banyak pilihan dan diperlukan lebih banyak analisis.
“Dua kriteria utama untuk menilai kualitas sistem pemegang alat adalah runout dan pengulangan,” kata Luke Pollock, manajer produk untuk Walter USA LLC, Waukesha, Wis. “Dari perspektif ini, dudukan yang pas dan hidrolik termasuk dalam kategori 'terbaik'. Keduanya bersentuhan dengan aman dengan shank silinder yang digiling secara presisi dan menawarkan runout minimum dan pengulangan maksimum. Sistem collet ER mungkin termasuk dalam kategori 'lebih baik'. Runout dan pengulangan yang wajar dapat dicapai dengan jenis dudukan ini. Runout dan pengulangan dapat ditingkatkan dengan menggunakan collet yang digiling secara presisi. Dudukan shank Weldon menawarkan kontrol runout paling sedikit karena sistem menggunakan sekrup set untuk mendorong shank ke satu sisi lubang pemegang alat, sehingga secara inheren memperkenalkan beberapa runout ke dalam pengaturan alat.”
Pollock mengatakan kekuatan penjepitan adalah pertimbangan lain. “Membuat keputusan dari perspektif ini mengubah pemegang mana yang kami anggap 'terbaik',” katanya. “Pemegang alat shank Weldon menggunakan sambungan yang membuat alat tidak mungkin tergelincir atau ditarik keluar. Oleh karena itu, dengan pemegang alat ini, kami dapat mendorong aplikasi pemesinan dengan sangat keras, hingga batas aplikasi. Pemegang yang pas dan hidrolik juga menawarkan kekuatan penjepitan yang sangat baik. Namun, dalam keadaan tertentu, hal itu mungkin mencakup tingkat pelepasan material yang tinggi atau kontak yang besar antara alat dan material yang akan dikerjakan, dan ada kemungkinan terjadinya beberapa selip atau penarikan.”
Banyak hal bergantung pada aplikasi yang digunakan. Drew Strauchen, wakil presiden eksekutif GWS Tool Group, Tavares, Florida, mengatakan bahwa "secara umum" kategori yang baik mencakup dudukan penggilingan ujung dan collet; yang lebih baik mencakup collet chuck dan mill chuck berpresisi tinggi; dan yang terbaik mencakup shrink-fit, hidrolik, dan press-fit.
"Dasar-dasar utama dari sebuah dudukan yang bagus adalah kekakuan, kekuatan cengkeraman, akurasi runout, dan keseimbangan," katanya. "Karena aplikasinya bervariasi dari pengasaran hingga penyelesaian, produksi rendah hingga produksi tinggi, dan toleransi rendah hingga tinggi, pentingnya dudukan dan atribut individualnya menjadi lebih atau kurang penting."
Mengontrol Runout Kunci untuk Umur Alat dan Akurasi
Edwin Tonne, spesialis teknis pelatihan dan layanan untuk Horn USA Inc., Franklin, Tenn., mengutip contoh aplikasi untuk berbagai kategori.
Pemegang hidrolik, katanya, paling cocok untuk aplikasi pengeboran, penyelesaian berkecepatan tinggi, dan reaming. Shrink-fit paling cocok untuk penggilingan kasar, penggilingan akhir, pengeboran, dan reaming; dan sistem collet berkinerja tinggi juga bagus untuk penggilingan kasar, penggilingan akhir, pengeboran, dan reaming.
Tonne juga menjelaskan pertimbangan saat memilih opsi pemegang alat. Untuk alat pengeboran atau reaming, katanya, runout “adalah kunci untuk masa pakai alat yang ekonomis dan akurasi dimensi.” Dengan penggilingan kasar, runout juga penting “serta gaya cengkeraman shank. Karena permintaan torsi pada pemegang alat lebih tinggi, risiko penarikan lebih besar.”
Kata Walter's Pollock, “Penting untuk mencocokkan jenis toolholder yang tepat dengan aplikasinya. Cara yang lebih baik untuk melihatnya adalah dengan mempertimbangkan fitur toolholder mana yang paling penting untuk aplikasi tersebut. Aplikasi yang kasar akan lebih diuntungkan oleh toolholder dengan kekuatan penjepitan tertinggi. Dalam operasi finishing, di mana toleransi yang tepat dan hasil akhir permukaan yang halus menjadi tujuan, toolholder dengan runout minimum dan pengulangan maksimum harus menjadi pilihan pertama.”
Persamaan untuk bengkel kerja dapat bervariasi. Dan Doiron, manajer produk penggilingan untuk Emuge Corp., West Boylston, Mass., menjelaskan pertimbangan saat memilih opsi penahan alat untuk berbagai jenis alat pemotong.
“Ketika saya melihat alat dengan Weldon flat, itu biasanya menandakan bahwa alat ini dirancang untuk penggilingan agresif,” katanya. “Itu tidak berarti Anda tidak dapat menggunakan alat tersebut untuk finishing, tetapi Weldon flat ditambahkan ke alat tersebut untuk mencegah penarikan. Untuk roughing, collet pin-lock adalah pilihan yang baik. Untuk pemesinan permukaan 3D dari inti cetakan atau rongga, pemegang alat merek Emuge FPC akan memberikan tingkat akurasi yang tinggi langsung dari kotaknya. Dengan pemegang yang dapat diseimbangkan, akurasi meningkat tanpa harus membeli pemegang terpisah.”
