Как стратегические коллаборации ускоряют разработку инструментов

Постоянный обмен между разработчиками технологий CAD/CAM ПО и производителями режущих инструментов — отличная иллюстрация того, как технологические коллаборации могут создавать приросты продуктивности в производстве. Несколько примеров включают нашу компанию и производителей режущих инструментов.

Комплексное обучение часто является фундаментом плодотворной коллаборации. Например, инженер по приложениям RobbJack Corp. недавно работал рядом со специалистами по приложениям в Manufacturing Lab в CNC Software Inc. (Толланд, Коннектикут), разработчике Mastercam CAD/CAM Software. RobbJack (Линкольн, Калифорния) получил глубокое погружение в способность постоянной нагрузки на зуб (constant chip load machining) программы, которую мы называем Dynamic Motion. Данные и опыт поддерживают клиентов RobbJack в поле, давая им дополнительные улучшения продуктивности.

Другой пример включает Iscar Metals Inc. (Арлингтон, Техас). С доступом к данным инструментов из облачных библиотек инструментов, пользователи CAM могут получать параметры резки и высокопроизводительные методы резки, такие как High Efficiency Machining (HEM) от Iscar для твердосплавных инструментов. Для величин шага 10–20% траектории Dynamic Motion в Mastercam применяют стандартные расчеты радиального уточения стружки на основе параметров резки Iscar, давая отличные приросты продуктивности.

Однако, когда величина шага 5–10%, проприетарный алгоритм HEM от Iscar может быть применен к той же траектории для еще большего увеличения продуктивности и жизни инструмента. Эти малые величины шага особенно ценны при обработке тонкостенных деталей. С HEM детали можно обрабатывать с высокой скоростью снятия материала при минимальных искажениях и дефлекциях.

В другой успешной коллаборации производитель инструментов Kennametal Inc. (Латроб, Пенсильвания) искал способы максимизировать жизнь инструмента с новой керамической торцевой фрезой для обработки Inconel. Kennametal посетил Manufacturing Lab и провел тесты новых инструментов с технологией Dynamic Motion, которая дала постоянную нагрузку на зуб по всей траектории, используя полную длину канавки. Пламя-образующие, более легкие шаги были захватывающими и привели к вибрации-свободному движению и удвоенной жизни инструмента по сравнению с твердосплавными торцевыми фрезами.

Альянсы также могут включать кастомизацию CAM-траекторий. Для Sandvik Coromant (Фэр-Лоун, Нью-Джерси) точение суперсплавов с керамическими вставками было сложным. Типичные линейные точечные траектории, примененные к полнорадиальным вставкам, могут вводить вибрацию и вызывать замочки, плохое управление стружкой и избыточный износ инструмента. Работая с инженерами ПО, Sandvik Coromant использовал нелинейные атрибуты фрезерных траекторий Dynamic Motion и применил их к точению. В нержавейках и суперсплавах это распределило износ равномерно по вставке и замочки были практически устранены. Циклы сократились, жизнь инструмента улучшилась на 300% или более.

Некоторые инструментальные инновации требуют передовое ПО. Emuge Corp. (Вест-Бойлстон, Массачусетс) предлагает финишные инструменты circle segment, дающие большие эффективные радиусы резания, чем традиционные шаровые торцевые фрезы. По сравнению со шаровыми фрезами, нуждающимися в множественных проходах для получения гладкой поверхности в финишных операциях, circle segment инструменты сокращают число проходов и драматически укорочивают циклы. Стратегии траекторий были написаны в CAM-ПО, которые подгоняли профиль режущего инструмента к обрабатываемой поверхности детали для минимизации высоты зубца. В результате число проходов для обработки поверхности может быть снижено, сокращая циклы до 80% при улучшении чистовой отделки.

Традиционно разработка режущих инструментов и ПО была отдельным, последовательным процессом, где прогресс ПО догонял технологию инструментов и наоборот. Теперь параллельная коллаборация между производителями инструментов и CAM-разработчиками дает более быстрый путь к более высокой продуктивности.