O TopSolid otimiza a usinagem completa para a Ifanger

Oferecer tecnologias de corte de ponta: esse é o credo da Ifanger AG de Uster, perto de Zurique, uma empresa fundada em 1917 pelo avô do atual chefe da empresa. Além de ferramentas especiais para torneamento e recartilhamento, a empresa familiar suíça fabrica ferramentas de torneamento interno de alta precisão em metal duro retificado para furos de 0,5 a 7 mm de diâmetro. Essas ferramentas são comercializadas em todo o mundo sob a marca MicroTurn, principalmente para clientes dos setores de eletrônica e engenharia médica, bem como de engenharia automotiva. Há muitos anos, a empresa também comercializa mandris de perfuração, gabaritos de fixação e ferramentas de fresamento, torneamento, perfuração e escareamento para grandes fabricantes, como Kennametal e Komet, no mercado suíço.

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As ferramentas de torneamento interno com um perfil constante, que precisavam ser afiadas apenas na aresta de corte, foram durante muito tempo o estoque do fabricante suíço de ferramentas. "Hoje, a família MicroTurn de ferramentas de torneamento interno feitas de metal duro e retificadas a partir da haste sólida constitui nosso principal produto", diz o diretor administrativo da Ifanger, Stephan Spuler. Embora esses sejam, em princípio, produtos padrão, a empresa precisa desenvolver porta-ferramentas especiais para cada novo torno do tipo suíço que chega ao mercado, e há muitos deles. Ferramentas de torneamento maiores com insertos ou suportes para ferramentas de recartilhamento também são normalmente produtos personalizados, desenvolvidos e fabricados sob encomenda do cliente.

CAD E CAM INTEGRADOS

Para poder processar trabalhos específicos de clientes de forma mais rápida e econômica, a Ifanger modela ferramentas especiais e porta-ferramentas em 3D com o TopSolid, para que possam ser adaptados apenas com a inserção de algumas configurações. Isso permitiu que os tempos de ciclo fossem drasticamente reduzidos, como diz Spuler: "No mesmo tempo que levávamos para reprojetar o suporte de uma ferramenta de serrilha em 2D, hoje podemos adaptar o modelo, gerar o programa CAM apropriado e fresar a peça na máquina. A integração de CAD e CAM oferece uma enorme economia de tempo, especialmente para as linhas de produtos que são fabricados em lotes pequenos."

A introdução da solução CAD/CAM 3D da Missler Softwre foi motivada pela aquisição, há um ano, de uma nova fresadora de precisão Fehlmann P 60, equipada com o controle Heidenhaim 530. Na máquina de 5 eixos compacta e de baixa vibração, eles queriam usinar completamente os suportes específicos do cliente ou da máquina, e isso exigia um novo sistema de programação. Com o software tradicional, a complexa usinagem de peças de trabalho com muitas superfícies inclinadas interligadas não podia mais ser programada, ou só podia ser programada com um investimento de tempo desproporcional para a execução e otimização do código NC. "Queríamos avançar mais rapidamente com lotes pequenos, e o pré-requisito para isso é uma programação sem erros", diz o Sr. Spuler, que se encarregou de procurar o software adequado. Outro motivo para a aquisição do novo sistema de programação foi o fato de a empresa também querer oferecer aos jovens uma estação de trabalho atraente que correspondesse ao seu nível específico de treinamento.

Como fabricante de suas próprias ferramentas e porta-ferramentas, a Ifanger precisava de um sistema CAM com funções CAD poderosas, o que limitava a gama de sistemas que poderiam se adequar ao projeto. Igualmente importante para a empresa era um bom suporte para operações de torneamento, já que eles queriam associar não apenas a Fehlmann P60, mas também os dois centros de fresagem Index G200 à solução CAM. Ambas as máquinas são equipadas com eixos-árvore duplos e duas torres de ferramentas cada, que são equipadas para o fresamento (frontal) e a perfuração de peças torneadas com ferramentas acionadas. Na verdade, elas estão em uso há vários anos, mas até recentemente eram programadas usando um editor de texto normal, com a desvantagem de que muitas vezes os operadores só descobriam as colisões durante a execução. Isso levava a longos períodos de inatividade ou a quebras de máquinas.

ENCONTRAR O PARCEIRO CERTO

O software apropriado foi rapidamente identificado: de todas as soluções ou combinações de sistemas consideradas, o TopSolid ofereceu a melhor integração CAD/CAM e o melhor suporte para o torneamento e o fresamento integrados. A escolha do parceiro se mostrou mais difícil do que a decisão de qual sistema escolher. Apesar da distância física e de certas "barreiras linguísticas" (em comparação com o alemão padrão, o suíço-alemão é uma língua por si só!), a empresa suíça optou pelo parceiro de vendas alemão da Missler Software, a AdeQuate Solutions, pois eles trouxeram para a mesa uma grande experiência no campo de fresamento rotativo e puderam contar com amplos recursos de pessoal. "Isso nos garantiu um bom suporte ao usuário e reatividade para quaisquer adaptações necessárias aos pós-processadores", diz o Sr. Spuler, que está extremamente satisfeito com o suporte do fornecedor de sistemas baseado em Lahr.

Em um primeiro momento, a AdeQuate Solutions conectou a Fehlmann P60 ao TopSolid. O fornecedor do sistema forneceu o pós-processador necessário para isso, juntamente com um modelo de máquina preparado cinemáticamente que permite a simulação da usinagem de 5 eixos no ambiente da máquina virtual. Foram necessários apenas três ou quatro pequenos ajustes no pós-processador para que o aplicativo funcionasse como um relógio, como diz o Sr. Spuler: "Nós mesmos modelamos as torres de fixação para a fixação de vários componentes, a fim de podermos simular a usinagem de peças cruzadas. Para as ferramentas de fresamento, utilizamos os recursos padrão do TopSolid'Tool, de modo que só precisamos adicionar algumas fresas especiais e os registros à biblioteca."

