後付けと更新は、最先端のフライス盤CNCを維持します

1987年、Century Tool and Gage Co.（ミシガン州フェントン）は、北米で利用可能な最初のFidiaCNCシステムを備えた最初のHeyligenstaedt垂直ミルを購入しました。 CenturyToolのプログラミングの製造マネージャーであるMickeyGuckianがそこにいました。 「最初のFidiaコントロールを購入したときのことを覚えています。 2スピンドルのHeyligenstaedt垂直ミルに取り付けられました。当時、私はそのマシンを実行していました」と彼は言います。 「新しいコントロールには、当時はユニークなデュアル8インチフロッピードライブがあり、製造中の大型圧縮金型で実行していた複雑なフライス盤ルーチンの送り速度を大幅に向上させることができました。」

Century Toolは1974年に設立され、その歴史のほとんどにわたって一貫した成長を遂げてきました。 Kevin Cummings副社長によると、これは、輸送業界のさまざまな分野向けに、複合圧縮金型の製造を拡大して、シート成形コンパウンド（SMC）、反応射出成形（RIM）、およびウレタン部品を製造することによるものです。同社は、トラックおよびトリム用途向けの圧縮成形、外装クラスA、および補強パネルを専門としています。また、外装ボディパネルの金型の75％を製造しています。 「私たちは、自動車、大型トラック、航空宇宙、水上バイク業界向けの金型と二次工具の主要なビルダーになりました」とカミングス氏は言います。その成長に伴い、同社は、幅100インチから長さ300インチまでの60トンのマシンブロックサイズを処理できる新しい125,000平方フィートの施設に移転しました。工場には4つの5軸CNCマシニングセンターが装備されています。 7台の頑丈な縦型および横型の機械。 3つのマルチスピンドル、トラベリングカラムガンドリル。 29台のCAD/CAMワークステーション。 500、600、1,500、3,000トンの容量を持つ試用プレス施設。

「フィディアが5軸フライス盤の完全なラインを開発し始める前は、CNC制御を構築していました」とGuckian氏は言います。 「博士。 FidiaのCEOであるGiuseppeMorfinoは、すべてを始めた若い制御エンジニアであり、Century ToolandGageを製造および製造で成功させる上で重要な役割を果たしてきたCNC機械制御設計の指導的影響力を担ってきました。当社のフライス盤はすべてCNCでプログラム可能であり、高レベルの精度、信頼性、生産性を実現するためにFidiaコントローラーを使用しています。」

しかし、1987年から長い年月が経ち、フロッピードライブは30年後のCenturyToolのニーズに対応できなくなります。そこで、Fidiaコントローラーの定期的な改造が必要になります。

生産性のために改造

フィディアの北米営業担当副社長であるホルヘコレアは、次のように述べています。「センチュリーツールは、既存のCNC工作機械を最先端のレベルに引き上げるための制御の改造で何ができるかを示す優れた例です。」 1987年以来、Century Toolは、FidiaのCK10、CK20、Compac、C2、C20、Fidiaのいくつかのトレースシステム、そして最近ではFidiaのC40コントロールを使用してきました。現在、同社には25台のFidia CNCがありますが、継続的な制御のアップグレードと新しいCNC工作機械の追加により、実際の数は30をはるかに超える制御であるとCorrea氏は言います。

Century Toolは、Fidiaコントローラーと連携して、5軸加工にTebisV4.OR2ソフトウェアを使用しています。 Tebis V4ソフトウェアは、Catia、Iges、Parasolid、STEP、NXなどのソフトウェア形式を変換して、最適なツールパスを作成できます。表面からツールパスを生成できる唯一のソフトウェアと言われています。 「より多くの接点が作成され、より正確なパーツが作成されます」とGuckian氏は言います。

Century Toolの各CNCミルでは、Fidiaコントロールが各軸に自動スケーリング機能を提供し、CNCプログラムパラメータをワークピースのサイズに合わせて変換します。コントロールはイーサネット経由で会社のプログラミングコンピュータに接続され、CADデータを継続的に転送します。 「これにより、Century Toolは、顧客の製品設計のアイデアを拡張する柔軟性を備えているだけでなく、直接言語形式で通信する機能も備えています」とGuckian氏は言います。

安心のために改造

Century Toolは、2014年のInternational Manufacturing Technology Show（IMTS）で、ViMill衝突防止ソフトウェアを備えたFidia C40 Vision Controlに初めて遭遇しました。同社は、新しいFidiaGTFM.V35軸フライス盤でハードウェアとソフトウェアのコンポーネントを購入しました。ショーの直後。 「C40コントロールについてすぐに感銘を受けたのは、50メガバイト以上の非常に大きなデータプログラムを処理できることです。一部の金型表面は非常に複雑で、細部にまでこだわっています。 Fidiaコントロールは、データファイルのサイズを処理しながら、スムーズで正確な仕上がりを提供できます」とGuckian氏は言います。 「CenturyToolでは、新しいエンジニアリングの変更で再加工する必要のある古い圧縮金型にも取り組んでいます。これには通常、表面カットのより多くのブレンドが含まれます。これらのタイプのプロジェクトでは、優れた仕上げが必須です。 Fidiaコントロールは、先読みを300行から1,000行のポイントデータに増やすことで、この機能を大幅に改善しました。これにより、マシンは、これから作成しようとしている形状に備えることができます。」

