Usinagem complexa requer software avançado

Aug 08, 2023

Usando o software Mastercam CAD/CAM, o programador CNC Chris Merrick programa caminhos de ferramenta para um componente de ventilador. Imagens: Chris Hayhurst, Hayhurst Photography

Em 2000, a Coordinate Industries, de Oakville, Ontário, atualizou as capacidades de seus equipamentos adquirindo uma única máquina de 5 eixos. Agora, mais de 20 anos depois, a empresa aumentou sua base instalada para incluir 50 centros de usinagem CNC, 26 dos quais são fresadoras de 5 eixos.

Fundada em 1985, a empresa produz peças usinadas com precisão para as indústrias aeroespacial, de defesa e médica, bem como componentes mecânicos para as indústrias de imagens espectrais e informações visuais. Também oferecem serviços de acabamento e montagem. Instalada em dois campi totalizando 100.000 pés quadrados, a Coordinate Industries tem 151 funcionários.

Antes de trazer tecnologia de usinagem mais avançada, a Coordinate Industries era uma oficina com baixos volumes de produção, às vezes executando pedidos curtos de apenas duas a cinco peças. As operações precisavam ser flexíveis. O uso do software Mastercam foi limitado a pontos selecionados no chão de fábrica.

"Quando comecei, fazíamos toda a nossa programação conversando no controle", disse o programador CNC sênior Chris Merrick. "À medida que as peças se tornaram mais complexas, tornou-se imperativo que adquiríssemos o software CAM."

Para otimizar seu crescente investimento em equipamentos, a empresa utiliza o software Mastercam CAD/CAM da CNC Software.

"Há uma diferença significativa de agora e de 20 anos atrás com o quanto melhoramos e o que alcançamos. Não estaríamos onde estamos agora sem um software CAM sólido", disse o Diretor de Operações Josip Saric.

Adicionar o software CAM avançado da Mastercam abriu a empresa para aceitar pedidos com especificações mais complexas.

Uma das primeiras dessas novas encomendas envolvia peças com vários planos. Embora fosse possível incorporar um dispositivo de fixação em uma das máquinas de 3 eixos existentes na oficina para permitir que a peça de trabalho fosse usinada de todos os lados, isso não era econômico. O método exigia várias configurações com a porta da máquina sendo aberta toda vez que a peça precisava ser reposicionada, custando um tempo valioso devido às paradas.

Em vez disso, os programadores da empresa decidiram usar a técnica de usinagem 3+2 que usa um programa de 3 eixos inclinando a peça em vários planos em uma máquina de 5 eixos. Usando os eixos rotacionais para orientar a ferramenta de corte, ela pode ser inclinada em qualquer ângulo e travada na posição. Essa abordagem permite que uma ferramenta de corte mais curta e rígida seja usada e permite velocidades e avanços mais altos do que a usinagem convencional de 3 eixos. Também reduziu o número de operações de usinagem necessárias.

A programação conversacional tornou-se muito difícil porque as novas máquinas agora podiam criar geometrias mais complicadas. Os programadores não apenas precisavam de software para criação de planos para usinagem 3+2, mas também tinham peças futuras planejadas que incluíam acabamento mais detalhado com tolerâncias mais rígidas. Como os operadores seniores já tinham experiência e confiança construídas com o software, a empresa decidiu usá-lo para aumentar os recursos de programação.

Josip Saric, diretor de operações, conclui a preparação de peças em um centro de usinagem DMG MORI DMU 80 eVo.

"Tínhamos a [máquina] de 5 eixos e estávamos lutando", disse Merrick. "Estávamos fazendo algumas peças com ele, mas não estávamos obtendo o que podíamos da máquina. O uso do Mastercam nos permitiu fazer uma peça em uma operação e cortá-la, em vez de quatro, cinco ou seis operações."

Agora equipada com 26 máquinas de 5 eixos, a empresa possui nove assentos de Mastercam. O fluxo de trabalho é simplificado pela separação da posição do maquinista em duas funções especializadas. Os operadores agora se concentram em operar a máquina com eficiência, enquanto os programadores trabalham com o software para manipular a peça, colocá-la em posição, projetar suportes de trabalho e aplicar caminhos de ferramenta ideais.

Os processos de fabricação foram padronizados com a incorporação de bibliotecas de ferramentas, eliminando a necessidade de inserir dados manualmente. O software possui um recurso que contém parâmetros personalizados para ferramentas e suportes usados ​​com frequência, com a capacidade de atribuí-los a montagens. Detalhes como especificações de corte podem ser incluídos e copiados para componentes semelhantes, economizando tempo de programação.