Para o torneamento, por outro lado, muitas ferramentas foram mapeadas uma a uma no TopSolid'Tool, enquanto os registros das máquinas Index podiam ser baixados da página inicial do fabricante. A conexão com os dois centros de fresagem foi, no total, um pouco mais cara, porque a Ifanger tem requisitos especiais com relação ao suporte das peças de trabalho, ao livre funcionamento das torres e ao aperto das peças pelo contrafuso. Atualmente, os programadores CAM ainda precisam inserir essas operações manualmente. "No entanto, isso não é tanto um problema com o pós-processador, que interpreta corretamente as operações definidas manualmente, mas sim uma questão de rotinas que estão faltando no software CAM", diz Richard Zak, chefe do departamento de perfuração e fresamento da Ifanger. "O TopSolid oferece a possibilidade de arquivar essas operações como métodos reutilizáveis, mas ainda nos falta um pouco de treinamento nesse sentido."

FAMÍLIAS DE PEÇAS FACILMENTE ADAPTÁVEIS

Com relação ao treinamento, a AdeQuate Solutions forneceu um treinamento de três dias para os operadores sobre o uso das funções básicas de CAD e CAM. De acordo com o Sr. Spuler, que também trabalha com o sistema, isso não dá muito tempo para se familiarizar com as particularidades do design paramétrico: "Por exemplo, eu insiro os porta-ferramentas como uma família de peças para poder adaptá-los rapidamente aos requisitos específicos do cliente. Se, antes de tudo, você tiver definido corretamente as relações paramétricas, o processo será incrivelmente rápido. Recentemente, surpreendi um cliente quando modifiquei o modelo 3D enquanto falava com ele ao telefone e lhe enviei um PDF com o desenho atualizado antes mesmo de ele desligar!"

Graças à configuração consistente das peças, que frequentemente ocorrem de forma semelhante, houve uma redução considerável nos gastos com projetos e no desenvolvimento de famílias de peças. Uma outra vantagem da abordagem 3D é a possibilidade de gerar visualizações foto-realistas para catálogos de produtos ou documentação do cliente, com base nos modelos, de acordo com o Sr. Spuler. Esse uso adicional, no entanto, não está sendo totalmente explorado no momento.

Os projetistas também usam o TopSolid para modelar as ferramentas MicroTurn a fim de gerar, a partir dos modelos, desenhos de fabricação para a retificação de metal duro. Para o pesar do Sr. Spuler, as máquinas de retificação ainda não podem ser associadas ao TopSolid'Cam para a programação da usinagem com suporte de CAD. Uma das consequências disso é que as medições de ângulo de determinadas geometrias nos desenhos, que foram inseridas matematicamente de forma correta, precisam ser retrabalhadas para a fabricação. "Não é um grande problema", diz o Sr. Spuler, "só temos que nos certificar de que inserimos manualmente as medidas em caso de alterações".

PROGRAMAÇÃO MAIS RÁPIDA

Atualmente, o TopSolid está sendo executado em Uster em duas estações de trabalho CAD e uma estação de trabalho CAM, compartilhadas por dois programadores na oficina. Eles fazem a programação nas proximidades das máquinas para que possam monitorar a execução de novos programas NC no local. "Arquivamos a configuração da máquina e a fixação especificamente em relação às peças em questão, de modo que um modelo disponível com operações de usinagem, valores de corte, taxas de avanço, etc., possa ser simplesmente reutilizado para peças semelhantes. Graças à reutilização, o esforço de programação foi reduzido de duas a três horas iniciais para meia hora", explica o Sr. Zak. Ele também espera que haja mais economia de tempo devido ao uso mais consistente de sequências de usinagem padronizadas, por exemplo, para perfuração, centralização, facetamento e rosqueamento, que podem ser armazenadas como recursos no modelo CAD.

O TopSolid'Cam não apenas acelera a programação da usinagem de fresamento-torneamento, mas também reduz o tempo gasto na execução de novos programas NC nas máquinas. Isso se aplica especialmente aos centros de fresamento-torneamento, nos quais os movimentos de duas torres precisam ser sincronizados em um espaço de trabalho relativamente apertado. "Um bom controle visual de todo o espaço da máquina é um dos pontos fortes do software", enfatiza o Sr. Zak, que já trabalhou com vários outros sistemas CAM. Isso permite que os operadores detectem e evitem problemas de colisão já na fase de programação, o que resulta no envio de programas NC mais confiáveis para a máquina.

Com o auxílio de um diagrama de fluxo gráfico, eles também podem simular a sequência temporal das operações de usinagem no fuso e no contrafuso, a fim de distribuí-las de forma a minimizar o tempo de funcionamento da máquina. "É claro que também fazíamos isso anteriormente, mas somente quando estávamos executando os programas, o que significava que as máquinas ficavam paradas por horas", diz o Sr. Spuler. "Portanto, o uso do TopSolid não contribui necessariamente para a redução do tempo de operação da máquina, mas certamente contribui para melhorar a disponibilidade da máquina, porque hoje precisamos de muito menos tempo para a solução de problemas e a otimização dos programas de usinagem." Isso economiza custos, o que é um importante fator competitivo para uma empresa sediada em um país que negocia em moeda forte. Principalmente porque nossos vizinhos suíços não podem contar com um fortalecimento do euro em um futuro próximo.

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