たとえば、5軸フライス盤を使用する金型工場では、高い加工速度と優れた表面仕上げが求められています。Guckian氏は、Century Toolは、加速と減速を正確に制御できるため、優れた表面仕上げを実現すると述べています。 Correa氏によると、C40 Vision Controlのマルチプロセッサアーキテクチャは、ユーザーインターフェイス、軸、ツールパスの制御、およびViMillのリアルタイムの衝突防止ソフトウェアを管理し、これらが連携して高速の加工速度と高品質の表面を生成します。終了します。 「高速プロセッサを使用することは1つのことですが、ドライブとモーターがこれらの高速送り速度で通信できるようにするには、非常に優れた通信ソフトウェアパラメータが必要です」と彼は言います。 「Fidiaコントロールを使用すると、部品の重量、長さと幅、スピンドル速度、剛性など、さまざまなダイナミクスに合わせてマシンを微調整できます。基本的に、短時間で非常に正確な仕上がりを実現するために必要なものはすべてあります。」

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Guckian氏によると、C40 Vision ControlのFidiaのViMillソフトウェアはユーザーフレンドリーで、オペレーターの使用方法を簡単にトレーニングできます。その衝突防止機能は、1,000行のコードを投影することにより、非常に複雑な金型加工に安全なフライス盤条件を提供します。この投影により、フライス盤操作中、およびジョグプログラムとパートプログラムの両方の実行モードで、工具、機械、およびワークピース間の衝突がリアルタイムで防止されます。 「オペレーターは、X、Y、Z、A、C軸、および法線からベクトルへの複合角度に対して、その場でハンドホイールを使用することができます。その機能を備えた他のコントロールはありません」とGuckian氏は言います。

精度を高めるために改造

通常、Fidia GTFM 5軸フライス盤にはヘッド測定システム（HMS）が装備されているため、センチュリーツールの機械工がヘッドと傾斜回転台の精度を検証するのにかかる時間が大幅に短縮されました。 HMSは、その時間を1日から1時間未満に短縮しました。 「HMSは、従来のダイヤルゲージの高精度な代替品であり、5軸切断技術の非常に重要な側面です。 HMSは、5軸ヘッドを可能な限り正確に、通常は10ミクロン以内に保ちます。これは、金型を無人で加工する場合、通常は夜間に非常に重要です」とコレア氏は説明します。彼は次のように付け加えています。「コントロール内のFidia測定ソフトウェアが金型切断を管理します。このソフトウェアには、3つの高精度変位測定装置が装備されており、3D体積誤差の測定に割り当てられています。着信データをリアルタイムで処理することにより、ソフトウェアは限られた幾何学的エラーをチェックして補正し、コストのかかる修正的な機械的介入を回避できます。」ユーザーは必要な設定を保存し、5ミクロン以内に維持されることを信頼できます。その結果、「ヘッドのキャリブレーションパラメータを変更することなく、マシンは8か月間稼働しました」と、Guckian氏は報告します。

レーザーは、回転ツールの中心点（RTCP）機能に電力を供給します。これは、Fidia制御ソフトウェアによって管理されるもう1つの機能です。レーザーは、工具交換のたびにカッターの長さと直径を正確に測定します。これにより、カッター間で金型の高さを継続的に正確に設定できます。

コントロールのマルチプロセッサアーキテクチャにより、他のコンピュータコンポーネントを変更することなく、PC（メモリ、ハードウェア、アダプタなど）を部分的または完全に交換することで、システムを更新し、システムを強化できます。 GTFMマシンには、3つの中央処理装置があります。その結果、CNCを常に最新のハードウェアおよびソフトウェア開発で最新の状態に保つことが可能です。

そのようなアップグレードの1つである、FidiaのVelocity Five多軸軌道制御テクノロジーは、動的に選択可能な荒加工および仕上げパラメータのセットを提供します。これらのパラメータは、加速制御技術を改善することにより、ユーザーが高速で高精度のフライス盤を実行できるようにするものと言われています。執筆時点で、Century Toolは、Velocity Fiveのアップグレードにより、3Dプロファイルの仕上げフライス盤時間を15〜20％、荒削りを30〜40％短縮できると見積もっています。加工面の品質は、小さな半径領域での加工の大幅な改善と迅速な実行を示しています。

このアップデートを別の仕上げフライス盤に追加し、さらに3台のC40 Vision CNCを他のマシンにインストールする計画があるため、CenturyToolの継続的改善戦略は改造とアップグレードを最大限に活用します。

編集者について

Cynthia Kustush

MoldMaking TechnologyのシニアエディターであるCynthiaKustush氏 雑誌、この記事を印刷用に編集しました。これは、moldmakingtechnology.comに最初に登場しました。