Como CAD/CAM Transforma Oficinas: Benefícios da Adoção de Tecnologia Tipo Suíço

Quando Mitch Looper fundou a M2C Racing em 1990, era uma pequena oficina que produzia peças de alta qualidade para veículos de controle remoto (RC). Nem ele nem seu filho, Avery, agora proprietário da empresa, sabiam que, em um quarto de século, ela se tornaria um dos maiores fabricantes de peças de reposição para RC do mundo.

Avery Looper esteve presente na criação da M2C em Edgemoor, Carolina do Sul, mas eventualmente se mudou para a Califórnia para trabalhar na manufatura aeroespacial pelos próximos 30 anos. Enquanto esteve fora, seu pai administrou a M2C como uma oficina de hobby. No entanto, a empresa prosperou rapidamente quando entrou no lado "bashing" off-road das corridas RC há alguns anos. Em vez de correr em uma pista ou com regras definidas, os "bashers" testam os limites de seus veículos saltando o mais alto ou longe possível, o que pode sobrecarregar os veículos. A M2C testa a resistência das peças que fabrica fazendo o próprio bashing. Se suas peças aguentam uma sessão de bashing, é seguro determinar que a qualidade de sua mão de obra é alta.

Sua oficina agora tem 10 funcionários que operam equipamentos incluindo cinco VMCs, um HMC, duas máquinas de furação e rosqueamento e, mais recentemente, dois tornos tipo suíço. Looper decidiu comprar o primeiro torno tipo suíço da oficina para fabricar seus próprios eixos de transmissão de veículos RC, apesar de não ter experiência com máquinas CNC de cabeçote móvel. A empresa vinha terceirizando todo seu trabalho de usinagem tipo suíço quando experimentou crescimento e precisou aumentar o número de peças produzidas. Seu trabalho suíço era uma parte crescente de sua linha de produtos, que incluía cerca de 10 peças diferentes de alta produção, como eixos de transmissão, parafusos e pinos especiais. Embora nunca tivesse

Avery Looper (esquerda) e seu pai, Mitch Looper, comandam a M2C Racing, fabricante de peças de reposição para RC. Recentemente, a empresa comprou duas máquinas Star CNC tipo suíço para trazer seu trabalho suíço para dentro de casa. Créditos da foto: M2C Racing

visto um torno tipo suíço antes, Looper percebeu que terceirizar esse trabalho estava representando um bloqueio financeiro e criativo. Chegara a hora de aprender a fazer usinagem suíça por conta própria e comprar o equipamento necessário.

Após pesquisar algumas opções diferentes, Looper optou por um SR-38 Tipo B 10-Eixos tipo suíço da Star CNC. "Olhamos uma máquina padrão primeiro, mas então vi uma com eixo B e não consegui recusar", diz ele. "A atualização valeu incrivelmente a pena."

Agora que tinha escolhido uma máquina tipo suíço, encontrar software CAD/CAM relativamente fácil de usar para programar essa máquina era importante. A empresa inicialmente escolheu um software que o pai de Looper achava ser uma escolha segura porque o usara durante a maior parte de sua carreira. No entanto, houve um atraso de 12 semanas na entrega do pós-processador e, quando chegou, falhou. Isso incentivou a oficina a procurar um software alternativo para tirar o máximo proveito desta nova e desconhecida plataforma de máquina-ferramenta.

Programação Simples e Suporte Sólido

As compras de máquinas Star CNC vêm com um pacote de treinamento no local para familiarizar os usuários com a máquina. O representante do fabricante de máquinas-ferramentas que visitou a M2C usou o produto Mastercam CAD/CAM Swiss da CNC Software Inc. para demonstrar a usinagem, e Looper aliviou-se com sua simplicidade. Tendo usado o mesmo software CAD/CAM durante toda sua carreira na manufatura aeroespacial, ele já estava confortável com a interface e confiante nas habilidades do sistema.

No primeiro dia de treinamento, Looper entrou em contato com Chris Leclerc, especialista em produto suíço da CNC Software. Leclerc não apenas enviou programas funcionais para as peças de Looper no mesmo dia, mas também realizou treinamento individual via webcam para ajudar Looper a aprender as nuances do produto.

Brian Kadow, presidente e engenheiro de aplicações do revendedor certificado Mastercam CAD/CAM Solutions Inc. (Snellville, Geórgia), instalou o sistema para a M2C Racing. Na verdade, como entusiasta de RC, Kadow está sempre entusiasmado em emprestar não apenas sua expertise em software, mas suas ideias sobre RC. Ele até ajudou Looper a desenvolver o M2C 7160 Servo Saver para carros de corrida Losi, um braço de direção feito de alumínio 7075 T6.

Para ajustar o código de saída da M2C, Kadow e Leclerc trouxeram Tim Scott da Postability Inc., parceira da Mastercam e desenvolvedora de pós-processadores NC. Com sua expertise, a empresa agora tem o pós-processador ajustado a ponto de a oficina não precisar tocar nos programas.