Sering kali mengabaikan pegangan alat
Bagi perusahaan yang bergerak di bidang pekerjaan, pertanyaannya sekarang adalah bagaimana cara melanjutkannya. Misalnya, kapan perusahaan harus memilih untuk menginvestasikan sumber daya dan bergerak maju?
“Pemegang perkakas sering kali diabaikan, terutama saat membeli mesin baru,” kata Doiron. “Namun, bengkel harus mempertimbangkan untuk meningkatkan strategi memegang perkakas jika mesin dibeli untuk meningkatkan produksi dan berkinerja pada standar akurasi yang lebih tinggi. Misalnya, menggunakan dudukan pengunci samping lama dan mengharapkan tingkat kinerja meningkat akan berakhir mengecewakan. Dudukan tersebut tetap tidak akurat, terlepas apakah digunakan pada mesin lama atau spindel mesin baru.”
Beberapa pertimbangan bergantung pada ukuran bengkel kerja. “Penyeimbangan terbesar adalah antara fleksibilitas dan kinerja,” kata Alan Miller, manajer teknik dan manajer produk untuk BIG Kaiser Precision Tooling Inc., Hoffman Estates, Illinois. “Semakin banyak fleksibilitas yang dimiliki suatu sistem, semakin sedikit kinerja yang mungkin akan ditawarkannya untuk aplikasi tertentu. Dalam lingkungan produksi tinggi, Anda ingin fokus pada solusi dengan kinerja terbaik. Saat kita memasuki rentang pekerjaan yang sangat kecil, memiliki fleksibilitas sistem pemegang alat dapat mengalahkan perolehan kinerja terbaik dari alat pemotong.”
Terkait investasi pada teknologi baru, "Lebih mudah dilakukan di toko yang lebih besar," katanya. "Lebih sulit bagi toko yang sangat kecil untuk mengorbankan fleksibilitas."
Bagaimanapun, bengkel kerja sedang mengkaji apakah berinvestasi dalam teknologi baru sepadan dengan biayanya dalam hal pengurangan sampah dan masa pakai alat yang lebih lama.
Manfaat Besar untuk Pembuatan Lubang
“Dasar-dasar utama dari sebuah dudukan yang hebat adalah kekakuan, kekuatan cengkeraman, akurasi runout, dan keseimbangan,” kata Strauchen dari GWS. “Alat pembuat lubang khususnya diuntungkan oleh dudukan dengan tingkat akurasi runout dan keseimbangan yang lebih tinggi. Mesin penggilingan ujung diuntungkan dari hal yang sama tetapi umumnya memerlukan dudukan dengan kekakuan dan kekuatan cengkeraman tambahan untuk mengelola beban radial dan gaya tarik yang dihasilkan melalui mesin penggilingan ujung heliks dengan lebih baik. Terkadang, gaya tarik sedemikian rupa sehingga diperlukan sistem pemasangan mekanis seperti sistem kunci samping atau kunci pengaman.”
Para eksekutif mengatakan setiap kali bengkel berinvestasi pada perkakas baru, pegangan perkakas harus dievaluasi. “Jika bengkel berinvestasi pada pusat permesinan baru, penting juga untuk menyelesaikan pembelian dengan pegangan perkakas baru,” kata Tonne dari Horn USA. “Tidak masuk akal secara ekonomi untuk memperoleh keuntungan produktivitas dari, misalnya, waktu pemotongan yang lebih cepat jika waktu tersebut terbuang sia-sia untuk penggantian perkakas karena masa pakai perkakas yang buruk.”
Strauchen mengungkapkan pandangan yang serupa. Ketika ditanya kapan bengkel harus mempertimbangkan untuk meningkatkan pegangan alat, ia menjawab: “Selain jawaban yang jelas 'selalu,' jawaban yang lebih realistis adalah ketika mereka membeli perkakas mesin baru. Selain dari aplikasi pemesinan itu sendiri dan kinerjanya, sistem pegangan alat yang lebih berkualitas umumnya memiliki sifat keseimbangan yang lebih baik dan mempertahankan kecocokan yang lebih baik—misalnya, taper flensa-V yang lebih akurat—yang akan memaksimalkan masa pakai spindel. Anda tidak akan memasang pelek mobil lama pada mobil baru, Anda juga tidak boleh memasang dudukan bekas pada spindel baru.”
Salah satu bagian dari evaluasi adalah pengaruh sistem pemegang alat baru terhadap alat baru. Peningkatan masa pakai alat merupakan alasan utama untuk melakukan perubahan.
“Mungkin tempat termudah untuk melihat ROI dari peningkatan kualitas sistem pemegang alat adalah kinerja alat,” kata Walter's Pollock. “Umur pakai alat adalah sesuatu yang dapat dipantau oleh sebagian besar dari kita. Memperoleh umur pakai alat yang lebih lama dari satu alat berarti lebih banyak komponen dengan biaya produksi yang sama. Ini berarti biaya per komponen yang lebih rendah tercapai.”
Selain itu, katanya, tingkat produksi yang lebih tinggi dapat dicapai. “Jika memperhitungkan tingkat beban mesin dan operator, waktu siklus yang lebih pendek memiliki dampak yang jauh lebih besar dalam menurunkan biaya per komponen,” kata Pollock. “Biaya keseluruhan per komponen adalah cara yang cukup solid untuk menghitung manfaat dari pemegang alat yang lebih baik.”