De rol van CAD/CAM in hoe Machine Shop profiteert van het eerste Zwitserse type

Toen Mitch Looper in 1990 M2C Racing oprichtte, was het een kleine winkel die hoogwaardige onderdelen produceerde voor voertuigen met afstandsbediening (RC). Noch hij, noch zijn zoon, Avery, nu eigenaar van het bedrijf, wisten dat het binnen een kwart eeuw een van de grootste fabrikanten van RC-onderdelen voor de vervangingsmarkt ter wereld zou worden.

Avery Looper was aanwezig bij de oprichting van M2C in Edgemoor, South Carolina, maar verhuisde uiteindelijk naar Californië om de komende 30 jaar in de lucht- en ruimtevaartindustrie te werken. Terwijl hij weg was, runde zijn vader M2C als hobbywinkel. Het bedrijf floreerde echter snel toen het een paar jaar geleden in de off-road "bashing" -kant van RC-racen kwam. In plaats van over een circuit te racen of met gedefinieerde regels, testen "bashers" de grenzen van hun voertuigen door ze zo hoog of zo ver mogelijk te springen, wat de voertuigen kan belasten. M2C test de sterkte van de onderdelen die het produceert door zelf te bashen. Als de onderdelen tijdens een bashing-sessie standhouden, is het veilig om te bepalen dat de kwaliteit van het vakmanschap hoog is.

De winkel heeft nu 10 medewerkers die apparatuur gebruiken, waaronder vijf VMC's, één HMC, twee boor- en tapmachines en, meest recentelijk, twee Zwitserse draaibanken. Looper besloot het eerste Zwitserse type van de winkel te kopen om zijn eigen aandrijfassen voor RC-voertuigen te produceren, ondanks dat hij geen ervaring had met CNC-machines met glijdende kop. Het bedrijf had al zijn Zwitserse machinale bewerkingen uitbesteed toen het groei doormaakte en het aantal geproduceerde onderdelen moest verhogen. Zijn Zwitserse werk was een groeiend deel van zijn productlijn, die ongeveer 10 verschillende hoogwaardige onderdelen omvatte, zoals aandrijfassen, speciale schroeven en pennen. Hoewel hij nog nooit

Avery Looper (links) en zijn vader, Mitch Looper, run M2C Racing, een fabrikant van aftermarket-onderdelen voor afstandsbedieningen. Onlangs kocht het bedrijf twee Star CNC-machines van het Zwitserse type om zijn Zwitserse werk in eigen huis te brengen. Fotocredits:M2C Racing

eerder een Zwitsers type had gezien, realiseerde Looper zich dat het uitbesteden van dit werk een financiële en creatieve blokkade vormde. De tijd was gekomen om zelf Zwitserse bewerkingen te leren uitvoeren en de benodigde apparatuur voor de klus aan te schaffen.

Na een paar verschillende opties te hebben onderzocht, koos Looper voor een SR-38 Type B 10-Axis Swiss-type van Star CNC. "We hebben eerst naar een standaardmachine gekeken, maar toen zag ik er een met een B-as en ik kon hem niet afslaan", zegt hij. "De upgrade is ongelooflijk de moeite waard geweest."

Nu hij een machine van het Zwitserse type had gekozen, was het belangrijk om CAD/CAM-software te vinden die relatief eenvoudig te gebruiken was om die machine te programmeren. Het bedrijf koos aanvankelijk voor een software waarvan de vader van Looper dacht dat het een veilige keuze was, omdat hij deze het grootste deel van zijn carrière had gebruikt. Er was echter een leveringsvertraging van 12 weken bij de postprocessor en toen deze arriveerde, mislukte deze. Dit zette de winkel ertoe aan op zoek te gaan naar alternatieve software om het meeste uit dit nieuwe en onbekende platform voor bewerkingsmachines te halen.

