Adotando Inovação Digital: Do CAD/CAM à Montagem de Ferramentas para a Metalurgia do Futuro

Novos tempos ditam novas demandas para fabricantes de ferramentas de corte. Simplesmente fornecer ferramentas e auxiliar em sua aplicação, incluindo o planejamento de operações de usinagem, não é suficiente – a indústria metalúrgica moderna requer soluções virtuais, não materiais, que serão uma característica essencial das linhas de produtos do futuro.

A digitalização das indústrias de manufatura, uma clara tendência da realidade atual, é um dos avanços tecnológicos distintos estimulados pela "quarta revolução industrial" – a implementação dos padrões da Indústria 4.0. O vento da mudança já transformou até mesmo um setor industrial relativamente conservador: a metalurgia. Como a usinagem continua sendo um método essencial na tecnologia metalúrgica, a fabricação de ferramentas de corte, que fornece ferramentas para este método, enfrentou a necessidade de atender a novos requisitos. Consequentemente, a informação que especifica as ferramentas deve ser unificada e digitalizada da mesma maneira. A interoperabilidade da informação é a chave para garantir uma troca de dados relevante entre diferentes componentes dos processos de manufatura inteligentes de hoje e de amanhã. A norma ISO 13399 especifica a representação de dados para ferramentas de corte e porta-ferramentas, de uma maneira que garantirá independência de plataforma universalmente. O principal objetivo é criar uma representação computacional das ferramentas e dos porta-ferramentas que seja unificada e compreensível para vários elementos da tecnologia metalúrgica, sejam eles reais ou virtuais, incluindo sistemas de projeto e manufatura assistidos por computador (CAD/CAM).

De tecnólogos trabalhando no planejamento de processos, engenheiros projetando montagens de ferramentas ou preparando a ferramentaria de um projeto-chave complexo e programadores CNC verificando um caminho de ferramenta em um ambiente CAD/CAM, a especialistas em aplicação otimizando operações de usinagem e até gerentes de vendas auxiliando na seleção de uma ferramenta mais eficaz – todos podem gastar horas adaptando dados de ferramentas dos fabricantes ao software do cliente. Todo usuário de CAD/CAM precisa ter acesso imediato e simples a dados de ferramentas digitalizados, e este requisito tornou-se de importância estratégica no serviço fornecido por um produtor de ferramentas.

Transferência de Dados

A transferência de dados essencial é conduzida via arquivo STEP com extensão .p21, que armazena código de texto relacionado aos valores paramétricos do produto. Além disso, o arquivo .p21 fornece o nome do arquivo 3D de um produto específico. A ISO 13399 estipula o arquivo .p21 que pode ser transferido entre plataformas de computador para usuários de CAD e CAM.

Competências do E-CAT

Reconhecendo o valor de fornecer dados de ferramentas acessíveis e precisos para pré-usinagem no chão de fábrica, a ISCAR incorporou opções de montagem de ferramentas no "E-CAT", o catálogo eletrônico abrangente da empresa. Esta opção permite que os usuários construam uma montagem de ferramentas a partir de vários produtos ISCAR representados no E-CAT e, em seguida, integrem facilmente os dados da montagem de ferramentas em seu sistema CAD/CAM, o que permite que os usuários continuem a análise de aplicação da montagem a operações específicas com o uso de funções de software de simulação.

O E-CAT representa um instrumento eficaz para resolver várias tarefas encontradas pelos fabricantes hoje. O programa integra um sistema de filtragem avançado para permitir a seleção das ferramentas mais adequadas para a operação, baseada em parâmetros de usinagem. A montagem da ferramenta inclui a ferramenta, inserts intercambiáveis ou cabeças de corte, um porta-ferramentas e, se necessário, um redutor ou uma extensão – todos os quais atenderão idealmente às especificações da montagem. Por exemplo, o sistema reconhece se o porta-ferramentas selecionado garantirá a posição exata de um cortador fixado, ou se a posição deve ser alterada pelo usuário.

Uma representação de gêmeo digital da montagem da ferramenta é gerada com base na norma ISO 13399, que é uma garantia de comunicação bem-sucedida entre o suporte de software atual e futuro em uma fábrica inteligente digitalizada. A montagem garante simulação rápida e confiável da operação, bem como verificação de colisão (interferência), otimização de caminho de ferramenta e projeto de dispositivos de fixação de peça. Como o método de usinagem selecionado resulta no valor das forças atuando nas peças, e uma configuração de ferramenta influencia a forma dos elementos de fixação, simular a operação com o uso do modelo de montagem da ferramenta pode ser considerado um instrumento eficaz para o projeto de fixadores. A análise é realizada em um ambiente de manufatura virtual e não no chão de fábrica, o que minimiza e até previne possíveis erros durante o corte real. As montagens criadas são acessíveis para download em formatos 3D e 2D para facilitar a preparação de desenhos, esboços e outros documentos de engenharia.

O E-CAT é simples e amigável, e até integra uma função CAD para criar uma montagem de ferramentas a partir de elementos de biblioteca que refletem itens padrão das linhas de produtos. O modelo de montagem da ferramenta é independente de plataforma e destinado a ser integrado ao próprio software CAM do usuário, para prevenir erros no chão de fábrica durante a usinagem.

A capacidade de planejar e examinar montagens de ferramentas únicas e múltiplas nos estágios iniciais da manufatura é uma fonte extremamente valiosa de economia de tempo e custo. A ISCAR acredita que garantir tal possibilidade deve ser uma característica integral da mistura de produtos de qualquer fabricante de ferramentas de corte. As opções de montagem de ferramentas oferecem uma resposta apropriada e eficaz às necessidades da metalurgia moderna, e mais aplicações de montagem de ferramentas E-CAT estão próximas para auxiliar fabricantes de metalurgia no mundo em evolução da Indústria 4.0.

Publicado Anteriormente nos Artigos Mais Recentes da Iscar.