Библиотеки инструментов и моделирование в программном обеспечении CAM сокращают время цикла

Schupan &Sons Inc. — это семейная компания по переработке металла, которая также производит продукцию в собственном магазине Schupan Aluminium площадью 140 000 квадратных футов в Каламазу. За последние 10 лет штат Шупан вырос с 60 до 325 сотрудников.

«Наш производственный бизнес с добавленной стоимостью лидирует в дистрибьюторском бизнесе, резке больших заготовок и их отправке или резке деталей для различных механических цехов», — говорит Кевин Рошек, директор по производству Schupan Aluminium. Большая часть работы выполняется на станках с ЧПУ, и за пять лет мастерская добавила 27 станков с ЧПУ к своим первоначальным 10, чтобы не отставать от спроса. Одна из крупнейших групп клиентов Schupan производит мебель, часто офисную мебель или высококачественную уличную мебель, а Schupan создает сложные внутренние электронные надстройки. У магазина также есть клиенты в медицинской, автомобильной, морской и пищевой промышленности.

Сокращение времени цикла с помощью CAD/CAM

По мере роста компания Schupan пришла к выводу, что сокращение продолжительности цикла — лучший способ повысить эффективность производства.

«Исторически крепление было для нас огромной проблемой, — говорит Джозеф Проксмайр, ведущий инженер-технолог Schupan Aluminium. «У нас было много деталей, которые, безусловно, требовали трех или четырех операций, и нам приходилось разрабатывать индивидуальные решения, чтобы сделать их за одну операцию».

В ответ на эту проблему Шупан начал использовать четырех- и пятиосевую обработку для одновременной загрузки нескольких деталей и резки с нескольких сторон. Для обеспечения быстрой и чистой обработки в цехе используется программное обеспечение CAD/CAM, в частности Mastercam. Многоосевые траектории инструмента в программном обеспечении дают цеху полный контроль над шаблоном резки, управлением осями инструмента и предотвращением столкновений.

Proxmire сыграл решающую роль в принятии Schupan решения о том, какое программное обеспечение следует использовать для расширения своих возможностей. Он доверяет Mastercam из-за прошлого опыта и говорит:«Он постоянно обновляется, и разработчики всегда совершенствуют программное обеспечение. В другом программном обеспечении CAM, которое мы использовали раньше, недостаточно данных для обновления».

Решение сложных траекторий

Одним из наиболее сложных проектов Шупана было производство нескольких различных сложных алюминиевых кожухов. Это один из компонентов внутренней мебели самолета, и поначалу он имел устрашающую геометрию.

«Нам требовались расширенные возможности пятиосевой обработки для обработки глубоких карманов, удержания небольшого инструмента и расширенного использования держателя инструмента», — говорит Проксмайр. «Благодаря этим траекториям мы получили очень хорошую чистовую обработку. Мы использовали траектории «Многоосевой поток» и «Многоосевая кривая» для обработки элементов, которые были бы намного сложнее при трех- или четырехосевой обработке».

Пятиосевые функции Mastercam позволили Шупану выполнить сложное позиционирование инструмента за долю времени, которое понадобилось бы мастерской без него. Во время проекта Schupan обратился к своему сертифицированному реселлеру Mastercam, Axsys CAD/CAM Solutions Inc., за помощью в постобработке. Вместо того, чтобы просто провести команду Schupan по сообщению, представитель по работе с клиентами Майк Стивенс разработал для них весь код. Благодаря поддержке со стороны Axsys и расширенным многоосевым функциям сотрудники Schupan практически избавились от стресса и трудностей, связанных с проектом кожуха.

Проксмайр и его программисты звонят в Axsys всякий раз, когда у них возникают вопросы или им нужна помощь в устранении неполадок или оптимизации процесса обработки, при этом Стивенс предоставляет информацию либо по телефону, либо лично. Axsys также предлагает непрерывное обучение для местных пользователей Mastercam и часто обращается к таким компаниям, как Schupan, чтобы объяснить последние функции программного обеспечения.

Использование библиотек и симуляций

Одной из таких функций является диспетчер инструментов программного обеспечения. С его помощью пользователи могут импортировать библиотеки инструментов от таких производителей, как Sandvik Coromant, оптимизировать пути для каждого инструмента, а затем экстраполировать информацию.

«Возможность создать одну траекторию резака и перенести ее в несколько мест просто огромна», — говорит Проксмайр. «Я использую это для программирования одной детали, а затем последовательно трансформирую ее для 10 разных частей. Это программное обеспечение очень хорошо справляется с подходами и плоскостями зазора, а также с точной настройкой траектории фрезы, чтобы сделать ее максимально быстрой. У нас есть старые библиотеки инструментов и библиотеки держателей инструментов для всех наших термозажимных держателей и держателей CAT 40. Это значительно упрощает моделирование».

Когда Proxmire моделирует свои части, он использует функции Verify и Backplot в программном обеспечении. Verify и Backplot отображают на экране все части процесса обработки, которые пользователи могут записывать, если им это необходимо. Эти функции обнаруживают столкновения и ошибки еще до того, как исходный материал коснется машины, что позволяет операторам работать над проектами быстрее и с большей уверенностью.

Динамические улучшения

После моделирования каждой детали для проверки на наличие проблем Proxmire снова сосредоточилась на сокращении времени цикла. Технология Dynamic Motion от Mastercam представляет собой программу в программном обеспечении, которая постоянно контролирует материал во время обработки и в ответ изменяет движение инструмента. Такое приспособление к перемещению материала означает, что операторы могут запускать машины с максимальной скоростью, не подвергая опасности свой материал или режущие инструменты.

«Теперь инструмент служит намного дольше, особенно когда мы обрабатываем более твердые материалы, такие как инструментальная сталь», — говорит Проксмайр. «Мы обнаружили, что динамическое фрезерование увеличивает срок службы инструмента и определенно увеличивает скорость съема металла». По его оценкам, при обработке стали Dynamic удалось сократить время цикла в три раза.