Como Colaboraçőes Estratégicas Aceleram o Desenvolvimento de Ferramentas

O intercâmbio contínuo entre desenvolvedores de tecnologia de software CAD/CAM e fabricantes de ferramentas de corte é uma excelente ilustração de como colaborações tecnológicas podem criar ganhos de produtividade na fabricação. Vários exemplos envolvem nossa empresa e fabricantes de ferramentas de corte.

Treinamento abrangente é frequentemente a base de colaboração frutífera. Por exemplo, um engenheiro de aplicações da RobbJack Corp. trabalhou recentemente junto com especialistas em aplicações no Manufacturing Lab da CNC Software Inc. (Tolland, CT), desenvolvedora do software CAD/CAM Mastercam. A RobbJack (Lincoln, CA) recebeu um mergulho profundo na capacidade de usinagem de carga de cavaco constante do programa, que nos referimos como Dynamic Motion. Os dados e experiência coletados estão apoiando os clientes da RobbJack no campo, fornecendo-lhes melhorias de produtividade adicionais.

Outro exemplo envolve a Iscar Metals Inc. (Arlington, TX). Com acesso a dados de ferramentas de bibliotecas de ferramentas baseadas na nuvem, usuários de CAM podem acessar parâmetros de corte e métodos de corte de alto desempenho, como High Efficiency Machining (HEM) da Iscar para ferramentas de metal duro sólido. Para quantidades de stepover de 10–20%, trajetórias de ferramenta Dynamic Motion no Mastercam aplicam cálculos padrão de adelgaçamento radial de cavaco baseados nos parâmetros de corte da Iscar, produzindo excelentes ganhos de produtividade.

No entanto, uma vez que a quantidade de stepover é 5–10%, um algoritmo HEM proprietário da Iscar pode ser aplicado à mesma trajetória de ferramenta para aumentar produtividade e vida da ferramenta ainda mais. Estas pequenas quantidades de stepover são particularmente valiosas ao usinar peças de parede fina. Com HEM, peças podem ser usinadas em alta taxa de remoção de material com distorção e deflexão mínimas.

Em outra colaboração bem-sucedida, o fabricante de ferramentas Kennametal Inc. (Latrobe, PA) buscou maneiras de maximizar vida da ferramenta com uma nova fresa de topo cerâmica para usinar Inconel. A Kennametal visitou o Manufacturing Lab e rodou testes em suas novas ferramentas com tecnologia Dynamic Motion, que produziu carga de cavaco consistente em toda a trajetória de ferramenta, usando o comprimento total da flauta. Os cortes de stepover mais leves, produzindo chamas, foram empolgantes de ver e resultaram em movimento livre de vibração e o dobro da vida de fresas de topo de metal duro sólido.

Alianças também podem envolver personalização de trajetórias de ferramenta CAM. Para a Sandvik Coromant (Fair Lawn, NJ), torneamento de componentes de superliga usando inserts cerâmicos era desafiador. Trajetórias de ferramenta de torneamento lineares típicas, quando aplicadas a inserts de raio total, podem introduzir vibração e causar entalhe, controle de cavaco ruim, e desgaste excessivo da ferramenta. Trabalhando com engenheiros de software, a Sandvik Coromant aproveitou os atributos não-lineares das trajetórias de ferramenta de fresamento Dynamic Motion e as aplicou ao torneamento. Em aços inoxidáveis e superligas, isso distribuiu o desgaste uniformemente pelo insert e o entalhe foi virtualmente eliminado. Tempos de ciclo foram reduzidos e a vida da ferramenta foi melhorada em 300% ou mais.

Algumas inovações em ferramentas requerem software avançado. A Emuge Corp. (West Boylston, MA) oferece ferramentas de acabamento circle segment que fornecem raios de corte efetivos maiores que fresas de topo esféricas tradicionais. Comparado a fresas de topo esféricas que precisam de múltiplas passadas para produzir uma superfície lisa em operações de acabamento, ferramentas circle segment reduzem o número de passadas necessárias e encurtam dramaticamente os tempos de ciclo. Estratégias de trajetória de ferramenta foram escritas no software CAM que combinavam o perfil da ferramenta de corte à superfície da peça sendo usinada para minimizar a altura do cusp. Como resultado, o número de passadas necessárias para usinar a superfície pode ser reduzido, encurtando tempos de ciclo em até 80% enquanto melhora o acabamento superficial.

Tradicionalmente, desenvolvimento de ferramentas de corte e software tem sido um processo separado, serial, com avanços de software alcançando tecnologia de ferramentas, e vice-versa. Agora, colaboração paralela entre fabricantes de ferramentas e desenvolvedores de CAM fornece um caminho mais rápido para maior produtividade.