Programação mais rápida, fresamento mais rápido

A STIHL acelera a criação de protótipos usando o hyperMILL^® e a função BEST FIT

Nos últimos dois anos, o departamento de séries de pré-produção e serviços da STIHL tem utilizado o sistema CAD/CAM hyperMILL® da OPEN MIND na fabricação CNC. Essa adoção resultou em um aumento significativo na eficiência. Além da programação rápida dos centros de usinagem de 5 eixos, os principais fatores que contribuíram para essa melhoria incluem o módulo hyperMILL® VIRTUAL Machining e a função BEST FIT. Esta última facilita extremamente o alinhamento dos componentes, assegurando um processo de fresamento preciso.

Todos os trabalhadores florestais estão familiarizados com os dispositivos de motosserra da STIHL por sua cor laranja característica. Embora a empresa familiar sediada em Waiblingen seja líder no mercado global de motosserras desde 1971, a empresa tem muito mais a oferecer, incluindo inúmeras ferramentas para serrar e cortar, cortar e plantar, limpar e arrumar.

A motivação da empresa, conforme destacado em sua página inicial, é "facilitar o trabalho das pessoas com e na natureza. Uma forte cultura de inovação é cultivada para criar valor agregado para os clientes com novas tecnologias. Por isso, o centro de competência e desenvolvimento na sede em Waiblingen, Alemanha, é tão importante. Mais de 700 desenvolvedores trabalham juntos aqui em diversas disciplinas.

Protótipos, pequenos lotes e amostras iniciais são criados na equipe de "Manufatura Aditiva e CNC". O líder da equipe, Boris Matuschka, descreve as tarefas realizadas: "Fabricamos as peças e os componentes criados virtualmente pelo departamento de design e desenvolvimento em alumínio, magnésio, aço, latão e plástico. Eles são usados para testar nossos protótipos, que são a base para novos produtos. Isso significa que nossa equipe precisa ser muito flexível e rápida em diferentes tarefas de fabricação para manter o tempo dos testes funcionais iniciais o mais curto possível."

Sempre que possível, os componentes são usinados por fresagem ou torneamento. Equipamentos de última geração estão disponíveis para fresamento, incluindo dois centros de usinagem simultâneos de 5 eixos, três fresadoras de 3+2 eixos e uma máquina de descarga elétrica de fio multieixo. Quando a geometria dos componentes não é adequada para o fresamento, recorremos a manufatura aditiva. A fusão por feixe de laser para processar pós de metal e a sinterização seletiva a laser para peças de polímero, explica Boris Matuschka. "Essas peças produzidas aditivamente geralmente requerem pós-processamento, como a usinagem NC, para garantir as dimensões funcionais e as qualidades de superfície necessárias."

Não há mais gargalos na programação NC

A usinagem 5 eixos para pequenos lotes e prototipagem representa uma tecnologia ideal, pois geralmente permite produzir um componente acabado em apenas uma fixação. O requisito básico para isso é um programa NC viável e confiável para o processo. "Isso foi um gargalo para nós no passado", diz o líder da equipe, Matuschka. "A programação com o sistema anterior exigia mais tempo, o que significava que tínhamos que usar prestadores de serviços externos adicionais em caso de excesso de capacidade."

Foi tomada a decisão de usar um novo sistema CAM. E a equipe responsável começou a procurar a solução CAD/CAM ideal. Quatro sistemas entraram na pré-seleção, e dois deles passaram para a fase de testes extensivos.

O futuro parceiro escolhido, a OPEN MIND Technologies AG, Wessling, Alemanha, já era capaz de obter uma vantagem aqui, como Benjamin Gruber, técnico e programador, explica com a ajuda de um exemplo: "O sistema CAM do hyperMILL^® oferece uma função extremamente inovadora de "Indexação automática" para programas de 5 eixos. Isso permite dividir um programa de 5 eixos em operações únicas com um ângulo de ferramenta fixo. Dessa forma, pudemos traduzir programas feitos para nossas máquinas de 5 eixos em programas compatíveis com nossas máquinas de 3+2 eixos, sem reprogramar totalmente a peça. A OPEN MIND estava aberta à nossa solicitação e desenvolveu uma solução adequada."

Benjamin Gruber elogia a facilidade de uso do sistema. Após duas semanas de treinamento básico, ele já estava tão familiarizado com o software que a programação de peças de 5 eixos não era mais um problema para ele: "O hyperMILL^® oferece uma grande seleção de funções de 5 eixos que podem ser programadas de forma amplamente automática. Isso é rápido e é um grande ponto forte desse sistema CAM".

Solução de ponta a ponta - do CAD à máquina

Até recentemente, o departamento de prototipagem da STIHL sempre dependia de uma série de soluções de software, como um sistema de simulação adicional e um banco de dados de ferramentas. O hyperMILL^® now offers everything in one system.

É o módulo VIRTUAL Machining do software CAD/CAM hyperMILL^® que se destaca. De certa forma, ele é a pedra angular da geração de código NC e da simulação de código NC, bem como a base para várias funções.

Com o hyperMILL^® BEST FIT, o alinhamento em tempo real ocorre diretamente no CAM. "Realizamos a sondagem 3D do componente desalinhado na máquina e alimentamos os pontos de sondagem de volta ao sistema CAM", explica Benjamin Gruber. "O software cuida de todo o resto." Ele ajusta automaticamente o código NC à posição da peça medida e desloca virtualmente os percursos da ferramenta para o componente. O código NC ajustado é simulado na máquina virtual e otimizado automaticamente. Para assegurar uma usinagem segura e precisa, o operador da máquina realiza uma medição de verificação que verifica no sistema CAM se o alinhamento está dentro da tolerância predefinida. Após essa confirmação, a usinagem pode começar.