"O código é gerado exatamente como eu quero", diz Looper. "É perfeito porque não acredito em edição manual, que poderia produzir peças ruins ou causar colisões e outros problemas." Saber que seu código rodará corretamente e salvará essas edições automaticamente deu a Looper a confiança para rodar seu tipo suíço com operadores de nível inicial e pouca supervisão. Cada código G e M ou valor de variável com o qual ele não estava familiarizado é rotulado com um comentário útil, explica. E, quando liga para a CNC Software, o problema é sempre resolvido no mesmo dia.

Tendo usado o mesmo software CAD/CAM durante toda sua carreira na manufatura aeroespacial, Avery Looper já estava confortável com a interface Mastercam e confiante nas habilidades do sistema.

Recursos CAD/CAM Úteis

A M2C passou de ter zero produção em seu departamento suíço para produzir novas peças semanalmente. Não apenas fabrica as peças que antes terceirizava, mas a empresa conseguiu expandir sua linha de produtos desde que trouxe a usinagem tipo suíço para dentro de casa. Ao contrário de muitos outros usuários de tornos tipo suíço, a oficina produz peças de curta tiragem e um número impressionante de protótipos. Tamanhos de lote variam de 100 a 400 peças. A empresa configura os agora dois tornos tipo suíço para uma nova peça semanalmente (às vezes até três a quatro vezes por semana) com trocas usando o mesmo tamanho de material.

Looper diz que parte do sucesso da empresa depende de uma ferramenta CAD/CAM que Leclerc lhe apresentou — a rotina POCO, ou operações de pickoff/cutoff. Com POCO, o usuário clica no sólido, e o software gera automaticamente a sequência de corte com o segundo cabeçote entrando e pegando a peça.

"É tudo em um clique", explica Looper. "Depois disso, ele executa simultaneamente as operações do lado traseiro no subfuso enquanto usina automaticamente a próxima peça no fuso principal."

A usinagem tipo suíço mudou completamente como a M2C consegue usinar eixos de transmissão, que agora são uma parte significativa de suas vendas. Os eixos, usinados em aço 4140 tratado termicamente, foram projetados por Looper.

A usinagem tipo suíço mudou completamente como a M2C consegue usinar eixos de transmissão, que agora são uma parte significativa de suas vendas. Os eixos, usinados em aço 4140 tratado termicamente, foram projetados por Looper. Ele realizou os testes de tensão no SolidWorks primeiro e depois exportou para o Mastercam para programação. Após definir seus parâmetros, usou a função Turn Profile automática do software CAD/CAM para extrair geometria de usinagem, que forneceu automaticamente todos seus perfis de torneamento e desenhou sua geometria.

Looper usa o botão Turn Profile para gerar linhas e arcos para facilidade de uso e controle total do caminho da ferramenta. Ele cria folhas de visualização para cada operação, que são conjuntos de níveis (camadas) que ele pode ligar e desligar com um clique, explica. Esta função permite que ele analise diferentes componentes dentro da peça pedaço por pedaço sem se sobrecarregar trabalhando na peça inteira de uma vez.

O pinch turning com o tipo suíço permite a Looper usinar seus eixos de transmissão em apenas uma operação e com apenas uma configuração. Ele explica que a peça, que quase não tem áreas planas e pode ter até 8 polegadas de comprimento, seria difícil ou impossível de usinar em um torno convencional de forma lucrativa.

Looper então torneia a frente do eixo de transmissão e completa a furação e fresamento de cinco eixos no recurso de junta homocinética em preparação para o pinch turning. Em seguida, a máquina agarra a frente da peça com o subfuso e faz o pinch turning do resto da peça.

A operação remove metade do material com a ferramenta frontal e metade com a traseira, dobrando a produção da peça e estendendo a vida útil da ferramenta. O pinch turning com o tipo suíço permite a Looper usinar seus eixos de transmissão em apenas uma operação e com apenas uma configuração. Ele explica que a peça, que quase não tem áreas planas e pode ter até 8 polegadas de comprimento, seria difícil ou impossível de usinar em um torno convencional de forma lucrativa. "E o tipo suíço nos permite produzir uma peça melhor, mais bonita", adiciona Looper.

Não Se Conforme

Embora as novas habilidades de usinagem tipo suíço da oficina sejam empolgantes para Looper, ele também aprecia e entende o valor do atendimento ao cliente de qualidade e o quanto isso pode mudar a competitividade de uma oficina de nicho. Ele experimentou como o atendimento ao cliente que recebeu da Mastercam afetou positivamente sua operação — o que, em um aspecto, o coloca no lugar de seu cliente.

Sua recomendação para outras oficinas é não se conformar com um fornecedor que não pode ou não quer resolver problemas; sempre há alguém que pode e vai. Com seu grupo responsivo e solidário de representantes especialistas atrás dele, Looper diz que pode focar em maximizar o potencial de seus novos tornos tipo suíço e software de programação. Ele diz que ainda não explorou o quão apertadas pode fazer as tolerâncias porque seu sistema está mais do que atendendo suas expectativas para peças com tolerâncias em nível de mícron. No entanto, gosta que isso deixe espaço para melhorias futuras.

"Em apenas alguns meses, cheguei ao ponto onde posso usinar quase tudo que caiba nesta máquina", diz Looper.

CNC Software Inc. | mastercam.com
Star CNC | starcnc.com
M2C Racing | m2cracing.net