Novo controle melhora as taxas de alimentação em máquinas legadas remanufaturadas

Quando a Baitjunkys comprou uma máquina remanufaturada para produzir moldes para iscas de pesca, ela precisava que a máquina antiga funcionasse como nova. Mecanicamente, funcionou bem, mas seu controle de 25 anos não conseguia lidar com taxas de alimentação mais altas sem comprometer a precisão. Um novo controle da Calmotion (Chatsworth, Califórnia) permitiu que a máquina atingisse todo o seu potencial, ajudando a empresa a preencher sua carteira de pedidos e aumentar sua lucratividade.

Limitado pelas taxas de alimentação

Leonard Smith fundou a Baitjunkys em 2013. Ele ficou insatisfeito com o serviço que estava recebendo de seu fornecedor de moldes, então decidiu entrar no negócio por conta própria. Ele comprou uma joelheira CNC Mach III, colocou-a na garagem e aprendeu sozinho a usá-la. Desde então, a empresa se mudou da garagem para um espaço comercial em Lawrenceville, Geórgia, perto do reservatório de Lake Lanier, onde as iscas de pesca amadoras e profissionais produzidas com os moldes da Baitjunkys podem ser usadas. Além de adicionar mais espaço, a Baitjunkys também adicionou mais máquinas. Além da fresadora de joelho original, a oficina agora possui um centro de torneamento vertical Mazak VTC-20C, bem como o centro de usinagem vertical Fadal 3016 HT remanufaturado (VMC).

“A máquina [Fadal] estava em boas condições mecânicas, mas ainda tinha o CNC original, que provavelmente tinha 25 anos naquela época”, diz Smith. O mais rápido que ele podia alimentar as fresas de topo de 0,1875 polegadas de diâmetro e duas ranhuras usadas para cortar cavidades de moldes de alumínio foi de 50 ipm. Em taxas de alimentação mais rápidas, a precisão sofria. As taxas de alimentação reduzidas estavam fazendo com que ele perdesse as cotas de produção. As datas de entrega caíram e a carteira de pedidos da empresa cresceu.

Pesquisando soluções, conquistando um novo controle

Um amigo do Sr. Smith que teve os mesmos problemas com seu Fadal sugeriu uma solução:um novo controle da Calmotion. O Sr. Smith já conhecia a empresa. Pouco depois de comprar o Fadal, ele começou a experimentar lentidão ao alimentar grandes programas por gotejamento por meio de sua porta RS-232. Ao instalar um dos adaptadores USB para CNC da Calmotion, ele conseguiu reduzir o tempo de carregamento do programa de aproximadamente 18 minutos para 15 segundos.

A Calmotion é especializada no fornecimento de uma gama de peças de reposição como amplificadores, motores, cabos e outros acessórios para máquinas-ferramentas, incluindo máquinas Fadal. Um de seus produtos é o CNC 527F, um substituto de controle digital completo. Embora o Sr. Smith estivesse sem dinheiro para comprar a máquina, ele decidiu fazer o investimento. “Foi a melhor coisa que eu poderia ter feito”, diz ele.

“Há um grande número de proprietários de Fadal cujas máquinas ainda estão funcionando bem, mas que precisam de velocidades de processamento mais altas”, diz o engenheiro de software da Calmotion, Glenn de Caussin. O controle de substituição, que ele ajudou a desenvolver, é um investimento relativamente pequeno quando comparado ao custo de compra de uma máquina nova e requer apenas uma ou duas horas de inatividade para ser instalado. “Além disso, você não precisa nos pagar para instalá-lo ou perder tempo com treinamento ou reprogramação”, acrescenta.

De acordo com o Sr. de Caussin, o processador do 527F é 20 a 30 vezes mais rápido do que os encontrados em máquinas Fadal mais antigas, como a que Baitjunkys possui, permitindo assim maiores taxas de interpolação. O novo controle também inclui vários novos recursos não encontrados no antigo, incluindo controle de rampa avançado, velocidades de processamento de bloco aprimoradas, um sistema de memória flexível para gerenciamento simplificado de programas e recursos de rede.

O 527F possui uma arquitetura de multiprocessador semelhante ao controle Fadal legado, mas usa componentes eletrônicos mais novos e mais rápidos. O Sr. de Caussin diz que isso permite que os processadores de sinal digital executem cálculos matemáticos complexos em um único ciclo de clock (um único pulso eletrônico de uma CPU). O controle também possui periféricos de hardware integrados, como conversores analógico-digitais, feedback aprimorado do codificador e comunicações de alta velocidade que não eram possíveis em unidades mais antigas. “Esses recursos, não encontrados no controle Fadal original, permitem que o operador da máquina leve o ferro ao seu potencial máximo”, diz ele.

Apesar da cautela do Sr. de Caussin sobre o tempo de inatividade de algumas horas, o Sr. Smith diz que conseguiu instalar o novo controle por conta própria em cerca de uma hora. “Se você for inteligente o suficiente para programar uma máquina CNC, não terá problemas para inserir um desses controles”, diz ele.

Fazendo ajustes para tempos de ciclo mais rápidos

Com o novo controle instalado, o próximo passo para o Sr. Smith foi ajustar os avanços e as velocidades de acordo. “Realisticamente, eu poderia ter apenas iniciado o ciclo e teria funcionado imediatamente”, diz ele, “mas os feeds e velocidades anteriores eram tão conservadores que eu tive que avançar e aumentar as coisas”.

Com o novo controle, ele conseguiu aumentar as taxas de alimentação para 180 ipm, o que levou a uma melhoria significativa no tempo de ciclo. “Do jeito que está, meu tempo de ciclo passou de 4,5 horas para pouco mais de 2 horas sem precisar alterar nada além da taxa de alimentação”, diz ele. Ele acrescenta que acredita que taxas de avanço de 250 ipm seriam possíveis se ele mudasse para uma ferramenta de corte maior.

O novo controle oferece alguns benefícios adicionais além da capacidade de aumentar as taxas de alimentação. Ele aceita seus programas de máquina legados sem repostar ou modificar o código. O Sr. Smith também conseguiu manter o pós-processador em seu sistema de programação BobCAD-CAM. Além disso, como a interface de usuário do controle é praticamente idêntica à antiga, ele conseguiu operar a máquina sem treinamento adicional. Também aumentou o armazenamento do programa de 2 megabytes para 16 gigabytes e fornece recursos nativos de USB e Ethernet.

Embora o novo controle tenha sido um investimento para Smith, no final valeu a pena. “O custo de substituir o controle pelo Calmotion equivale a dois pagamentos em uma nova máquina”, diz. “Recuperei meus custos nos primeiros meses apenas com a redução do tempo de ciclo. Para alguém fazendo trabalho de produção, seria um retorno ainda mais rápido.”