Время, затраченное на программирование, позволяет сэкономить на настройке и инструментах

В Jaktool LLC (Кранбери, Нью-Джерси) команда молодых любознательных инженеров тратит время на то, чтобы изучить весь потенциал своего производственного программного обеспечения и машин, чтобы выполнять сложные работы, которые никому не нужны. Используя программное обеспечение для программирования Mastercam CAD/CAM от CNC Software Inc. (Толланд, Коннектикут), Jaktool может сократить время настройки и затраты на инструменты, а также сократить время цикла, обеспечивая при этом исключительное обслуживание клиентов в различных отраслях промышленности.

Компания Jaktool, специализирующаяся на разработке высокоточных прототипов, специализируется на аналитических услугах, разработке производственных процессов и производстве прототипов для оборонных, медицинских, лабораторных и промышленных рынков, работая практически со всеми типами материалов, от пластмасс до сплавов с высоким содержанием никеля, титана. , и нержавеющая сталь. Около 50 % их работы предназначено для военных — поддержка прототипов систем вооружения и компонентов баллистического оборудования для бортовых, надводных и подводных применений.

Детали могут быть размером от заклепок 0,040 дюйма (1 мм) для аэрокосмического применения или до 18 дюймов (457 мм) в диаметре для подповерхностного применения. Объемы прототипов варьируются от одной до 5000 штук, в среднем 50 штук. В механическом цехе около 65–70 % работы приходится на токарную обработку; баланс мелет. Работа выполняется на двухосевых токарных станках с ЧПУ, пятиосных двухшпиндельных станках и трех-пятиосевых фрезерных станках.

Каждый из 10 инженеров-механиков и электриков Jaktool способен довести детали от печати до конечного продукта, по словам Райана Голливуда, менеджера по производству:«Это не типичная ремонтная мастерская, где у нас есть два программиста, а остальные мы передаем другим. к механизаторам. Все ребята, которые делают детали, это одни и те же ребята, которые их программируют. Каждый человек владеет деталью, следуя за ней через каждый производственный процесс — точение, хонингование, шлифование, нарезание резьбы и все остальное, пока деталь не будет закончена. Поскольку каждый человек выполняет множество функций, в том числе управляет двумя машинами одновременно, нам нужно быстро и эффективно перемещать товары по цеху, чтобы каждый мог выполнять свою работу», — сказал Голливуд.

Программное обеспечение CNC через свою сеть реселлеров стало ценным ресурсом для обучения сотрудников Jaktool, которые в значительной степени являются самоучками благодаря опыту, руководствам Mastercam и форумам, которые они посещают. Магазин был бета-сайтом для Mastercam 2017, где путем проб и ошибок сотрудники смогли открыть для себя его новые мощные функции программирования. Например, при первом внедрении новой функции для программирования детали требовалось примерно в полтора раза больше, чем обычно. Однако со второй попытки команда сократила примерно 25 % времени цикла, а затем еще 25 % времени настройки.

Jaktool поддерживает сильную и полезную программу стажировок. В зависимости от их сильных сторон, интересов и готовности уделять время стажерам рекомендуется не ограничиваться нажатием кнопки и выполнением задач. Хотя оба они играют важную роль в изучении и оценке производственных процессов, истинная ценность стажера как будущего инженера раскрывается, когда он становится специалистом по решению проблем. Кевин Чжэн, который является стажером и специалистом по электротехнике, типичен. Он постоянно исследует различные способы программирования траекторий, чтобы максимально использовать возможности станков. И не помешает, что он очень любит делать чипсы.

Работая в магазине, Чжэн все время посвящает фрезерованию. Он предпочитает неповторяющиеся проекты, которые заставляют его исследовать многие функции Mastercam. Когда выпускник колледжа начал свою стажировку, Jaktool выполнял четырехосевые работы, идеально подходящие для наплавки. Когда Голливуд предоставил Чжэну доступ к программному обеспечению, они узнали больше функций, что позволило им выполнять более сложные задачи, используя четырехосевые станки.

Раньше позиционирование по четырем осям программировалось вручную. Ранний проект включал в себя конструкцию детали с элементами радиальной формы, что требовало четырехосевой обработки. Используя функцию преобразования Mastercam, Чжэн смог взять существующие траектории и преобразовать, повернуть или зеркально отразить их для обработки нескольких деталей (или отверстий), которые были абсолютно одинаковыми. «Мы могли бы поместить эту деталь в тиски с четырьмя или пятью различными операциями, но мы хотели посмотреть, как мы можем сделать это за одну операцию по четвертой оси. Мы сделали это, создав плоскости для резки под каждым углом. Больше времени тратится на программирование детали, но конечный результат — более точная деталь, потому что она не переустанавливается несколько раз», — сказал Чжэн.

