Comment la FAO/CAO transforme les ateliers : avantages de l'adoption de la technologie tour suisse

Lorsque Mitch Looper a fondé M2C Racing en 1990, c'était un petit atelier produisant des pièces de haute qualité pour véhicules radiocommandés (RC). Ni lui ni son fils Avery, aujourd'hui propriétaire, ne savaient qu'en un quart de siècle, l'entreprise deviendrait l'un des plus grands fabricants mondiaux de pièces de rechange pour RC.

Avery Looper a assisté à la création de M2C à Edgemoor (Caroline du Sud), mais a ensuite déménagé en Californie pour travailler dans l'aérospatiale pendant 30 ans. Pendant son absence, son père a géré M2C comme un atelier de loisir. Cependant, l'entreprise a rapidement prospéré en s'orientant vers le « bashing » tout-terrain RC il y a quelques années. Au lieu de courir sur piste avec des règles définies, les « basheurs » testent les limites de leurs véhicules en les faisant sauter le plus haut ou le plus loin possible, ce qui met les pièces à rude épreuve. M2C teste la résistance de ses pièces en faisant elle-même du bashing. Si les pièces tiennent le coup, la qualité de fabrication est validée.

L'atelier compte désormais 10 employés qui font tourner des équipements incluant cinq VMC, un HMC, deux machines de perçage-taraudage et, plus récemment, deux tours suisses. Looper a décidé d'acheter le premier tour suisse pour fabriquer ses propres arbres de transmission RC, malgré l'absence d'expérience avec les tours à poupée mobile CNC. L'entreprise sous-traitait tout son travail d'usinage suisse quand la croissance a imposé d'augmenter la production. Sa partie suisse représentait une part croissante de sa gamme, qui comprenait une dizaine de pièces à haute production : arbres de transmission, vis et goupilles spéciales. Bien qu'il n'ait jamais

Avery Looper (à gauche) et son père Mitch Looper dirigent M2C Racing, fabricant de pièces de rechange RC. Récemment, l'entreprise a acquis deux tours suisses Star CNC pour internaliser son usinage suisse. Crédits photo : M2C Racing

vu de tour suisse, Looper a réalisé que la sous-traitance posait un frein financier et créatif. Le moment était venu d'apprendre l'usinage suisse et d'acquérir l'équipement nécessaire.

Après avoir étudié plusieurs options, Looper a choisi un SR-38 Type B 10 axes suisse de Star CNC. « Nous avons regardé une machine standard, mais quand j'ai vu celle avec un axe B, je n'ai pas pu résister », dit-il. « La mise à niveau en valait vraiment la peine. »

Une fois le tour suisse choisi, trouver un logiciel FAO/CAO relativement facile à utiliser pour le programmer était crucial. L'entreprise a d'abord choisi un logiciel que le père de Looper jugeait sûr car il l'avait utilisé la majeure partie de sa carrière. Mais il y a eu un retard de 12 semaines pour le post-processeur et, à son arrivée, il a échoué. Cela a poussé l'atelier à chercher un logiciel alternatif pour exploiter au mieux cette nouvelle plateforme machine inconnue.

Programmation simple et support solide

L'achat d'une machine Star CNC inclut une formation sur site pour familiariser les utilisateurs. Le représentant du constructeur qui a visité M2C a utilisé le produit Mastercam FAO/CAO Swiss de CNC Software Inc. pour démontrer l'usinage, et Looper a été rassuré par sa simplicité. Ayant utilisé le même logiciel FAO/CAO pendant toute sa carrière dans l'aérospatiale, il était déjà à l'aise avec l'interface et confiant dans les capacités du système.

Le premier jour de formation, Looper a contacté Chris Leclerc, spécialiste produit suisse chez CNC Software. Leclerc a non seulement envoyé des programmes fonctionnels pour les pièces de Looper le jour même, mais a aussi organisé une formation individuelle par webcam pour l'aider à maîtriser les subtilités du produit.

Brian Kadow, président et ingénieur d'application du revendeur Mastercam certifié CAD/CAM Solutions Inc. (Snellville, Géorgie), a installé le système pour M2C Racing. En fait, en tant qu'amateur de RC, Kadow est toujours ravi d'apporter non seulement son expertise logicielle mais aussi ses avis sur les idées RC. Il a même aidé Looper à développer le M2C 7160 Servo Saver pour voitures de course Losi, un bras de direction en aluminium 7075 T6.

Pour affiner le code de sortie de M2C, Kadow et Leclerc ont fait appel à Tim Scott de Mastercam partenaire Postability Inc., développeur de post-processeurs CN. Grâce à son expertise, l'entreprise dispose désormais d'un post-processeur parfaitement réglé, au point que l'atelier n'a pas à retoucher les programmes.

« Le code sort exactement comme je le veux », dit Looper. « C'est parfait car je ne crois pas à l'édition manuelle qui pourrait produire de mauvaises pièces ou causer des collisions et autres problèmes. » Savoir que son code tournera correctement et enregistrera ces modifications automatiquement a donné à Looper la confiance pour faire tourner son tour suisse avec des opérateurs juniors et peu de supervision. Chaque code G et M ou valeur de variable qu'il ne connaissait pas est étiqueté avec un commentaire utile, explique-t-il. Et quand il appelle CNC Software, le problème est toujours résolu le jour même.