Eenvoudige programmering en solide ondersteuning

Star CNC-machineaankopen worden geleverd met een trainingspakket ter plaatse om gebruikers vertrouwd te maken met de machine. De vertegenwoordiger van de machinebouwer die M2C bezocht, gebruikte het Mastercam CAD/CAM Swiss-product van CNC Software Inc. om de bewerking te demonstreren, en Looper was opgelucht door zijn eenvoud. Omdat hij zijn hele carrière dezelfde CAD/CAM-software in de lucht- en ruimtevaartproductie had gebruikt, was hij al vertrouwd met de interface en had hij vertrouwen in de mogelijkheden van het systeem.

Op de eerste trainingsdag nam Looper contact op met Chris Leclerc, de Zwitserse productspecialist bij CNC Software. Leclerc stuurde diezelfde dag niet alleen werkende programma's voor de onderdelen van Looper, maar hij gaf ook een-op-een webcamtraining om Looper te helpen de nuances van het product te leren.

Brian Kadow, president en applicatie-engineer van gecertificeerde Mastercam-wederverkoper CAD/CAM Solutions Inc. (Snellville, Georgia), installeerde het systeem voor M2C Racing. Als RC-enthousiasteling is Kadow zelfs altijd enthousiast om niet alleen zijn software-expertise te lenen, maar ook zijn mening over RC-ideeën. Hij hielp Looper zelfs bij het ontwikkelen van de M2C 7160 Servo Saver voor Losi-raceauto's, een stuurarm gemaakt van 7075 T6 aluminium.

Om de uitvoercode van M2C te verfijnen, schakelden Kadow en Leclerc Tim Scott in van Mastercam-partner Postability Inc., een ontwikkelaar van NC-postprocessors. Met zijn expertise laat het bedrijf de postprocessor nu zo ver inbellen dat de winkel de programma's helemaal niet meer hoeft aan te raken.

"De code wordt precies zo weergegeven als ik het wil", zegt Looper. "Het is perfect omdat ik niet geloof in handmatige bewerking die slechte onderdelen kan produceren of crashes en andere problemen kan veroorzaken." Wetende dat zijn code correct wordt uitgevoerd en die bewerkingen automatisch worden opgeslagen, gaf Looper het vertrouwen om zijn Zwitserse type te gebruiken met operators op instapniveau en weinig toezicht. Elke G- en M-code of variabele waarde die hij niet kende, wordt gelabeld met een nuttige opmerking, legt hij uit. En als hij CNC Software belt, is het probleem altijd dezelfde dag opgelost.

Dezelfde CAD/CAM-software hebben gebruikt voor zijn hele carrière in de lucht- en ruimtevaartindustrie was Avery Looper al vertrouwd met de Mastercam-interface en had hij vertrouwen in de mogelijkheden van het systeem.

Nuttige CAD/CAM-mogelijkheden

M2C ging van nulproductie in de Zwitserse afdeling naar het wekelijks produceren van nieuwe onderdelen. Het maakt niet alleen de onderdelen die het ooit had uitbesteed, maar het bedrijf staat op het punt zijn productlijn uit te breiden sinds het zijn Zwitserse bewerkingen in eigen huis heeft uitgevoerd. In tegenstelling tot veel andere gebruikers van Zwitserse typen, produceert de winkel onderdelen in kleine oplagen en een indrukwekkend aantal prototypes. Lotgroottes variëren van 100 onderdelen tot 400 onderdelen. Het bedrijf zet de nu twee Zwitserse typen wekelijks in voor een nieuw onderdeel (soms wel drie tot vier keer per week) met omschakelingen met hetzelfde formaat materiaal.

Looper zegt dat een deel van het succes van het bedrijf afhankelijk is van een CAD/CAM-tool waaraan Leclerc hem heeft blootgesteld:de POCO-routine of de pick-off/cutoff-operaties. Met POCO klikt de gebruiker op de vaste stof en de software genereert automatisch de cutoff-reeks waarbij de tweede kop binnenkomt en deze eraf haalt.

"Het is allemaal één klik", legt Looper uit. "Daarna zal het tegelijkertijd de bewerkingen aan de achterkant in de subspil uitvoeren terwijl het volgende onderdeel automatisch in de hoofdspil wordt bewerkt."

Zwitserse bewerking heeft de manier waarop M2C kan om aandrijfassen te bewerken, die nu een aanzienlijk deel van de omzet uitmaken. De aandrijfassen, vervaardigd uit 4140 warmtebehandeld staal, zijn ontworpen door Looper.

