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Partenaires en Force

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lundi, 02 septembre 2019 12:34

Trois leaders de l'industrie CGTech, Okuma et Sandvik Coromant collaborent à une technologie d'optimisation des vitesses d’avance

De temps en temps, une nouvelle technologie permettant de changer le visage de l'usinage se met en place. Commande numérique informatisée (CNC). Outils de coupe en carbure. Machines multitâches. Fabrication additive. Mettez de côté votre enthousiasme pour Star Wars, mais le plus récent de ces changements est Force, le nouvel ajout à la suite VERICUT de CGTech Irvine, en Californie, spécialiste des logiciels de simulation, vérification et optimisation de parcours outils.

Des résultats probants
Selon Pete Haas, spécialiste produit chez CGTech VERICUT, le module Force utilise une méthodologie d'optimisation basée sur la physique pour réduire les temps de cycle de 40% ou plus et améliorer significativement la durée de vie des outils. "C'est l'exemple parfait d'une fabrication axée sur les données, a-t-il dit. "Force aide les usineurs et les programmeurs à prendre des décisions fondées sur des faits, et non sur des suppositions, des expériences passées ou des connaissances triviales. Plus important encore, Force fournit la solution d’usinage optimale pour le programmeur CN."

Pour les applications de fraisage et de tournage, l'optimisation des efforts consiste à analyser les conditions de coupe rencontrées pendant la simulation et à rechercher les possibilités d'augmenter les vitesses d'avance lorsque cela est possible, de ralentir lorsque les efforts de coupe ou la puissance de la broche sont excessives et de fractionner les mouvements en petits déplacements si nécessaire pour maximiser l'épaisseur des copeaux tout en les maintenant constants pendant la coupe.

"VERICUT Force réalise ce que les calculateurs d'avance ne peuvent pas faire et ce que les fabricants essaient de faire depuis de nombreuses années - un usinage à épaisseur de copeaux vraiment constante, dit-il. "Au lieu de maintenir une avance constante tout au long de la coupe, l'épaisseur des copeaux changeant à mesure que l'outil rencontre des quantités variables de matériau, VERICUT Force accélère ou ralentit pour maintenir les forces de coupe stables. C'est très similaire à la façon dont un machiniste pourrait composer le surpassement de l'avance en fonction des sons qui sortent de la machine, sauf que VERICUT le fait de façon proactive et plus efficace, plutôt que de réagir à la réduction des niveaux sonores."

Il faut le voir pour le croire
Trop beau pour être vrai ? Ne croyez pas CGTech sur parole. John Giraldo, ingénieur en charge des comptes aéronautiques chez Sandvik Coromant Inc. a récemment eu l'occasion de mettre Force à l'épreuve. Les résultats ont été surprenants. "Pour être honnête, j'ai utilisé Force sur un programme que j'avais déjà optimisé avec un système de FAO très répandu, donc je ne m'attendais pas vraiment à beaucoup d'amélioration," dit-il. "Mais contre toute attente Force a réduit de 40 % le temps de cycle du premier coup. C'était assez impressionnant à regarder."

M. Giraldo fait partie de l'équipe de spécialistes en applications de Sandvik Coromant à l'usine Fair Lawn, NJ, du fournisseur de solutions d'usinage. D'autres personnes comme lui aux États-Unis travaillent en étroite collaboration avec des clients ou de potentiels clients sur les moyens d'améliorer leurs opérations de fabrication. Il peut s'agir de reprogrammer une pièce, d'aider à déterminer des conditions de coupe sur des matériaux inconnus, de suggérer puis de valider de nouveaux outils de coupe, ou encore de développer un processus d'usinage complet.

Comme beaucoup de ses clients, M. Giraldo utilise VERICUT depuis "environ huit ans" pour simuler des trajectoires d'outils CN et ainsi éviter le crash d'une machine-outil onéreuse. Il travaille également avec de nombreux systèmes de FAO parmi les meilleurs de l'industrie, ce qui lui permet d'être familier avec les technologies de programmation modernes. Il n'est pas étranger à l'optimisation des parcours d'outils, et parce que ses clients viennent chez lui avec leurs problèmes, il n'est pas non plus étranger aux matériaux difficiles et aux géométries de pièces complexes.

Partager le savoir
Après avoir vu les résultats, Giraldo voulait avoir l'occasion de faire passer son retour d’expérience sur Force. Lorsqu'un client est venu lui parler d'un problème de durée de vie d'outil en usinant du Haynes 282, un des superalliages à base de nickel les plus difficiles à usiner, il était prêt.

"En utilisant une stratégie d’outil trochoïdale [C'est-à-dire un moyen plus efficace de fraiser une poche en utilisant des mouvements circulaires avec un engagement radial plus léger à des vitesses d'avance plus élevées] pour usiner une poche profonde dans un boîtier cylindrique, le client brûlait deux fraises en bout par poche," dit-il. "Grâce à l'optimisation des efforts, nous avons augmenté la durée de vie de l'outil à cinq poches par outil - une amélioration dix fois supérieure - et réduit le temps de cycle de 25 % en plus. C’est le jour et la nuit."

