As máquinas de cinco eixos Matsuura oferecem capacidade autônoma da oficina

Desde sua fundação em 2001 na Palestina, Illinois, a empresa de engenharia aeroespacial e aeronáutica Flying S foi estabelecida com a intenção de construir peças de alta qualidade. À medida que as peças de cinco eixos que fabricavam se tornaram mais complicadas, ficou claro que era necessária uma maior capacidade da máquina para obter uma operação autônoma confiável.

“Muitos de nossos acessórios de espaço exigem recursos de tolerância apertada”, diz o engenheiro de fabricação Peter Bowman. “Nossa falta de precisão posicional confiável e repetibilidade devido ao crescimento térmico ou outras variáveis ​​realmente prejudicou nossos esforços para fazer consistentemente uma primeira peça boa e as peças subsequentes depois disso.”

Mas, à medida que as demandas da oficina cresciam e as expectativas de sua agenda de turno único de longa data se mantinham, a Flying S começou a procurar novas tecnologias de vários eixos. A Matsuura chamou a atenção da loja e as experiências positivas anteriores com seu distribuidor local, Yamazen, deram à loja confiança para comprar o Matsuura MX-520 PC4 e MX-850 PC4 de cinco eixos.

Melhores peças, menos esforço

Essas máquinas rapidamente provaram ser uma boa opção para as necessidades da Flying S. Vários paletes permitiram que a oficina funcionasse sem supervisão com grande confiabilidade do processo, o pessoal do chão de fábrica já estava familiarizado com o controle FANUC, as máquinas forneciam repetibilidade de 0,000039 polegadas e a repetibilidade de cada eixo rotativo A/C é de ± 2 segundos de arco, o que é importante para grandes fabricação de peças.

A Yamazen treinou os engenheiros da oficina no CAMplete e na funcionalidade da máquina e continua a dar suporte às novas máquinas Matsuura da Flying S por telefone e e-mail, conforme necessário.

O Flying S executou seu bloco de teste de precisão padrão, que inclui vários furos de cinco eixos de interseção, no MX-520 e ficou impressionado com a precisão quase perfeita da peça. “Também ficamos impressionados com o tempo de atividade do fuso que conseguimos alcançar e começamos a executar turnos de 24 horas na primeira semana de instalação”, diz Bowman.

Com as máquinas Matsuura alcançando a primeira peça muito mais rápido e com muito menos esforço do que no passado, o próximo desafio da oficina foi abordar um gargalo recém-criado no departamento de inspeção. A Flying S teve que expandir fisicamente o tamanho desse departamento para acomodar a inspeção final das peças como resultado do volume de peças produzidas pelas máquinas Matsuura.

Produtividade e qualidade da peça

Nos primeiros seis meses de operação, a Flying S fez 533 peças no MX-520 e 144 no MX-850, rodando um total de 5.187 horas com apenas dois maquinistas. Esta é aproximadamente a mesma produção de quatro de seus outros centros de usinagem de cinco eixos atendidos por três a quatro maquinistas dentro do mesmo prazo. Para ilustrar a capacidade dos Matsuuras de lidar com produção de alto mix e baixo volume com o planejamento e execução corretos, o Flying S destaca as realizações do MX-520. A fatoração em 533 peças com um tamanho médio de lote de sete significa que 75 configurações foram para a primeira peça, mantendo 75% de tempo de atividade do fuso.

A Flying S também informou que, em um período de sete meses, uma máquina Matsuura produziu mais horas de fuso do que as outras máquinas de cinco eixos que possuem há cinco anos.

Em peças mais difíceis, uma configuração típica de cinco eixos para a primeira peça exigiria uma peça inicial para verificar os deslocamentos e, em seguida, uma segunda peça teria 50% de chance de estar correta. As peças subsequentes teriam uma chance de 80-90% de permanecer livres de erros durante todo o processo. Esse processo demorado consumia muitas horas-homem e recursos de inspeção com gargalos. Entre as máquinas Matsuura, a Flying S fez 677 peças com um tamanho médio de lote de sete, envolvendo aproximadamente 100 configurações para a primeira peça. Resumindo, a oficina tem alcançado a integridade da primeira peça em mais de 90% do tempo na primeira tentativa de usinagem com os Matsuuras. Desde a instalação, nenhuma peça do Matsuura foi descartada devido a qualquer erro relacionado à máquina.

Impacto

Muito do que o Flying S produz não pode ser mostrado para conformidade com ITAR, no entanto, moldes e acessórios para trabalhos compostos também são frequentemente feitos em seus Matsuuras.

Devido à falta de paletização, a Flying S não pôde usar as máquinas concorrentes de cinco eixos que possuía para configurações adicionais de outras peças durante a inspeção da primeira peça. Além disso, todas as ferramentas precisavam ser construídas e carregadas nessas máquinas sempre novas.

As máquinas Matsuura geralmente têm duas ou três primeiras peças diferentes inspecionadas ao mesmo tempo na mesma máquina. As máquinas têm capacidade adicional de troca de ferramentas, que funcionou bem com as bibliotecas de ferramentas da Flying S. A Flying S também fez uso do suporte de trabalho de ponto zero Lang, combinando-o com a precisão do recurso de localização de paletes para tornar desnecessária a sondagem de peças.

O supervisor da oficina mecânica Ben Parish tem comentários particularmente positivos sobre o Matsuura MX-520 PC4 e o MX-850 PC4. Ele está satisfeito em “essencialmente não ter que se preocupar com a precisão de posicionamento da máquina, repetibilidade ou consistência, eliminando vários dos riscos mais preocupantes de criar produtos não conformes”. Ele também elogia a interface de controle do Matsuura, observando que ela oferece a opção de uma interface FANUC tradicional para operadores que têm experiência nessa interface e a preferem.

“CAMplete é um verdadeiro conforto”, acrescenta Parish. “A combinação de software de definição de máquina/pós-processador/verificação de código NC ajuda a eliminar ainda mais possíveis problemas e colisões. Ele também oferece a capacidade de personalizar o poste e incluir refinamento do caminho da ferramenta para melhorar a qualidade do corte, ao mesmo tempo em que reduz a precisão do recurso e a qualidade da superfície.”