Zwitserse verspaning heeft de manier waarop M2C aandrijfassen kan bewerken, volledig veranderd, wat nu een aanzienlijk deel van zijn omzet uitmaakt. De aandrijfassen, vervaardigd uit 4140 warmtebehandeld staal, zijn ontworpen door Looper. Hij voerde eerst de stresstest uit in SolidWorks en exporteerde deze vervolgens naar Mastercam om te programmeren. Nadat hij zijn parameters had ingesteld, gebruikte hij de automatische draaiprofielfunctie van de CAD/CAM-software om de bewerkingsgeometrie te extraheren, die automatisch al zijn draaiprofielen opleverde en zijn geometrie tekende.

Looper gebruikt de knop Draaiprofiel om lijnen en bogen te genereren voor gebruiksgemak en totale controle over het gereedschapspad. Voor elke bewerking maakt hij view sheets, dit zijn level sets (lagen) die hij met één klik aan en uit kan zetten, legt hij uit. Met deze functie kan hij verschillende componenten binnen het onderdeel stuk voor stuk analyseren zonder overweldigd te worden door in één keer aan het hele onderdeel te werken.

Knijp draaien met het Zwitserse type maakt Looper mogelijk om zijn aandrijfassen in slechts één bewerking en met slechts één opstelling te bewerken. Hij legt uit dat het onderdeel, dat bijna geen vlakke delen heeft en wel 20 cm lang kan zijn, moeilijk, zo niet onmogelijk, winstgevend te bewerken op een draaibank.

Looper draait vervolgens de voorkant van de aandrijfas en voltooit het vijfassige boren en frezen op de aandrijfas met constante snelheid als voorbereiding op knijpen. Vervolgens pakt de machine de voorkant van het onderdeel met de subspil en knijpt de rest van het onderdeel.

De bewerking verwijdert de helft van het materiaal met het voorste gereedschap en de helft van het materiaal met het achterste gereedschap, waardoor de productie van onderdelen wordt verdubbeld en de standtijd wordt verlengd. Door te knijpen met het Zwitserse type kan Looper zijn aandrijfassen in slechts één bewerking en met slechts één opstelling bewerken. Hij legt uit dat het onderdeel, dat bijna geen vlakke delen heeft en wel 8 inch lang kan zijn, moeilijk, zo niet onmogelijk zou zijn geweest om winstgevend op een draaibank te bewerken. "En het Zwitserse type stelt ons in staat om een ​​beter, mooier onderdeel te produceren", voegt Looper toe.

Niet genoegen nemen

Hoewel de hervonden Zwitserse bewerkingscapaciteiten van de winkel opwindend zijn voor Looper, waardeert en begrijpt hij ook de waarde van hoogwaardige klantenservice en hoeveel dit het concurrentievermogen van een nichewinkel kan veranderen. Hij ervoer hoe de klantenservice die hij van Mastercam ontving, zijn operatie positief beïnvloedde, wat hem in één opzicht in de schoenen van zijn klant plaatst.

Zijn aanbeveling aan andere machinewerkplaatsen is om geen genoegen te nemen met een leverancier die problemen niet kan of wil oplossen; er is altijd wel iemand anders die dat kan en wil. Met zijn responsieve, ondersteunende groep van deskundige vertegenwoordigers achter hem, zegt Looper dat hij zich kan concentreren op het maximaliseren van het potentieel van zijn nieuwe Zwitserse typen en programmeersoftware. Hij zegt dat hij nog niet heeft onderzocht hoe strak hij toleranties kan maken, omdat zijn systeem meer dan voldoet aan zijn verwachtingen voor onderdelen met toleranties op micronniveau. Hij vindt het echter prettig dat er in de toekomst ruimte is voor verbetering.

"In slechts een paar maanden tijd kwam ik op het punt dat ik bijna alles kan maken dat op deze machine past", zegt Looper.

CNC Software Inc. | mastercam.com

Ster CNC | starcnc.com

M2C Racing | m2cracing.net