Hoe samenwerkingen de voortgang van tooling versnellen

De voortdurende uitwisseling tussen ontwikkelaars van CAD/CAM-softwaretechnologie en fabrikanten van snijgereedschappen is een uitstekende illustratie van hoe technologische samenwerkingen productiviteitswinsten in de productie kunnen opleveren. Verschillende voorbeelden hebben betrekking op ons bedrijf en fabrikanten van snijgereedschappen.

Een uitgebreide training is vaak de basis van een vruchtbare samenwerking. Zo werkte een applicatie-engineer van RobbJack Corp. onlangs samen met applicatiespecialisten in het Manufacturing Lab bij CNC Software Inc. (Tolland, CT), ontwikkelaar van Mastercam CAD/CAM Software. RobbJack (Lincoln, CA) kreeg een diepe duik in de bewerkingscapaciteit van het programma met constante spaanbelasting, die we Dynamic Motion noemen. De verzamelde gegevens en ervaring ondersteunen de klanten van RobbJack in het veld en bieden hen extra productiviteitsverbeteringen.

Een ander voorbeeld betreft Iscar Metals Inc. (Arlington, TX). Met toegang tot gereedschapsgegevens uit cloudgebaseerde gereedschapsbibliotheken hebben CAM-gebruikers toegang tot snijparameters en hoogwaardige snijmethoden, zoals Iscar's High Efficiency Machining (HEM) voor volhardmetalen gereedschappen. Voor overstaphoeveelheden van 10-20% passen Dynamic Motion-toolpaths in Mastercam standaard radiale spaanverdunningsberekeningen toe op basis van de snijparameters van Iscar, wat uitstekende productiviteitswinsten oplevert.

Zodra de overstap echter 5-10% is, kan een eigen HEM-algoritme van Iscar op hetzelfde gereedschapspad worden toegepast om de productiviteit en de standtijd nog verder te verhogen. Deze kleine overstaphoeveelheden zijn bijzonder waardevol bij het bewerken van dunwandige onderdelen. Met HEM kunnen onderdelen worden bewerkt met een hoge materiaalverwijderingssnelheid met minimale vervorming en doorbuiging.

In een andere succesvolle samenwerking zocht gereedschapsmaker Kennametal Inc. (Latrobe, PA) naar manieren om de standtijd te maximaliseren met een nieuwe keramische vingerfrees voor het bewerken van Inconel. Kennametal bezocht het Manufacturing Lab en voerde tests uit op zijn nieuwe gereedschappen met Dynamic Motion-technologie, die een consistente spaanbelasting produceerde over het gehele gereedschapspad, waarbij de volledige groeflengte werd gebruikt. De vlamproducerende, lichtere stapsgewijze sneden waren opwindend om te zien en resulteerden in een trillingsvrije beweging en tweemaal de standtijd van volhardmetalen vingerfrezen.

Allianties kunnen ook betrekking hebben op het aanpassen van CAM-toolpaths. Voor Sandvik Coromant (Fair Lawn, NJ) was het draaien van componenten van superlegeringen met keramische wisselplaten een uitdaging. Typische lineaire draaigereedschapsbanen, wanneer toegepast op wisselplaten met volledige radius, kunnen trillingen introduceren en inkepingen, slechte spaanbeheersing en overmatige gereedschapsslijtage veroorzaken. In samenwerking met software-ingenieurs maakte Sandvik Coromant gebruik van de niet-lineaire kenmerken van Dynamic Motion freesgereedschappen en paste deze toe op draaien. Bij roestvast staal en superlegeringen werd deze slijtage gelijkmatig over de wisselplaat verdeeld en werd kerven vrijwel geëlimineerd. De cyclustijden werden verkort en de standtijd werd met 300% of meer verbeterd.

Sommige tooling-innovaties vereisen geavanceerde software. Emuge Corp. (West Boylston, MA) biedt afwerkgereedschappen voor cirkelsegmenten die grotere effectieve snijradii bieden dan traditionele kogelfrezen. Vergeleken met kogelfrezen die meerdere passages nodig hebben om een ​​glad oppervlak te produceren bij nabewerkingen, verminderen cirkelsegmentgereedschappen het aantal benodigde passages en verkorten ze de cyclustijden aanzienlijk. Toolpath-strategieën werden in de CAM-software geschreven die het profiel van het snijgereedschap afstemden op het oppervlak van het onderdeel dat wordt bewerkt om de hoogte van de knobbel te minimaliseren. Als gevolg hiervan kan het aantal bewerkingen dat nodig is om het oppervlak te bewerken, worden verminderd, waardoor de cyclustijden tot 80% worden verkort en de oppervlakteafwerking wordt verbeterd.

Traditioneel is de ontwikkeling van snijgereedschappen en software een afzonderlijk, serieel proces geweest, waarbij softwareontwikkelingen de gereedschapstechnologie inhaalden en vice versa. Parallelle samenwerking tussen toolmakers en CAM-ontwikkelaars biedt nu een snellere weg naar hogere productiviteit.