Warsztat wyposażony w 5-osiowy strumień wody, Mastercam i ramię robotyczne
Łącząc elastyczność zapewnianą przez dodanie szóstej i siódmej osi z frezarką, firma Diversified Metals Services, Inc. (DMSI) z Salt Lake City w stanie Utah była w stanie rozszerzyć swoje możliwości cięcia strumieniem wody i frezarką, aby dostosować się do szerokiej gamy rozmiarów i materiałów, tnąc szybciej niż kiedykolwiek wcześniej i oszczędzając znaczną ilość czasu.
Szybkie fakty
- Używany produkt: Frezarka, Konstrukcja, Wieloosiowe
- Przemysł: Lotnictwo i kosmonautyka, Przemysł ciężki, Zakłady pracy, Medycyna
Szczegóły projektu
- Wyzwanie: Znalezienie rozwiązań technologicznych w celu rozszerzenia możliwości obróbki strumieniem wody i frezarką do obróbki złożonej.
- Rozwiązanie: Mastercam do przygotowywania plików części i elastyczne, precyzyjne sterowanie maszynami CNC.
- Korzyści:
- Uzyskaj maksymalne korzyści z wszechstronnego zakresu ruchu robota.
- Moc i precyzja do produkcji części, od dzieł sztuki po części dla przemysłu lotniczego.
- Moc i wydajność CAD/CAM do szybkiego prototypowania przy użyciu różnych materiałów.
DMSI współpracuje z klientami z branży lotniczej, medycznej, architektonicznej i oznakowania, obrabiając trójwymiarowe komponenty na jednej z pięciu maszyn strumieniowych – jednej 7-osiowej (ramię robota), trzech 5-osiowych i jednej 3-osiowej – a także dwóch routerach 5-osiowych i jednym routerze 3-osiowym w razie potrzeby. Najszybsza 5-osiowa maszyna pracuje pod ciśnieniem do 87 000 psi.
Podczas gdy jedna maszyna wycina elementy w kształcie 3D zgodnie ze specyfikacją klienta z kompozytu węglowego o grubości ¾ cala, inna wycina podobne elementy ze szkła do zastosowań artystycznych lub architektonicznych. Według Mike’a Longa, prezesa DMSI, programiści muszą być dobrze wyszkoleni w tworzeniu programów dla różnych branż, które obsługuje firma. Przy krótkich terminach realizacji nie ma miejsca na błędy. Procesy obróbki muszą być weryfikowane przed faktycznym uruchomieniem.
“Protokół zarządzania małą operacją i obsługi bardzo dużych klientów może być wyzwaniem, ponieważ nie ma akceptacji dla żadnego komponentu, który nie jest zgodny z rysunkiem. Jeśli mamy jednorazowe produkty, nie ma miejsca na błędy. Mamy jeden kęs, wykonujemy jedną część” – powiedział Long. Z kompozytami należy obchodzić się w określony sposób, w przeciwnym razie mogą wystąpić mikropęknięcia – małe pęknięcia, które można zobaczyć tylko za pomocą specjalnej maszyny, zwykle wykrywane po opuszczeniu warsztatu przez część. Aby cała operacja przebiegała sprawnie, zespół programistów i mechaników musi być w stanie ograniczyć błędy i przestoje. Ich oprogramowanie Mastercam odgrywa kluczową rolę w sprawdzaniu, czy nie tylko program jest szczelny, ale czy faktyczna obróbka jest wykonywana prawidłowo za pierwszym razem”.
Suche przebiegi są wykonywane w celu zapewnienia, że ścieżki narzędzia są na miejscu i zgodne z mocowaniem, co stanowi dodatkowe wyzwanie podczas pracy z maszyną 5-osiową. “W przypadku 5-osiowego cięcia strumieniem wody narzędzie jest nieskończone. Jest śmiertelne w promieniu 50 stóp, więc wszystko poniżej osprzętu może zostać zniszczone. Musimy wytyczyć ścieżkę lub zbudować mocowanie, które pozwoli nam uniknąć ingerencji w samo mocowanie, co w niektórych przypadkach jest sporym wyzwaniem” – mówi Long.
Korzystając z funkcji Verify oprogramowania, zespół może przeprowadzić wstępną inspekcję, wskazując, gdzie ścieżka narzędzia mogła wyjść i kiedy usunięto więcej materiału niż określono w kodzie lub ścieżce narzędzia. Gdy wszystko zostanie zweryfikowane, nadchodzi czas na produkcję części. Szybkie ścieżki narzędzia są używane do obróbki zgrubnej zarówno części, jak i form.
System cięcia strumieniem wody może wycinać niemal dowolne kształty z materiałów o grubości od 1/8″ do 8″, z promieniem nawet 0,020″ i tolerancjami do +/- 0,005″. Głowice robotów w szóstej i siódmej osi mogą ciąć w praktycznie dowolnym kierunku, częściowo dzięki ich odwróconej pozycji. Szósta i siódma oś pozwalają robotowi poruszać się po ścieżce cięcia o długości 24′, a nie 10′.
Nate Scoffield, główny programista maszyn, zwrócił uwagę, że dłuższa ścieżka cięcia umożliwia obróbkę większej liczby części jednocześnie. W połączeniu z routerem, robot zapewnia dodatkowe funkcje cięcia i wiercenia.
Inwestycja w tak wiele potężnych maszyn wymagała znacznej modernizacji infrastruktury sprzętowej DMSI. Zespół polegał na swoim przedstawicielu Mastercam, którego Long znał od ponad 40 lat. Long powiedział, że otrzymali wsparcie w niektórych obszarach oprogramowania, których wcześniej nie odwiedzali, a także w określaniu, które ścieżki narzędzia będą działać w konkretnym zadaniu. Przedstawiono mu również firmę SolidBox, również w Salt Lake City, która specjalizuje się w dostarczaniu sprzętu, który może sprostać wymaganiom warsztatu.
Dodając 7-osiową głowicę zrobotyzowaną do i tak już imponującej operacji obróbki skrawaniem, firma DMSI była w stanie wykonywać wiele operacji jednocześnie. Kluczem do zrobienia tego wszystkiego szybciej jest równie potężne oprogramowanie CAD/CAM, które teraz działa płynnie na odpowiedniej stacji roboczej.
Cytat klienta
“Jednym z największych wyzwań, jakie mieliśmy w projekcie, było upewnienie się, że głowica frezarki nie zbliży się ani nie zderzy z marmurem lub osprzętem. Funkcja weryfikacji Mastercam pozwoliła nam na podgląd ścieżki cięcia, aby upewnić się, że nie dojdzie do kolizji między głowicą frezarki a marmurem. Byłoby to katastrofalne w skutkach”.
– Mike Long, prezes, Diversified Metal Services, Inc., Salt Lake City, Utah
“Myślę, że Mastercam pozwala nam uzyskać wsparcie od resellerów. Kiedy stajemy przed trudnymi wyzwaniami, oni nas wspierają. Mastercam jest dość złożony, więc codziennie uczymy się nowych procesów, które możemy z nim wykonywać”.
– Mike Long, prezes, Diversified Metal Services, Inc., Salt Lake City, Utah
Powiązane artykuły
Precyzyjna produkcja form medycznych
Przegląd...
Produkcja oparta na ludziach: Jak firma Gund buduje doskonałość w Ameryce Północnej
Przegląd...
Gothic Architecture Powered by Mastercam
Przegląd...