Innovation inom CAD/CAM hjälper verkstaden att konkurrera och förbättra sig inom den föränderliga transfer- och formverktygsindustrin
X-Cel Tooling, Inc. har drivit sin 62.000 kvadratmeter stora anläggning – varav 54.000 kvadratmeter ägnas åt verktygstillverkning och montering – i 40 år. Företaget har 68 anställda, inklusive åtta heltidsanställda designingenjörer, 24 heltidsanställda verktygsmakare, verktygsmaskinister och maskinoperatörer som arbetar tvåskift med att tillverka precisionstillverkade komponenter för vitvaru-, bil-, dator-, el-, gräsmatte- och trädgårds- samt terrängfordonsindustrin.
Snabbfakta:
- Använd produkt: Kvarn, Wire
- Industriell: Vitvaror, fordon, datorer, el, gräsmattor och trädgårdar samt terrängfordon
Projektdetaljer:
- Utmaningen: X-Cel Tooling ville vara innovativa när det gällde strategier för verktygsbanor, eftersom kunderna krävde mer precisionsbearbetning. Deras tidigare programvara kunde inte hålla jämna steg och de kände sig föråldrade i sina bearbetningsmöjligheter. De behövde ett CAD/CAM-programvarupaket som innehöll starka programmeringsstrategier för CAM såväl som CAD.
- Lösningen: Mastercam, den mest använda CAD/CAM-programvaran för bearbetningsapplikationer.
- Fördelar:
- Verktygsbanor för dynamisk fräsning ger konstant spånbelastning vid höga hastigheter.
- OptiRough-verktygsbanor ger snabb materialavverkning för 3D-former.
- Verifiera funktionen för att köra simuleringar innan du utför kapningar.
- Förmåga att köra den 5-axliga planlasern.
- Mastercam är den mest använda CAD/CAM-programvaran inom tillverkningsindustrin
”Vi bygger progressiva verktyg och transferverktyg för alla möjliga olika industrier, varav fordonsindustrin är den största”, säger Mike Mamerow, Manufacturing Manager. ”John Deere, Toyota, Doosan och Bobcat är stora kunder för oss, och vi är en Tier One-leverantör till Ford.”
X-Cel utnyttjar sin tillverkningsyta väl och har en komplett uppsättning av de senaste industriella maskinerna.
”Vi har 11 CNC-bearbetningscentra, varav en horisontell; resten är vertikala bearbetningscentra. Vi har sex Wire EDM-maskiner, en Flow CNC 6012 Integrated Flying Bridge Waterjet, och vi har en platt Mitsubishi-laser och en 5-axlig Mitsubishi-laser (3122VZ20).”
Företaget har sex aktiva licenser för Mastercam: fyra för maskinbearbetning, en för Wire EDM och en för 5-axlig laser.
”Vi har använt Mastercam i två år nu”, säger Mamerow. ”Den största utmaningen vi hade var att vår tidigare programvara började bli långsam och föråldrad med dagens mått mätt. Vi började bli föråldrade när det gällde hur vi bearbetade saker, så vi började använda Mastercam för att försöka bli mer progressiva och innovativa med våra tekniker och använda de senaste funktionerna som nu finns tillgängliga.”
Möjligheten att öka matningarna och hastigheterna var också ett viktigt försäljningsargument för X-Cel Tooling.
”Mastercams dynamiska fräsverktygsbanor var en annan anledning till att vi ville byta”, säger Mamerow. ”Det var en funktion som vi fysiskt inte kunde programmera med vår gamla programvara, och vi såg videor där den slet av material från ett block som en galning och sa: ‘Vi måste försöka få till det här! När vi började med dynamisk fräsning förändrades också många av våra verktyg. Vi kom fram till att vi kunde fräsa ut material snabbare med en halvtums belagd fräs än vi kunde med en 2-tums fräs tidigare. Vi investerade mycket pengar i verktygen tillsammans med den nya programvaran på grund av våra nya möjligheter. Det hjälper oss att få upp våra hastigheter och matningar snabbare på golvet.”
Bearbetning av formblock var lite av en utmaning för teamet. De behövde komma på det bästa sättet att angripa detaljen med den kortaste pinnfräsen under den kortaste cykeltiden. Formblocket, som började som ett 4,5″ x 7″ x 9″ block av D2-stål, krävde en konturtolerans på +/- 0,0005″. De kunde uppnå optimala skärhastigheter med hjälp av Dynamic OptiRough-verktygsbanor med 2″ High Feed-fräs med en spindelhastighet på 1350 @ 275 IPM. Efterbearbetningen utfördes med OptiRest-verktygsbanor som gav snabb materialavverkning med minimal verktygsbelastning. ”Dynamic OptiRest gör det mycket effektivt att bearbeta områden med mindre radier”, säger NC-programmeraren Mark Ebert.
Att använda programvarans Verify-funktion för att köra simuleringar innan man utför kapningar är en enorm bonus för deras kapacitet, säger Ebert. ”Det är definitivt en enorm uppgradering jämfört med vad vi hade”, säger Ebert. ”Jag menar, den visar i princip exakt hur man ska hantera det på golvet. Det eliminerar många av felen.”
Möjligheten att ha ett CAM-program för alla maskintyper effektiviserar hela verkstadsarbetet. Detta är särskilt fördelaktigt för en trådprogrammerare som har till uppgift att sköta sex maskiner för trådgnistning. Han laddar ner detaljmodellen från CATIA och programmerar sedan verktygsbanorna i Mastercam Wire för alla maskiner. Detta gäller även för planlaser.
Mamerow kunde skapa ett X+-inställningsblad i programvaran (det finns tillgängligt som ett tillägg) som höll alla på samma sida och fastställde en uppsättning instruktioner och parametrar som alla skulle följa.
Det stöd som Mamerow och Ebert fick från Mastercam och deras återförsäljare, ShopWare, underlättade övergången. ”Det är en stor sak, för det var svårt att släppa det fordon som vi hade arbetat med i femton år och byta till något nytt”, säger Mamerow. ”Mastercam var mycket bra på att hjälpa oss att komma dit.”
Offert från kund
När vi började med dynamisk fräsning förändrades också många av våra verktyg. Vi var fast beslutna om att vi kunde fräsa ut material snabbare med en halv tums belagd fräs än med en 2 tums fräs tidigare. Vi investerade mycket i verktygen tillsammans med den nya programvaran på grund av våra nya möjligheter här. Det hjälper oss att få upp våra hastigheter och matningar snabbare på golvet.
– X-Cel Tooling NC-programmerare Mark Ebert
Återförsäljare offert
”Med ShopWare (Elgin, Illinois) har Mastercam varit tillgängligt för ett telefonsamtal, eller så har någon kommit in i stort sett när vi har behövt det – vilket är en stor sak, eftersom det var svårt att släppa det fordon som vi hade använt i femton år och byta till något nytt. Mastercam var mycket bra på att hjälpa oss att komma dit.”
– X-Cel Tooling NC-programmerare Mark Ebert
