Comment les collaborations stratégiques accélèrent le développement d'outillage

L'échange continu entre développeurs de technologies logicielles CAO/FAO et fabricants d'outils de coupe est une excellente illustration de comment les collaborations technologiques peuvent créer des gains de productivité dans la fabrication. Plusieurs exemples impliquent notre entreprise et des fabricants d'outils de coupe.

Une formation complète est souvent la base d'une collaboration fructueuse. Par exemple, un ingénieur applications de RobbJack Corp. a récemment travaillé aux côtés de spécialistes applications au Manufacturing Lab de CNC Software Inc. (Tolland, Connecticut), développeur du logiciel Mastercam CAO/FAO. RobbJack (Lincoln, Californie) a reçu une immersion profonde dans la capacité d'usinage à charge de copeau constante du programme, qu'on appelle Dynamic Motion. Les données et l'expérience rassemblées soutiennent les clients de RobbJack sur le terrain, leur fournissant des améliorations de productivité additionnelles.

Un autre exemple implique Iscar Metals Inc. (Arlington, Texas). Avec l'accès aux données d'outils depuis des bibliothèques d'outils basées sur le cloud, les utilisateurs FAO peuvent accéder aux paramètres de coupe et méthodes de coupe haute performance, comme le High Efficiency Machining (HEM) d'Iscar pour outils carbure monobloc. Pour des quantités de dépassement de 10-20 %, les trajectoires Dynamic Motion dans Mastercam appliquent les calculs standards d'amincissement radial de copeau basés sur les paramètres de coupe d'Iscar, produisant d'excellents gains de productivité.

Cependant, une fois que la quantité de dépassement est de 5-10 %, un algorithme HEM propriétaire d'Iscar peut être appliqué à la même trajectoire pour augmenter la productivité et la vie d'outil encore davantage. Ces faibles quantités de dépassement sont particulièrement précieuses pour l'usinage de pièces à parois minces. Avec HEM, les pièces peuvent être usinées à un taux d'enlèvement de matière élevé avec distorsion et déformation minimales.

Dans une autre collaboration réussie, le fabricant d'outils Kennametal Inc. (Latrobe, Pennsylvanie) cherchait des façons de maximiser la vie d'outil avec une nouvelle fraise bout en céramique pour l'usinage d'Inconel. Kennametal a visité le Manufacturing Lab et a fait des tests sur ses nouveaux outils avec la technologie Dynamic Motion, qui a produit une charge de copeau constante sur toute la trajectoire, utilisant la longueur complète de la goujure. Les coupes à dépassement léger produisant des flammes étaient excitantes à voir et ont résulté en un mouvement sans vibration et une vie d'outil double de celle des fraises bout en carbure monobloc.

Les alliances peuvent aussi impliquer la personnalisation de trajectoires FAO. Pour Sandvik Coromant (Fair Lawn, New Jersey), le tournage de composants superalliages avec inserts céramiques était un défi. Les trajectoires de tournage de style linéaire typiques, appliquées à des inserts à rayon plein, peuvent introduire des vibrations et causer de l'encochage, un mauvais contrôle du copeau, et une usure excessive d'outil. En travaillant avec des ingénieurs logiciels, Sandvik Coromant a exploité les attributs non-linéaires des trajectoires de fraisage Dynamic Motion et les a appliqués au tournage. Dans les aciers inoxydables et superalliages, cela a distribué l'usure uniformément sur l'insert et l'encochage a été virtuellement éliminé. Les temps de cycle ont été réduits et la vie d'outil améliorée de 300 % ou plus.

Certaines innovations d'outillage requièrent des logiciels avancés. Emuge Corp. (West Boylston, Massachusetts) propose des outils de finition circle segment qui fournissent des rayons de coupe effectifs plus grands que les fraises bout hémisphériques traditionnelles. Comparées aux fraises bout hémisphériques qui nécessitent plusieurs passes pour produire une surface lisse en opérations de finition, les outils circle segment réduisent le nombre de passes requis et raccourcissent dramatiquement les temps de cycle. Des stratégies de trajectoire ont été écrites dans le logiciel FAO qui matchaient le profil de l'outil de coupe à la surface de la pièce usinée pour minimiser la hauteur de crête. En résultat, le nombre de passes requis 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 a été un processus séparé, en série, avec les avancées logicielles rattrapant la technologie d'outillage, et vice versa. Maintenant, la collaboration parallèle entre fabricants d'outils et développeurs FAO fournit un chemin plus rapide vers une productivité plus haute.