Dans la fabrication en grand volume, chaque seconde de temps de cycle économisé se traduit directement en un débit accru, un coût par pièce moins élevé et un avantage concurrentiel plus fort. Mastercam, le logiciel CAM leader de l'industrie, fournit une boîte à outils complète conçue pour raser les minutes et même les secondes des opérations d'usinage sans sacrifier la qualité. En appliquant des stratégies ciblées au sein de Mastercam, les fabricants peuvent réaliser des réductions mesurables dans le temps de cycle tout en maintenant des tolérances serrées et la durée de vie des outils.

Comprendre le temps de cycle dans la production à haute consommation

Le temps de cycle est le temps total nécessaire pour compléter une partie de l'ensemble du processus de fabrication, y compris la charge/déchargement, la coupe, les changements d'outils et toutes les activités non-coupantes. Dans les environnements à volume élevé, même une réduction de 5% peut représenter des milliers de pièces économisées par an.

Les principaux facteurs qui influencent le temps de cycle comprennent le taux d'enlèvement de matériel (MRR), l'efficacité de l'outil, le nombre de configurations, la fréquence de changement d'outil et le temps de ralenti. Mastercam s'adresse à chacun à travers des modules dédiés et des valeurs par défaut intelligentes. Pour un examen plus approfondi de la façon dont les paramètres de CAM affectent le temps de cycle, consultez la documentation Mastercam sur l'optimisation de l'outil.

Stratégies clés pour réduire le temps de cycle avec Mastercam

1. Optimiser les sentiers d'outils avec des stratégies à haut rendement

La façon la plus rapide de réduire le temps de coupe est de s'assurer que chaque chemin d'outils enlève le matériel aussi efficacement que possible. MastercamS Dynamic Milling and Repos Usining stratégies maintiennent constantes d'engagement des outils, permettant des vitesses et des flux plus élevés sans bavardage. Dynamic Milling utilise un mouvement de type trophoïdal pour maintenir une charge de puce constante, qui maximise la MRR et prolonge la durée de vie des outils.

Pour les opérations de finition, les chemins d'outils OptiRough et High-Speed Machining (HSM) produisent des coupes fluides et à rayons constants qui réduisent le temps de cycle et les pas de marche. Mastercam inclut également des stratégies de finition de surface avancées qui optimisent l'ordre de trajectoire pour réduire le temps d'air. Une bonne ressource pour comprendre ces techniques est cet article de Master's Magazine sur le fraisage dynamique.

2. Automatisation et simulation du levier

La simulation de machine et la détection de collisions dans Mastercam permettent aux programmeurs de vérifier les chemins d'outils avant de couper le métal, éliminant ainsi les essais et les pannes coûteux. En simulant l'ensemble du cycle – y compris les mouvements rapides, les changements d'outils et les dégagements de fixation – les opérateurs peuvent identifier des inefficacités comme les rétractations inutiles ou les mouvements redondants.

3. Normaliser les installations et l'outillage

La simulation de l'installation de Mastercam permet aux programmeurs de définir des pinces et des vis dans l'environnement virtuel, assurant ainsi des chemins d'outils pour éviter les collisions sans avoir à ralentir les mouvements rapides. De même, la standardisation des porte-outils et des longueurs minimise les ajustements manuels et accélère les changements d'outils. De nombreux magasins à haut volume adoptent une bibliothèque d'outils -- dans Mastercam pour stocker des outils fréquemment utilisés avec des vitesses, des flux et des pas à pas prédéfinis.

4. Mettre en œuvre l'usinage multiaxes pour les configurations moins nombreuses

Chaque configuration supplémentaire ajoute du temps non-coupage. Les capacités de 4 et 5 axes Mastercam , permettent de réaliser des fonctions complexes en un seul serrage, réduisant le temps de manipulation et l'erreur de tolérance cumulative. Par exemple, une pièce qui nécessite le fraisage sur cinq faces peut être faite en une seule opération à l'aide d'une table rotative ou d'une tronsion.

5. Optimiser les paramètres d'alimentation et de vitesse en utilisant des données spécifiques au matériau

La mise à jour régulière de la bibliothèque de matériaux avec des données empiriques de l'atelier permet une amélioration continue. La Mastercam comprend une bibliothèque de matériaux et des calculatrices intégrées qui recommandent des paramètres de départ basés sur le matériau d'outil, le revêtement et la dureté de la pièce. De là, les opérateurs peuvent affiner la fonction en utilisant la fonction Optimisation de vitesse/feed, qui analyse l'engagement des outils le long du chemin et ajuste localement les débits d'alimentation pour maintenir une charge constante de puce.

