Comment les collaborations accélèrent la progression de l'outillage

Les échanges continus entre les développeurs de technologies logicielles de CAO/FAO et les fabricants d'outils de coupe sont une excellente illustration de la façon dont les collaborations technologiques peuvent créer des gains de productivité dans la fabrication. Plusieurs exemples impliquent notre société et des fabricants d'outils coupants.

Une formation complète est souvent la base d'une collaboration fructueuse. Par exemple, un ingénieur d'applications de RobbJack Corp. a récemment travaillé aux côtés de spécialistes d'applications au laboratoire de fabrication de CNC Software Inc. (Tolland, CT), développeur du logiciel Mastercam CAD/CAM. RobbJack (Lincoln, CA) a reçu une plongée approfondie dans la capacité d'usinage à charge constante de copeaux du programme, que nous appelons Dynamic Motion. Les données et l'expérience recueillies soutiennent les clients de RobbJack sur le terrain, leur offrant des améliorations de productivité supplémentaires.

Un autre exemple concerne Iscar Metals Inc. (Arlington, TX). Avec l'accès aux données d'outils des bibliothèques d'outils basées sur le cloud, les utilisateurs de FAO peuvent accéder aux paramètres de coupe et aux méthodes de coupe hautes performances, telles que l'usinage à haute efficacité (HEM) d'Iscar pour les outils en carbure monobloc. Pour des quantités de dépassement de 10 à 20 %, les parcours d'outil Dynamic Motion dans Mastercam appliquent des calculs d'amincissement radial standard des copeaux basés sur les paramètres de coupe d'Iscar, produisant d'excellents gains de productivité.

Cependant, une fois que la quantité de dépassement est de 5 à 10 %, un algorithme HEM propriétaire d'Iscar peut être appliqué au même parcours d'outil pour augmenter encore plus la productivité et la durée de vie de l'outil. Ces petites valeurs de dépassement sont particulièrement utiles lors de l'usinage de pièces à parois minces. Avec HEM, les pièces peuvent être usinées à un taux d'enlèvement de matière élevé avec un minimum de distorsion et de déviation.

Dans le cadre d'une autre collaboration fructueuse, le fabricant d'outils Kennametal Inc. (Latrobe, Pennsylvanie) a cherché des moyens de maximiser la durée de vie de l'outil avec une nouvelle fraise en bout en céramique pour l'usinage de l'Inconel. Kennametal a visité le laboratoire de fabrication et a effectué des tests sur ses nouveaux outils avec la technologie Dynamic Motion, qui a produit une charge de copeaux constante sur tout le parcours d'outil, en utilisant toute la longueur de goujure. Les coupes à enjambement plus légères et produisant des flammes étaient passionnantes à voir et ont entraîné un mouvement sans vibration et une durée de vie deux fois plus longue que les fraises en carbure monobloc.

Les alliances peuvent également impliquer la personnalisation des parcours d'outils CAM. Pour Sandvik Coromant (Fair Lawn, NJ), le tournage de composants en superalliage à l'aide de plaquettes en céramique était un défi. Les trajectoires d'outil de tournage de style linéaire typiques, lorsqu'elles sont appliquées à des plaquettes à rayon complet, peuvent introduire des vibrations et provoquer des encoches, un mauvais contrôle des copeaux et une usure excessive de l'outil. En collaboration avec des ingénieurs logiciels, Sandvik Coromant a exploité les attributs non linéaires des parcours d'outil de fraisage Dynamic Motion et les a appliqués au tournage. Dans les aciers inoxydables et les superalliages, cette usure répartie uniformément sur la plaquette et les encoches ont été pratiquement éliminées. Les temps de cycle ont été réduits et la durée de vie de l'outil a été améliorée de 300 % ou plus.

Certaines innovations d'outillage nécessitent des logiciels avancés. Emuge Corp. (West Boylston, MA) propose des outils de finition de segments de cercle qui offrent des rayons de coupe efficaces plus grands que les fraises à boule traditionnelles. Par rapport aux fraises à billes qui nécessitent plusieurs passes pour produire une surface lisse lors des opérations de finition, les outils à segments de cercle réduisent le nombre de passes nécessaires et raccourcissent considérablement les temps de cycle. Des stratégies de trajectoire d'outil ont été écrites dans le logiciel de FAO qui correspondaient au profil de l'outil de coupe à la surface de la pièce usinée afin de minimiser la hauteur de la pointe. En conséquence, le nombre de passes nécessaires pour usiner la surface peut être réduit, raccourcissant les temps de cycle jusqu'à 80 % tout en améliorant la finition de surface.

Traditionnellement, le développement d'outils de coupe et de logiciels était un processus en série séparé, les avancées logicielles rattrapant la technologie d'outillage, et vice versa. Désormais, la collaboration parallèle entre les fabricants d'outils et les développeurs FAO offre un chemin plus rapide vers une productivité accrue.