По словам Голливуда, Mastercam 2017 упрощает переход с их программного обеспечения для проектирования Solidworks на Mastercam, когда деталь необходимо запрограммировать из твердого тела. Кроме того, когда деталь спроектирована в Solidworks и требуется компенсация во время производства, деталь перерисовывается в Mastercam.

«Эта возможность особенно полезна при выполнении заданий для армии США из-за формата, в котором мы получаем заказы», ​​— сказал Голливуд. «Когда мы создаем каркас из их IGES или твердого тела, нам иногда нужно перерисовать его, чтобы оптимизировать траектории. Под токарно-фрезерную обработку многие детали перекраиваем, за исключением очень сложных деталей. В этом случае IGES импортируется в программное обеспечение CAD/CAM, а координаты переустанавливаются в правильные плоскости, чтобы XYZ оси находятся в правильном месте.”

Считается, что технология Dynamic Motion от Mastercam сыграла важную роль в способности Jaktool сократить время производства. «Когда дело доходит до фрезерования, в каждой программе, которую я пишу, есть немного Dynamic Motion, потому что я обнаружил, что удалять материал намного проще», — сказал Чжэн. Он выбирает материал, затем каркас, инструмент и переход и программирует их в высокоскоростную траекторию, часто одновременно создавая сложные геометрические формы и черновые операции. Dynamic Motion быстро удаляет материал благодаря запатентованным алгоритмам программного обеспечения, которые интеллектуально обнаруживают изменения в материале, позволяя инструменту оставаться в постоянном контакте с материалом с минимальными шагами или вообще без них. Поскольку инструмент постоянно контактирует с материалом, также снижается вероятность поломки инструмента.

«Я научился делать вещи без Dynamic, а затем, когда мы начали использовать эту технологию, она сократила время цикла вдвое, когда дело дошло до черновых повторов. Это увеличило срок службы инструмента на 20–30%», — сказал Голливуд. Поскольку Jaktool не выполняет одни и те же задачи каждый день, высокие скорости, обеспечиваемые Dynamic Motion, дают команде средства для максимально полного раскрытия потенциала машин при оптимизации всего производственного процесса. Например, у команды была повторная работа, требующая 910 штук. Они знали, что бежать нужно 12–13 минут. Недавно они запрограммировали деталь, используя двухшпиндельный станок, запрограммировав ее с помощью левого и правого шпинделя в Mastercam, а затем завершив перенос. Время цикла сократилось на 20%. "В конечном счете, минуты складываются в дни, поэтому мы сэкономили примерно полторы недели времени", – сказал Голливуд.

Одной из самых сложных работ, которую взял на себя Jaktool, была небольшая трубчатая форма со 120 радиальными карманами с тонкой стенкой. Все карманы нужно было отрезать по оси, в результате чего операция фрезерования заняла около часа на одну деталь. По словам Голливуда, никто другой не прикоснется к этой работе. Молодой опытной команде требовалось 50–60 минут на завершение из-за ее непредсказуемости. Примерно за неделю до этого Чжэн научился использовать функцию Transform/Rotate программного обеспечения, позволяющую ему запрограммировать семь или восемь карманов в ряду и примерно от 24 до 36 угловых положений, а не 120 отдельных карманов вручную.

«Мне нужно было запрограммировать его только один раз и настроить повторение, чтобы идти подряд, и еще одно повторение, чтобы пройти всю часть», — сказал Чжэн. «Я сократил время цикла до 15 минут и не сломал ни одного инструмента за все время работы». По данным Голливуда, было использовано около 200 фунтов (90 кг) материала. Время настройки было в три-четыре раза больше, чем при программировании твердых тел, но благодаря использованию всех функций преобразования/поворота Jaktool смог сократить время цикла до 25 % от исходной сметы.

Жесткие допуски, предусмотренные в военных спецификациях, создают особую проблему при токарных операциях. Многие работы имеют допуск плюс-минус одну тысячную дюйма для деталей диаметром от 10 до 12 дюймов (254–305 мм). Требования к отделке также жесткие. «За деталями, которые мы производим, стоит много научных исследований. Это не просто стандартные детали с плюс-минус пяти тысячными. Мы можем решать множество задач с помощью разных деталей, и, как команда, мы сгруппировались, разобрались, решили проблемы и сделали такие детали, от которых другие магазины отказались бы», — сказал Голливуд. «Программное обеспечение помогает нам в этом».

Для получения дополнительной информации о Mastercam/CNC Software Inc. посетите сайт www.mastercam.com или позвоните по телефону 860-875-5006.