FK Instrument Co. è specializzata nella produzione di componenti aerospaziali con tolleranze eccezionalmente strette. Per mantenere i margini di profitto, FKI deve essere in grado di produrre questi pezzi di precisione in modo rapido e accurato.
La sfida
Produrre pezzi aerospaziali eccezionali e con tolleranze ultra-critiche in tempi stretti.
La soluzione
Mastercam, il software CAD/CAM più robusto per le applicazioni di lavorazione.
Vantaggi
- Rete di rappresentanti Mastercam esperti e competenti che possono introdurre e spiegare nuove tecniche e funzioni.
- Percorso utensile multiasse unificato, dove i comandi Morph, Parallel, Along Curve e Project Curve sono tutti facilmente accessibili in un’unica posizione.
- La libreria degli utensili, completamente personalizzabile, organizza tutti i dati relativi agli utensili da taglio e ai portautensili.
- Percorsi utensile Dynamic Motion che ottimizzano il taglio e salvaguardano materiali e utensili.
Dettagli del progetto
FK Instrument Co. di Clearwater, FL, è un produttore aerospaziale di fama internazionale che utilizza la lavorazione multiasse da circa 15 anni. Tutte le unità CNC di fresa, filo, tornio e multiasse presenti nell’officina di FKI sono alimentate da Mastercam. Il rappresentante Mastercam certificato di FKI, Camtech Engineering Services (Port Orange, FL), mantiene aggiornati sia la suite CAM che il team di programmazione di FKI. L’ultima novità è una Yasda YBM 8T-TT. Il centro di lavoro orizzontale a 5 assi ad alta velocità in stile trunnion offre una lavorazione conica simultanea a 5 assi con una tolleranza di circolarità di 2,8µm. La macchina è abbinata a un sistema di automazione Fastems a 18 pallet.
La stragrande maggioranza dei pezzi di FKI sono quelli che Jeremy Fritchy, ingegnere di produzione, definisce pezzi con tolleranze “ultra-critiche”, con tolleranze incredibilmente strette che non potrebbero essere ottenute se non nelle officine multiasse più avanzate. “A causa delle dimensioni e delle tolleranze dei pezzi, eravamo limitati per quanto riguarda gli utensili”, ha dichiarato Fritchy. Fortunatamente, i percorsi utensile dinamici del suo software hanno reso possibile l’utilizzo di frese molto piccole.
La tecnologia Dynamic Motion, esclusiva di Mastercam, non si limita a tracciare il materiale da tagliare, ma analizza continuamente il processo di lavorazione durante il taglio. Quando il materiale si deforma o le dimensioni del truciolo iniziano a variare, Dynamic regola automaticamente angoli, avanzamenti e velocità per mantenere un taglio ottimizzato. Uno dei vantaggi su cui FKI fa più spesso affidamento è la capacità di Dynamic di ridurre al minimo i passi e di impegnare l’intera lunghezza della scanalatura dell’utensile da taglio. Ciò consente una migliore distribuzione del calore e un’usura uniforme dell’utensile.
I percorsi utensile dinamici ottimizzano il taglio durante la lavorazione. Fritchy utilizza spesso Dynamic OptiRough con 3D High Speed Raster, un approccio di sgrossatura che si avvale dei caratteristici step-down profondi della tecnologia Dynamic Motion e della consapevolezza delle scorte. La sua capacità di tenere conto delle fluttuazioni casuali del materiale è fondamentale quando si lavorano metalli frangibili o difficili, come spesso fa FKI. Da quando ha adottato OptiRough, Fritchy ha notato un carico di trucioli costante, vibrazioni ridotte e velocità più elevate. Ha dichiarato: “Ci permette di utilizzare avanzamenti e velocità più elevate sulle leghe ad alta temperatura e a bassa coppia che tagliamo”.
La riduzione del tempo di ciclo è particolarmente vantaggiosa quando si eseguono pezzi ad alta priorità. L’interfaccia aggiornata mantiene tutte le impostazioni e le definizioni della macchina in un’unica scheda per facilitarne l’accesso.
Gli piace tenere traccia degli utensili, delle attrezzature e dei dati della macchina nella Tool Library del software, completamente personalizzabile. I membri del team FKI inseriscono manualmente nel programma tutte le informazioni relative agli utensili e ai portautensili personalizzati, ma possono anche scaricare le librerie di utensili di produttori esterni quando devono esternalizzare la produzione di utensili. Quando registrano queste informazioni, possono annotarle con le proprie considerazioni. Fritchy registra anche gli avanzamenti e le velocità dei diversi materiali e delle macchine nella sua libreria. “Condividiamo tutti una libreria e ognuno di noi può vedere quali utensili sono utilizzati in quale macchina”, ha detto. I dati sono fondamentali per lavorare in squadra, in particolare con le macchine all’avanguardia che hanno tutti gli stessi utensili per le fasi di lavorazione.
Una volta completata la programmazione del percorso utensile, Fritchy controlla il suo lavoro. Il suo pacchetto CAD/CAM è dotato di una potente simulazione di sistema, ma è anche facilmente abbinabile a componenti aggiuntivi di verifica specializzati e precisi di terze parti. Spesso Fritchy si affida esclusivamente agli strumenti di verifica, backplot e simulazione integrati nel sistema. “È il modo più semplice per verificare che i nostri percorsi utensile raggiungano gli obiettivi che ci prefiggiamo”, ha dichiarato. Le funzioni verificano eventuali collisioni, sgorbie, tagli aerei ed errori di programmazione. Se vengono individuati, questi problemi vengono immediatamente portati all’attenzione del programmatore per essere risolti.
Fatti rapidi
- Prodotti utilizzati: Multiasse, fresa 3D, tornio, filo metallico
- Industria: Aerospaziale
Preventivo del cliente:
“Dynamic OptiRough ci permette di utilizzare avanzamenti e velocità più elevate sulle leghe ad alta temperatura e bassa coppia che tagliamo”.
Jeremy Fritchy, Ingegnere di produzione di FKI
“Senza questi percorsi utensile avanzati nel software, non credo che molte di queste parti sarebbero possibili. Il solo fatto di poter utilizzare i tagli precedenti come stock per gli utensili successivi permette di controllare meglio i percorsi utensile”.
Jeremy Fritchy, Ingegnere di produzione di FKI
