CAMソフトウェアのツールライブラリとシミュレーションがサイクルタイムを加速

Schupan＆Sons Inc.は家族経営の金属リサイクル会社であり、14万平方フィートのカラマズーショップであるSchupanAluminiumでも自社製品を製造しています。過去10年間で、Schupanは60人の従業員から325人に成長しました。

「当社の付加価値のある製造事業は、大きなブランクを切断して出荷したり、さまざまな機械工場向けに部品を切断したりする流通事業の道を切り開いています」と、SchupanAluminiumの製造責任者であるKevinRoschekは述べています。作業の大部分はCNC機械加工であり、5年間で、ショップは需要に対応するために元の10台に27台のCNC機械を追加しました。 Schupanの最大の顧客グループの1つは、家具、多くの場合オフィス家具または高級屋外用家具を製造しており、Schupanは複雑な内部電子アドインを作成しています。このショップには、医療、自動車、海洋、食品業界のクライアントもいます。

CAD/CAMによるサイクルタイムの短縮

Schupanが成長するにつれ、サイクルタイムを短縮することが生産をより効率的にするための最良の方法であると結論付けました。

「歴史的に、固定は私たちにとって大きな問題でした」と、SchupanAluminiumの主任製造エンジニアであるJosephProxmireは言います。 「確かに3つか4つの操作になる部品がたくさんあり、それらを1つの操作で作成するためのカスタムソリューションを設計する必要がありました。」

この問題に対応して、Schupanは4軸および5軸加工を使用して、複数の部品をロードし、一度に複数の側面を切断するようになりました。高速でクリーンな加工を保証するために、ショップではCAD / CAMソフトウェア、特にMastercamを使用しています。ソフトウェアの多軸ツールパスにより、ショップはカットパターン、ツール軸制御、および衝突回避を完全に制御できます。

Proxmireは、機能を拡張するためにどのソフトウェアを使用するかについてのSchupanの決定において重要な声でした。彼は過去の経験からMastercamを信頼しており、次のように述べています。「Mastercamは常に更新されており、開発者は常にソフトウェアを進歩させています。以前に使用した他のCAMソフトウェアには、最新の状態を維持するのに十分なデータがありません。」

複雑なツールパスの解決

Schupanのより挑戦的なプロジェクトの1つは、いくつかの異なる複雑なアルミニウムシュラウドを製造することでした。これらは飛行機のインテリア家具コンポーネントの1つであり、最初はいくつかの気の遠くなるような形状を持っていました。

「深いポケット、小さな工具の保持、および拡張された工具ホルダーの使用には、高度な5軸機能が必要でした」とProxmire氏は言います。 「これらのツールパスのおかげで、非常に良い仕上がりになりました。多軸フローツールパスと多軸カーブツールパスを使用して、3軸または4軸の加工でははるかに困難だったフィーチャーを加工しました。」

Mastercamの5軸機能により、Schupanは、複雑な工具の位置決めを、それがなければショップが必要としていた時間の何分の1かで完了することができました。プロジェクト中、Schupanは、後処理の支援を求めて、認定されたMastercam再販業者であるAxsys CAD / CAMSolutionsInc.に連絡を取りました。単にSchupanチームに投稿を案内するのではなく、アカウント担当者のMikeStevensがコード全体を開発しました。 Axsysからのサポートと高度な多軸機能の間で、Schupanの従業員は、シュラウドプロジェクトを取り巻くストレスと困難をほとんど解消したことに気づきました。

Proxmireと彼のプログラマーは、質問がある場合や機械加工プロセスのトラブルシューティングや最適化についてサポートが必要な場合はいつでもAxsysに電話し、Stevensは電話または直接情報を提供します。 Axsysは、ローカルのMastercamユーザー向けに継続的なトレーニングも提供しており、ソフトウェアの最新機能について説明するためにSchupanなどの企業に頻繁に連絡を取ります。

ライブラリとシミュレーションを利用する

そのような機能の1つは、ソフトウェアのツールマネージャーです。これにより、ユーザーはSandvik Coromantなどのメーカーからツールライブラリをインポートし、各ツールのパスを最適化してから、情報を推定することができます。

「1つのカッターパスを作成し、それを複数の場所に転送する機能は非常に優れています」とProxmire氏は言います。 「私はそれを1つのパーツのプログラミングに使用し、それを10の異なるパーツに変換します。このソフトウェアは、アプローチとクリアランスプレーン、およびカッターパスを可能な限り高速にするための微調整に関しては非常に優れています。すべての焼きばめおよびCAT40ツールホルダー用の古いツールライブラリとツールホルダーライブラリがあります。シミュレーションが非常に簡単になります。」

Proxmireが自分のパーツをシミュレートするとき、彼はソフトウェア内の検証およびバックプロット機能を使用します。検証とバックプロットの両方で、機械加工プロセスのすべての部分が画面に表示され、ユーザーは必要に応じて記録することができます。これらの機能は、母材が機械に接触する前に衝突やエラーを検出し、オペレーターがプロジェクトをより迅速かつ自信を持って実行できるようにします。

動的な改善

問題をチェックするために各パーツをシミュレートした後、Proxmireの焦点は再びサイクルタイムの短縮にあります。 Mastercamのダイナミックモーションテクノロジーは、加工中に材料を継続的に監視し、それに応じてツールの動きを変更するソフトウェア内のプログラムです。この材料の移動に対応することで、オペレーターは材料や切削工具を危険にさらすことなく、最高の速度で機械を稼働させることができます。

「特に工具鋼のようなより硬い材料を加工する場合、工具はかなり長持ちします」とProxmire氏は言います。 「ダイナミックミリングにより、工具寿命が長くなり、金属除去率が確実に高くなることがわかりました。」彼は、鋼を機械加工するとき、Dynamicによってサイクルタイムが最大3分の1に短縮されたと推定しています。