Hoe CAD/CAM Machinebedrijven Transformeert: Voordelen Van Swiss-Type Technologie

toen Mitch Looper M2C Racing in 1990 oprichtte, was het een kleine werkplaats die hoogwaardige onderdelen produceerde voor radiogestuurde (RC) voertuigen. Noch hij, noch zijn zoon Avery, nu eigenaar van het bedrijf, wisten dat het over een kwart eeuw een van de grootste RC aftermarket onderdelenfabrikanten ter wereld zou worden.

Avery Looper was aanwezig bij de oprichting van M2C in Edgemoor, South Carolina, maar verhuisde later naar Californië om 30 jaar in de luchtvaartproductie te werken. Terwijl hij weg was, liep zijn vader M2C als een hobbyshop. Echter, het bedrijf bloeide op zodra het in de off-road 'bashing'-kant van RC-racen instapte een paar jaar geleden. In plaats van om een baan te racen of met gedefinieerde regels, testen 'bashers' de limieten van hun voertuigen door ze zo hoog of zo ver mogelijk te laten springen, wat de voertuigen zwaar kan belasten. M2C test de sterkte van de onderdelen die ze produceren door zelf te bashen. Als hun onderdelen een bashing-sessie volhouden, is het veilig om te concluderen dat de kwaliteit van hun vakmanschap hoog is.

Hun werkplaats heeft nu 10 werknemers die apparatuur bedienen waaronder vijf VMCs, één HMC, twee boor- en taptmachines en, meest recent, twee Swiss-type draaibanken. Looper besloot de eerste Swiss-type aan te schaffen om hun eigen RC-voertuig aandrijfasen te produceren, ondanks geen ervaring met CNC schuifkopspindelmachines. Het bedrijf had al al zijn Swiss-type bewerkingswerk uitgebesteed toen het groeide en het aantal geproduceerde onderdelen moest verhogen. Hun Swiss-werk was een groeiend deel van hun productlijn, die ongeveer 10 verschillende hoge-productie onderdelen omvatte zoals aandrijfasen, speciale schroeven en pennen. Hoewel hij nog nooit

Avery Looper (links) en zijn vader, Mitch Looper, runnen M2C Racing, een RC aftermarket onderdelenfabrikant. Recentelijk kocht het bedrijf twee Star CNC Swiss-type machines om hun Swiss-werk in eigen beheer te nemen. Foto credits: M2C Racing

een Swiss-type had gezien, realiseerde Looper dat het uitbesteden van dit werk een financiële en creatieve blokkade vormde. De tijd was gekomen om te leren hoe men Swiss-bewerking zelf doet en de benodigde apparatuur aan te schaffen.

Na het onderzoeken van een paar verschillende opties, koos Looper voor een SR-38 Type B 10-As Swiss-type van Star CNC. "We keken eerst naar een standaardmachine, maar toen ik er een met een B-as zag, kon ik niet weerstaan," zegt hij. "De upgrade is ongelooflijk de moeite waard geweest."

Nu hij een Swiss-type machine had gekozen, was het vinden van CAD/CAM-software die relatief gemakkelijk te gebruiken was voor het programmeren van die machine belangrijk. Het bedrijf koos initieel een software die Looper's vader een veilige keuze vond omdat hij hem de meeste tijd van zijn carrière had gebruikt. Er was echter een leveringsvertraging van 12 weken met de postprocessor en toen die arriveerde, faalde hij. Dit dreef de werkplaats om te zoeken naar alternatieve software om het meeste uit dit nieuwe en onbekende machine-toolplatform te halen.

Eenvoudige Programmering En Solide Ondersteuning

Aankopen van Star CNC-machines gaan vergezeld van een on-site trainingspakket om gebruikers vertrouwd te maken met de machine. De vertegenwoordiger van de machinebouwer die M2C bezocht, gebruikte CNC Software Inc.'s Mastercam CAD/CAM Swiss-product om bewerking te demonstreren, en Looper was verlicht door de eenvoud. Omdat hij dezelfde CAD/CAM-software had gebruikt gedurende zijn hele carrière in de luchtvaartproductie, was hij al vertrouwd met de interface en volvertrouwen in de mogelijkheden van het systeem.

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

Brian Kadow, president en toepassingsingenieur van gecertificeerde Mastercam-verhandelaar CAD/CAM Solutions Inc. (Snellville, Georgia), installeerde het systeem voor M2C Racing. Feitelijk, als RC-enthusiast zelf, is Kadow altijd enthousiast om niet alleen zijn software-expertise te lenen, maar ook zijn mening over RC-ideeën. Hij hielp Looper zelfs de M2C 7160 Servo Saver voor Losi racewagens te ontwikkelen, een stuurarm gemaakt van 7075 T6 aluminium.

Om M2C's uitvoercode af te stellen, brachten Kadow en Leclerc Tim Scott van Mastercam-partner Postability Inc., een ontwikkelaar van NC-postprocessors, in. Met zijn expertise heeft het bedrijf nu de postprocessor zo ingesteld dat de werkplaats de programma's helemaal niet hoeft aan te raken.

"De code wordt precies uitgevoerd zoals ik het wil," zegt Looper. "Het is perfect omdat ik niet geloof in handmatige bewerking wat slechte onderdelen kan produceren of crashes en andere problemen kan veroorzaken." Wetend dat zijn code correct zal draaien en die bewerkingen automatisch opslaat, gaf Looper het vertrouwen om zijn Swiss-type te draaien met entry-level operators en weinig toezicht. Elke G- en M-code of variabele waarde waarmee hij onbekend was, is voorzien van een nuttige opmerking, legt hij uit. En wanneer hij CNC Software belt, wordt het probleem altijd diezelfde dag opgelost.