Ayant utilisé le même logiciel FAO/CAO pendant toute sa carrière dans l'aérospatiale, Avery Looper était déjà à l'aise avec l'interface Mastercam et confiant dans les capacités du système.

Fonctionnalités FAO/CAO utiles

M2C est passé de zéro production dans son département suisse à la production de nouvelles pièces chaque semaine. Non seulement il fabrique les pièces qu'il sous-traitait, mais l'entreprise a pu élargir sa gamme depuis qu'elle fait son usinage suisse en interne. Contrairement à de nombreux utilisateurs de tours suisses, l'atelier produit des pièces en petites séries et un nombre impressionnant de prototypes. Les tailles de lots varient de 100 à 400 pièces. L'entreprise prépare les deux tours suisses pour une nouvelle pièce chaque semaine (parfois trois à quatre fois par semaine) avec des changements de série utilisant le même diamètre de matière.

Looper dit qu'une partie du succès repose sur un outil FAO/CAO que Leclerc lui a fait découvrir : la routine POCO, ou opérations de reprise/tronçonnage. Avec POCO, l'utilisateur clique sur le solide, et le logiciel génère automatiquement la séquence de tronçonnage avec la contre-broche qui vient reprendre la pièce.

« C'est un seul clic », explique Looper. « Ensuite, elle lance simultanément les opérations arrière dans la sous-broche tout en usinant automatiquement la pièce suivante dans la broche principale. »

L'usinage suisse a complètement changé la façon dont M2C peut usiner les arbres de transmission, qui représentent désormais une part importante de ses ventes. Les arbres, usinés en acier 4140 traité thermiquement, ont été conçus par Looper.

L'usinage suisse a complètement changé la façon dont M2C peut usiner les arbres de transmission, qui représentent désormais une part importante de ses ventes. Les arbres, usinés en acier 4140 traité thermiquement, ont été conçus par Looper. Il a d'abord effectué les tests de contrainte dans SolidWorks, puis exporté vers Mastercam pour la programmation. Après avoir défini ses paramètres, il a utilisé la fonction automatique Turn Profile du logiciel FAO/CAO pour extraire la géométrie d'usinage, qui a automatiquement fourni tous ses profils de tournage et tracé sa géométrie.

Looper utilise le bouton Turn Profile pour générer lignes et arcs pour la facilité d'utilisation et le contrôle total de la trajectoire d'outil. Il crée des feuilles de vue pour chaque opération, qui sont des ensembles de niveaux (calques) qu'il peut activer/désactiver d'un clic, explique-t-il. Cette fonction lui permet d'analyser différents composants de la pièce pièce par pièce sans être submergé en travaillant sur l'ensemble d'un coup.

Le tournage par pincement avec le tour suisse permet à Looper d'usiner ses arbres de transmission en une seule opération et un seul bridage. Il explique que la pièce, qui n'a presque pas de zones planes et peut mesurer jusqu'à 8 pouces, aurait été difficile, sinon impossible, à usiner rentablement sur un tour conventionnel.

Looper tourne ensuite l'avant de l'arbre de transmission et réalise le perçage et fraisage 5 axes sur la caractéristique d'arbre à vitesse constante en préparation du tournage par pincement. Ensuite, la machine saisit l'avant de la pièce avec la sous-broche et effectue le tournage par pincement sur le reste de la pièce.

L'opération enlève la moitié de la matière avec l'outil avant et l'autre moitié avec l'outil arrière, doublant la cadence de production et prolongeant la durée de vie des outils. Le tournage par pincement avec le tour suisse permet à Looper d'usiner ses arbres de transmission en une seule opération et un seul bridage. Il explique que la pièce, qui n'a presque pas de zones planes et peut mesurer jusqu'à 8 pouces, aurait été difficile, sinon impossible, à usiner rentablement sur un tour conventionnel. « Et le tour suisse nous permet de produire une pièce plus belle, plus propre », ajoute Looper.

Ne pas se contenter de moins

Bien que les nouvelles capacités d'usinage suisse de l'atelier enthousiasment Looper, il apprécie et comprend la valeur d'un service client de qualité et combien il peut changer la compétitivité d'un atelier de niche. Il a expérimenté comment le service client reçu de Mastercam a positivement affecté son exploitation — ce qui, d'une certaine manière, le place à la place de son client.

Sa recommandation aux autres ateliers : ne pas se contenter d'un fournisseur qui ne peut ou ne veut pas résoudre les problèmes ; il y a toujours quelqu'un d'autre qui le peut et le fera. Avec son groupe réactif et compétent de représentants experts derrière lui, Looper dit pouvoir se concentrer sur l'exploitation maximale du potentiel de ses nouveaux tours suisses et logiciels de programmation. Il n'a pas encore exploré à quel point il peut serrer les tolérances car son système dépasse déjà ses attentes pour des pièces à tolérances micrométriques. Mais il aime que cela laisse de la marge pour l'avenir.

« En seulement quelques mois, j'en suis arrivé au point où je peux usiner presque tout ce qui tient sur cette machine », dit Looper.

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