M. Giraldo a également partagé son expérience de Force avec d'autres membres de l'équipe technique de Sandvik Coromant. "Tout le monde a été à la fois stupéfait et positivement impressionné par les résultats. Nous avons ici des experts en applications d'usinage avec 15 à 25 ans d'expérience, et ils sont invariablement étonnés parce que Force peut faire. Le seul inconvénient est que nous devons repenser toutes nos recommandations de paramètres d'usinage lorsque nous savons qu'un de nos outils de coupe sera utilisé avec un programme optimisé avec Force. Il y a eu une énorme marge d’amélioration par rapport à tout ce que nous avons lancé jusqu’ici "

Faites le calcul
Il est important de noter que CGTech a rempli ses devoirs. VERICUT Force a été développé au cours des dernières années grâce à des essais sur machines, d'abord avec un centre de recherche en fabrication avancée, puis en utilisant son propre système de mesure d’efforts dynamométriques. Ces essais se poursuivent aujourd'hui à l'usine d'Okuma America Corp. à Charlotte, en Caroline du Nord, où M. Pete Haas de CGTech s'est rendu peu après notre entrevue.

M. Wade Anderson était là. Le directeur du centre technique et spécialiste des produits d'Okuma, a pu constater par lui-même l'effort que CGTech a consacré au développement des fichiers matières qui font fonctionner Force. "Tout ce que nous avons vu jusqu'à présent a été phénoménal, a dit M. Anderson. "Ils ont installé des bancs dynamométriques sur certains de nos tours CNC et centres d'usinage, et ils effectuent des usinages sur différents matériaux, en utilisant une gamme de vitesses et d'avances, et en mesurant efforts rencontrés pour chaque coupe. C'est une approche tout à fait unique, et je ne vois pas d'autres entreprises faire aboutir leurs produits à ce niveau. C'est formidable à voir parce que je sais que cela va apporter énormément à CGTech, aux fabricants d'outils comme Sandvik et aux clients d'Okuma."

Utiliser Force
M. Haas a indiqué que la possibilité de créer ses fichiers matière Force a récemment été mise à la disposition des utilisateurs finaux par le biais d'une option logicielle appelée " Force Calibration ". Cela permettra non seulement aux clients d'affiner l'optimisation des efforts en fonction de leurs outils de coupe et de leurs paramètres de fonctionnement spécifiques, mais aussi de répondre aux besoins des industries aérospatiale, nucléaire, médicale et autres, qui utilisent des matériaux propriétaires qui ne peuvent être partagés. En ce qui concerne la remarque de M. Giraldo sur les recommandations d'usinage, M. Haas a noté qu'il est en fait très simple de déterminer les réglages d’efforts corrects. Si vous utilisez une fraise Plura de Sandvik Coromant, par exemple, tout ce que vous avez à faire est de consulter les données de l'outil et de renseigner Force avec quelques paramètres comme l'épaisseur des copeaux, les angles d'hélice et de coupe, et le nombre de dents. Ou encore plus facile, téléchargez les données des outils de coupe de CoroPlus directement dans VERICUT. Le logiciel s'occupe du reste.

"Force est maintenant un produit mature qui a fait ses preuves dans l'industrie, qu'il s'agisse de grandes pièces de trains d'atterrissage, de petits composants de dispositifs médicaux ou de tout ce qui se trouve entre les deux ", explique M. Haas. "Le retour sur investissement de notre produit Force peut être assez rapide en fonction de la pièce et des quantités réalisées, la plupart des ateliers atteignent un retour sur investissement en seulement 3 à 6 mois."

"Mais il ne s'agit pas seulement d'aller plus vite ou de gagner plus d'argent ", a-t-il ajouté. "Les programmes optimisés en fonction des efforts sont sûrs car le logiciel protège le programme CN contre les surépaisseurs d'usinage grâce à des limites définies par le programme sur l'avance, les efforts de coupe, la puissance consommée et la flexion de l'outil. Par conséquent, nous avons régulièrement constaté une réduction significative des temps de cycle, une amélioration considérable de la durée de vie de l'outil grâce à une diminution de la chaleur et du frottement, et l'outil de coupe est maintenant utilisé à son plein potentiel de performance. Et comme pour VERICUT lui-même, Force travaille avec n'importe quelle machine-outil et n'importe quel programme CN, qu'il s'agisse d'un fichier nouvellement créé ou d'un ancien fichier datant de dix ans. C'est tout simplement un outil formidable pour n'importe quel atelier d'usinage."

www.cgtech.com

www.okuma.com

www.sandvik.coromant.com

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