Toner maskinbearbetningsteknik

Två olika produktivitetstankar i en och samma butik

Toner Machining Technologies verksamhet består till 60 procent av design och tillverkning av hydrauliska uppspänningsfixturer för högvolymproduktion. Kunderna till dessa verktyg är OEM-företag samt underleverantörer till fordons-, försvars-, flyg- och lastbilsindustrin. Dessa arbetshållningslösningar är noggrant designade och testade för att göra det möjligt att eliminera varje extra sekund från maskincyklerna så att massproduktionen sker så effektivt som möjligt.

Snabba fakta

Använd produkt: Kvarn, Wire, Dynamic Motion

Industriell: Energi, flyg & försvar, jobbshoppar

Projektdetaljer:

• Utmaningen: Att uppfylla krävande design- och tillverkningsscheman för komplexa arbetshållarlösningar som ofta är tunnväggiga, specialdesignade och specialtillverkade och kräver extremt snäva toleranser.
• Lösningen: Mastercam, den mest använda CNC-programvaran för CAD/CAM-operationer.
• Fördelar:
  • Arbetshållare och verktyg kan designas i SOLIDWORKS och sömlöst importeras till Mastercam för att spara mycket tid.
  • Arbetshållare och verktyg kan designas i SOLIDWORKS och sömlöst importeras till Mastercam för att spara mycket tid.
  • Höghastighetsverktygsbanor gör att maskinerna kan köras med högsta möjliga materialavverkningshastighet samtidigt som tunna väggar och snäva toleranser uppnås med minimalt eller inget verktygsbrott.

Toner Machining Technologies verksamhet består till 60 procent av design och tillverkning av hydrauliska arbetshållare för högvolymproduktion. Kunderna till dessa verktyg är OEM-företag samt underleverantörer till fordons-, försvars-, flyg- och lastbilsindustrin. Dessa arbetshållningslösningar är noggrant designade och testade för att göra det möjligt att eliminera varje extra sekund från maskincyklerna så att massproduktionen sker så effektivt som möjligt.

Under de senaste åren har företaget lyckats växa till ett växande antal alltmer komplexa design- och byggprojekt samtidigt som man har lyckats hålla sig på topp med högprecisionsjobb för flyg-, försvars- och kärnkraftsindustrin. Programmerare/maskinoperatörer förlitar sig starkt på CAM-systemet för att hålla jämna steg med många produktionsscheman med låga volymer samtidigt som de fortsätter att uppfylla mycket strikta krav på dimensionstoleranser.

En av de största drivkrafterna för Toners verksamhet inom arbetsstycken har varit bristen på kvalificerad arbetskraft inom tillverkningsindustrin. Vice VD och General Manager, Trent Toner, säger: “Ett projekt innebar att vi designade en anpassad stångmatare som matade in materialet i ett vertikalt bearbetningscenter. Maskinen skickades till vår anläggning där vi designade och tillverkade fixturerna, verktygen och skrev programmen för den. Vi gör all makroprobing integrerad med felsäkringar. Vi uppgraderade maskinen med ytterligare säkerhetsfunktioner, utbildade operatörerna och skeppade systemet till Georgia där vi installerade det.”

Enligt Toner skriver de CNC-program för alla de precisionsdetaljer de behöver och använder Mastercam för bygg- och maskinoperationerna. “Förr i tiden gav vi våra killar pappersutskrifter och sa: ‘Vi har 10 timmar på oss att göra det här. Gör det bara. Idag, när våra ingenjörer är klara med designen av ett system, lägger de in sina SOLIDWORKS på servern så att våra programmerare/maskinister kan föra in dem i Mastercam för analys av tillverkningsprocessen och CNC-programmering”, säger Toner.

“Vi har för närvarande tre platser för Mastercam. Medan deras CNC-utrustning skär en detalj är programmerarna/maskinisterna upptagna med att designa lösningar för arbetshållare och skriva program för nästa detalj som ska tillverkas. Om en kille programmerar en detalj på en timme och det tar åtta att tillverka den, gör det här att han kan hålla jämna steg med våra krävande design- och tillverkningsscheman.”

Toner har ett mycket nära samarbete med sin Mastercam-återförsäljare Barefoot CNC i Morganton, North Carolina, för att standardisera verktygsbibliotek och verktygsbanor för att säkerställa att den tillverkningsstrategi som väljs för jobbet är effektiv, exakt och eliminerar risken för mänskliga fel. Baserat på detta arbete har Toner omvandlat nästan alla sina grovbearbetningsprogram från konventionella verktygsbanor till sådana som innehåller Mastercams Dynamic Motion-teknik. Genom att justera matningar, hastigheter och verktygsrörelser i enlighet med materialförhållandena framför verktyget gör dessa program det möjligt för CNC-utrustningen att arbeta med högsta möjliga materialavverkningshastighet utan att programmeraren/maskinisten behöver oroa sig för de skador som uppstår när fräsarna fastnar i hörnen.

I ett fall använde Toner Dynamic Motion för att minska bearbetningstiden för en komplex flygprofil. Arbetsstyckena bestod av 100-kilos aluminiumblock som mätte 3 x 20 x 36 tum. På halva den tid det tog att tillverka samma typ av detalj med en konventionell process kunde denna detalj minskas till 15 kilo, och en 35-liters tunna med spånor lämnades kvar bredvid maskinen. Efter att den första detaljen var klar följde ytterligare fem, vilket gör dessa standardiserade dynamiska verktygsbanor till en viktig produktivitetshöjare.

För både sina projekt med automatiserade lösningar för uppspänningslösningar och tillverkning av högprecisionsdetaljer för flyg- och försvarsindustrin har Toner ofta behövt uppnå extrem måttnoggrannhet. För tunnväggiga detaljer gör Dynamic Motion-tekniken det möjligt för företaget att bearbeta detaljerna snabbt med materialavverkningshastigheter och med små stegförskjutningar som knappt påverkar känsliga väggar. Med hjälp av programvarans CAD för CAM-funktioner kan programmerare/maskinoperatörer visualisera unika strategier för dimensionsjakt som resulterar i mellanliggande dimensioner som inte matchar dem på utskriften så att slutdimensionerna, efter att detaljen har genomgått stressavlastning, är precis på rätt plats.

Trent Toner konstaterade att alla hans kunder vill ha mer hjälp och att de vill att arbetet ska utföras som ett integrerat projekt i stället för att behöva anlita flera olika leverantörer.

Offert från kund

“Mastercams Dynamic Motion-teknik har förbättrat vår materialavverkningshastighet med 25-50 procent. Våra programmerare/maskinoperatörer hanterar en mycket större arbetsvolym på en CNC-utrustning som har vuxit från sju till tolv CNC-maskiner på bara två år.”

-Trent Toner, vice VD och chef för Toner Machining Technologies, Morganton, North Carolina

Återförsäljare offert

“Vår återförsäljare Barefoot CNC finns tillgänglig för att svara på våra frågor och hjälpa oss att lösa problem när vi behöver dem. De är mer än bara lyhörda; de är genuint intresserade av att lära sig vad de kan göra för att hjälpa oss att bli mer framgångsrika. Utan att vi ber om det kommer de och hälsar på oss, bara för att se hur vi har det. De är en del av vårt team.”

-Trent Toner, vice VD och chef för Toner Machining Technologies, Morganton, North Carolina