在 Jaktool LLC(新泽西州克兰伯里),一群充满好奇心的年轻工程师正在投入时间探索其制造软件和机器的全部潜力,以承担其他人不想从事的复杂工作。使用 CNC Software Inc.(康涅狄格州托兰)的 Mastercam CAD/CAM 编程软件,Jaktool 能够节省设置时间和工具成本,缩短周期时间,同时为不同行业的不同部门提供卓越的客户服务。
Jaktool 是一家高精度原型技术公司,专门为国防、医疗、实验室和工业市场提供分析服务、制造工艺开发和原型制造,几乎可处理所有类型的材料从塑料到高镍合金、钛和不锈钢。他们大约 50% 的工作是为军事服务的——为机载、地面和水下应用提供原型武器系统和弹道硬件组件支持。

零件可以小至 0.040″(1 毫米) 用于航空航天应用的铆钉,或用于地下应用的直径达 18 英寸(457 毫米)的铆钉。原型数量从 1 件到 5000 件不等,平均为 50 件。在机加工车间,大约 65-70% 的工作是车削;天平正在研磨。工作在两轴数控车床、五轴双主轴车床和三到五轴铣床上进行。
制造工程经理 Ryan Hollywood 表示,Jaktool 的 10 名机械和电气工程师中的每一位都有能力将零件从印刷品变成最终产品,“这不是一项典型的工作我们有两个程序员的商店,我们手其余的交给机器操作员。所有制造零件的人都是为零件编程的人。每个人都拥有零件的所有权,并在每个制造过程中都遵循它——车削、珩磨、磨削、攻丝和其他一切,直到零件完成。因为每个人都身兼数职,包括同时运行两台机器,所以我们需要快速高效地在车间中移动产品,以便每个人都能完成他们的工作,”Hollywood 说。
CNC 软件,通过其经销商网络,已成为培训 Jaktool 员工的宝贵资源,这些员工主要通过经验、Mastercam 手册和他们参加的论坛自学成才。该商店是 Mastercam 2017 的测试站点,通过反复试验,员工能够发现其强大的新编程功能。例如,第一次实现一项新功能所花费的时间大约是通常编写一个 p 所需时间的一倍半艺术。然而,在第二次尝试中,团队缩短了大约 25% 的周期时间,随后又缩短了 25% 的设置时间。

Jaktool 拥有强大且有益的实习计划。根据他们的优势、兴趣和投入时间的意愿,鼓励实习生超越按按钮和完成任务。虽然两者在学习和欣赏制造过程中都发挥着重要作用,但当实习生成为问题解决者时,他作为未来工程师的真正价值就会被发现。电气工程专业的实习生 Kevin Zheng 就是典型。贺协不断探索对刀具路径进行编程以推动机器发挥其最大能力的不同方法。他真的很喜欢制作芯片,这并没有什么坏处。
在车间里,Zheng 全职从事铣削操作。他更喜欢非重复性的项目,这些项目会挑战他研究 Mastercam 的许多功能。当这位大四学生开始实习时,Jaktool 正在做非常适合曲面加工的四轴工作。当好莱坞放开 Zheng 的软件时,他们学会了更多功能,使他们能够使用四轴机器承担更复杂的工作。
以前,四轴定位是手动编程的。一个早期的项目涉及一个零件设计,其特征呈放射状,需要四轴加工。使用 Mastercam 的变换功能,Zheng 能够采用现有的刀具路径并对其进行平移、旋转或镜像,以加工多个零件(或孔)完全一样。 “我们可以通过四到五种不同的操作将这部分放在虎钳中,但我们想看看如何在第四轴的一次操作中完成。我们通过创建平面来从各个角度进行切割来做到这一点。更多的时间花在了对零件的编程上,但最终结果是一个更准确的零件,因为它没有多次重新固定,”Zheng 说。

据好莱坞称,当零件需要编程时,Mastercam 2017 可以更轻松地从他们的 Solidworks 设计软件过渡到 Mastercam从固体中提取。此外,当零件在 Solidworks 中设计并且零件在制造过程中需要补偿时,零件会在 Mastercam 中重新绘制。
“此功能在为美国陆军工作时特别有用,因为我们收到订单的格式,”好莱坞说。 “当我们从他们的 IGES 或他们的实体创建线框时,我们有时需要重新绘制它以优化刀具路径。对于车削和铣削,除了非常复杂的零件外,我们会重新绘制许多零件。在这种情况下,将 IGES 导入 CAD/CAM 软件并将坐标重新设置到正确的平面中,以便 XYZ 轴位于正确的位置。”
Mastercam 的动态运动技术在 Jaktool 缩短制造时间的能力方面发挥了重要作用。 “在铣削方面,我编写的每个程序都包含一些动态运动,因为我发现移除垫子要容易得多erial,”郑说。他选择材料,然后选择线框、工具和步距,并将其编程到高速刀具路径中,通常同时创建复杂的几何形状和粗加工操作。由于软件中的专有算法可以智能地感知材料的变化,因此 Dynamic Motion 可以快速去除材料,从而使工具与材料保持持续接触,几乎没有或没有步距。由于工具不断与材料接触,因此工具破损也较少。
“我学会了如何在没有 Dynamic 的情况下做事,然后,当我们开始使用该技术时,它在粗加工重复时将循环时间缩短一半。它使刀具寿命延长了 20-30%,”Hollywood 说。由于 Jaktool 不会每天做同样的工作,Dynamic Motion 可能实现的高速为团队提供了在简化整个制造流程的同时充分发挥机器潜力的方法培养过程。例如,该团队有一项需要 910 件的重复工作。他们知道跑步需要 12-13 分钟。最近,他们使用双主轴机床对零件进行编程,在 Mastercam 中使用左主轴和右主轴对其进行编程,然后完成传输。循环时间减少了 20%。 “从长远来看,几分钟加起来就是几天,因此我们节省了大约一周半的时间,”Hollywood 说。
Jaktool 接受的一项比较困难的工作是一个小的管状形状,有 120 个径向口袋,薄壁。所有的口袋都需要切断轴,使铣削操作每件大约需要一个小时。根据好莱坞的说法,没有其他人会接触这份工作。由于其不可预测性,这支经验丰富的年轻团队需要 50-60 分钟才能完成。大约一周前,郑学会了如何使用该软件的变换/旋转功能,使他能够为每个人编程七八个口袋行和大约 24 到 36 个角度位置,而不是手动设置 120 个单独的口袋。
“我只需要对其编程一次并设置重复以连续进行,然后再重复一次以绕过整个部分,”郑说。 “我将循环时间缩短到 15 分钟,并且在整个运行过程中没有损坏任何工具。”据好莱坞称,使用了大约 200 磅(90 千克)的材料。设置时间是编程实体的三到四倍,但通过使用所有的转换/旋转功能,Jaktool 能够将周期时间缩短到原始报价的 25%。
军用规格要求的严格公差对车削操作提出了特殊的挑战。许多作业在直径为 10 到 12 英寸(254-305 毫米)的零件上都有正负千分之一英寸的公差。装修要求也很严格。 “我们制造的零件背后有很多科学依据。吨这些不仅仅是正负千分之五的标准零件。我们能够通过不同的零件来应对许多挑战,并且作为一个团队,我们团结在一起,想出办法,解决问题,并制造出其他商店会回避的这些零件,”好莱坞说。 “该软件可以帮助我们做到这一点。”
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