6. Personnaliser les post-processeurs pour une efficacité spécifique à la machine

Les processeurs post-modificateurs standard génèrent souvent un code G prudent qui inclut des espaces inutiles, des rapides lents ou des séquences de changement d'outil sous-optimaux. En personnalisant le poste dans Mastercam, les utilisateurs peuvent régler la sortie pour correspondre à leurs capacités exactes de la machine – par exemple, en permettant l'orientation à haute vitesse, en optimisant l'indexation de tourelle pour les tours, ou en regroupant des opérations similaires pour minimiser les changements d'outil.

Techniques avancées pour d'autres gains

Usinage à haute vitesse (HSM) et fraisage à la trophoïde

Au-delà du fraisage dynamique, les chemins d'outils Mastercam , HSM, utilisent des arcs tangentiels et lisses pour maintenir une charge d'outils constante et minimiser les changements de direction. Le fraisage trochoidal – un chemin de boucle qui monte et monte – permet d'effectuer des opérations de fente complètes avec une profondeur axiale élevée et un engagement radial léger, augmentant de façon spectaculaire le MRR.

Liens entre les chemins d'outils et optimisation rapide des déplacements

Les paramètres de liaison Mastercam=2 permettent aux programmeurs de contrôler la façon dont l'outil se déplace entre les coupes. Des options comme Rétractation minimale[, Lienage avancé[ et Optimisation de la trajectoire rapide[ réduisent les rétractations inutiles au niveau des z et les remplacent par des mouvements rapides directs à des hauteurs sûres.

Débarrassement adaptatif et rouille

Les algorithmes de compensation adaptative de Mastercam règlent automatiquement le pas de plus en plus vite les matériaux en éliminant les plus gros passages de roulage tout en maintenant des conditions de coupe sûres. Combinés à la rouille de repos, qui ne cible que les zones non coupées d'une opération précédente (p. ex., après un grand moulin à bout suivi d'un petit), ces stratégies empêchent de perdre du temps à couper l'air.

Mesurer et maintenir les améliorations

La réduction du temps de cycle n'est pas un événement ponctuel. Mastercams Reporting[ et Analyse outils produisent des données détaillées sur le temps de coupe, le temps rapide, l'utilisation des outils, etc. En comparant les cycles -avant et après, les fabricants peuvent quantifier les gains et identifier de nouvelles opportunités. Par exemple, si le rapport montre un temps excessif consacré aux changements d'outils, la prochaine amélioration pourrait consister à combiner des opérations ou à utiliser des stations à outils multiples.

En outre, envisager de mettre en œuvre une procédure d'exploitation standard (SOP) pour la réduction du temps de cycle : documenter les temps de référence, appliquer une ou deux stratégies par famille de parties, mesurer les résultats et déployer des changements réussis dans des parties similaires.

Pratiques exemplaires supplémentaires pour une efficacité élevée

  • Keep Mastercam Mise à jour: Chaque nouvelle version comprend des algorithmes plus rapides, de meilleures stratégies de trajectoire d'outils et une simulation améliorée.
  • Investir dans la formation des opérateurs: Les programmeurs et machinistes bien formés font moins d'erreurs, se mettent en place plus rapidement et peuvent diagnostiquer les inefficacités de façon indépendante.
  • Perform Regular Machine Maintenance:[ Une machine qui maintient la vitesse et les débits d'alimentation de la broche, avec un minimum de rétro-slash, permet aux programmeurs de pousser les paramètres avec confiance.
  • Analyze Production Data:[ Utilisez Mastercam=s report exporte aux côtés des systèmes de surveillance de la machine pour corréler les variations de temps de cycle avec l'usure des outils, les lots de matériaux ou les déplacements des opérateurs.

Conclusion

Mastercam offre une plateforme complète pour réduire les temps de cycle grâce à des chemins d'outils plus intelligents, à l'automatisation, à la normalisation et à la personnalisation. En mettant en œuvre les stratégies décrites ci-dessus – fraisage dynamique, configurations multiaxes, réglage post-processeur et mesure rigoureuse – les fabricants peuvent obtenir des réductions substantielles et soutenues du temps de cycle. Résultat : débit plus élevé, coût plus faible par pièce, et une position concurrentielle plus forte sur le marché.