Omdat Avery Looper dezelfde CAD/CAM-software had gebruikt gedurende zijn hele carrière in de luchtvaartproductie, was hij al vertrouwd met de Mastercam-interface en volvertrouwen in de mogelijkheden van het systeem.

Nuttige CAD/CAM-Mogelijkheden

M2C ging van nul productie in hun Swiss-afdeling tot het produceren van nieuwe onderdelen op wekelijkse basis. Niet alleen maken ze de onderdelen die ze eerder uitbesteedden, maar het bedrijf is in staat geweest om hun productlijn uit te breiden sinds ze hun Swiss-type bewerking in eigen beheer nemen. In tegenstelling tot veel andere gebruikers van Swiss-types, produceert de werkplaats kleine series en een indrukwekkend aantal prototypes. Seriegroottes variëren van 100 tot 400 onderdelen. Het bedrijf stelt de nu twee Swiss-types in voor een nieuw onderdeel op wekelijkse basis (soms drie tot vier keer per week) met changeovers met dezelfde materiaalafmeting.

Looper zegt dat een deel van het succes van het bedrijf berust op een CAD/CAM-tool die Leclerc hem bekend maakte – de POCO-routine, of de pickoff/afsnij-operaties. Met POCO klikt de gebruiker op het massive model, en de software genereert automatisch de afsnijsequentie met de tweede kop die erin komt en het afpakt.

"Het is allemaal één klik," legt Looper uit. "Daarna zal het simultaan de achterzijde-operaties in de subspindel draaien terwijl het automatisch het volgende onderdeel in de hoofspindel bewerkt."

Swiss-bewerking heeft volledig veranderd hoe M2C aandrijfasen kan bewerken, die nu een aanzienlijk deel van hun verkoop uitmaken. De aandrijfasen, gefreesd uit 4140 warmtebehandeld staal, zijn ontworpen door Looper.

Swiss-bewerking heeft volledig veranderd hoe M2C aandrijfasen kan bewerken, die nu een aanzienlijk deel van hun verkoop uitmaken. De aandrijfasen, gefreesd uit 4140 warmtebehandeld staal, zijn ontworpen door Looper. Hij voerde de spanningsproeven uit in SolidWorks en exporteerde het daarna naar Mastercam voor programmering. Na het instellen van zijn parameters, gebruikte hij de automatische Turn Profile-functie van de CAD/CAM-software om bewerkingsgeometrie te extraheren, wat automatisch al zijn draaiprofielen leverde en zijn geometrie tekende.

Looper gebruikt de Turn Profile-knop om lijnen en bogen te genereren voor gemak en totale controle over de gereedschapspad. Hij maakt bladwijzers voor elke operatie, die niveau-sets (lagen) zijn die hij met één klik aan en uit kan zetten, legt hij uit. Deze functie stelt hem in staat om verschillende componenten binnen het onderdeel stukje voor stukje te analyseren zonder overweldigd te worden door aan het hele onderdeel tegelijk te werken.

Klemdraaien met de Swiss-type stelt Looper in staat om zijn aandrijfasen in slechts één operatie en met slechts één opstelling te frezen. Hij legt uit dat het onderdeel, dat bijna geen platte gebieden heeft en zo lang als 8 inch kan zijn, moeilijk als niet onmogelijk zou zijn om winstgevend op een draaibank te frezen.

Looper draait dan de voorzijde van de aandrijfas en voltooit de vijf-as boor- en freesoperaties op het constant-velocity aandrijfas-kenmerk ter voorbereiding op klemdraaien. Vervolgens grijpt de machine de voorzijde van het onderdeel met de subspindel en klemdraait de rest van het onderdeel.

De operatie verwijdert de helft van het materiaal met het voorste gereedschap en de helft met het achterste gereedschap, wat de productie-uitvoer van het onderdeel verdubbelt en de levensduur van het gereedschap verlengt. Klemdraaien met de Swiss-type stelt Looper in staat om zijn aandrijfasen in slechts één operatie en met slechts één opstelling te frezen. Hij legt uit dat het onderdeel, dat bijna geen platte gebieden heeft en zo lang als 8 inch kan zijn, moeilijk als niet onmogelijk zou zijn om winstgevend op een draaibank te frezen. "En de Swiss-type stelt ons in staat om een beter, mooier onderdeel te produceren," voegt Looper toe.

Genoeg Is Genoeg

Hoewel de nieuwgevonden Swiss-type bewerkingsmogelijkheden van de werkplaats opwindend zijn voor Looper, waardeert en begrijpt hij ook de waarde van klantenservice van kwaliteit en hoeveel het de concurrentiekracht van een nichespeciale werkplaats kan veranderen. Hij ervoerde hoe de klantenservice die hij van Mastercam ontving, zijn operatie positief beïnvloedde – wat hem op een bepaald niveau in de schoenen van zijn klant plaatst.

Zijn aanbeveling aan andere machinebedrijven is om niet te accepteren bij een leverancier die niet kan of wil problemen oplossen; er is altijd iemand anders die kan en wil. Met zijn responsieve, ondersteunende groep expert vertegenwoordigers achter hem, zegt Looper dat hij zich kan richten op het maximaleren van het potentieel van zijn nieuwe Swiss-types 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 micron-toleranties. Echter, hij vindt het prettig dat er ruimte is voor toekomstige verbetering.

"In slechts een paar maanden ben ik uitgekomen op het punt waar ik bijna alles kan frezen wat op deze machine past," zegt Looper.

CNC Software Inc. | mastercam.com

Star CNC | starcnc.com

M2C Racing | m2cracing.net