Reequipamiento y actualización Mantenga los CNC de las fresadoras a la vanguardia

En 1987, Century Tool and Gage Co. (Fenton, Michigan) compró su primera fresadora vertical Heyligenstaedt equipada con el primer sistema CNC Fidia disponible en Norteamérica. Mickey Guckian, gerente de programación de fabricación de Century Tool, estuvo presente. “Recuerdo cuando compramos el primer control Fidia. Se instaló en un molino vertical Heyligenstaedt de dos husillos. Estaba manejando esa máquina en ese momento”, dice. “El nuevo control tenía unidades de disquete dobles de 8 pulgadas, lo que era único en ese entonces, y nos dio la capacidad de mejorar en gran medida la velocidad de alimentación para las complejas rutinas de fresado que ejecutábamos para los grandes moldes de compresión que estábamos fabricando”.

Century Tool se fundó en 1974 y ha experimentado un crecimiento constante durante la mayor parte de su historia. Según el vicepresidente Kevin Cummings, esto se debe en parte a la expansión de la fabricación de moldes de compresión compuestos para producir compuestos de moldeo en láminas (SMC), moldeo por inyección de reacción (RIM) y piezas de uretano para diversos sectores de la industria del transporte. La compañía se especializa en paneles de refuerzo, clase A exterior y moldeados por compresión para aplicaciones de camiones y molduras. También fabrica el 75 por ciento de los moldes de los paneles exteriores de la carrocería. “Nos hemos convertido en un importante fabricante de moldes y herramientas secundarias para las industrias automotriz, de camiones pesados, aeroespacial y de embarcaciones personales”, dice el Sr. Cummings. Con ese crecimiento vino la mudanza de la compañía a una nueva instalación de 125,000 pies cuadrados que es capaz de manejar tamaños de bloques de máquina de 60 toneladas que tienen un ancho de 100 pulgadas y un largo de 300 pulgadas. La planta está equipada con cuatro centros de mecanizado CNC de cinco ejes; siete máquinas verticales y horizontales de servicio pesado; tres taladradoras de columna móvil de varios husillos; 29 estaciones de trabajo CAD/CAM; y una instalación de prensas de prueba con capacidades de 500, 600, 1500 y 3000 toneladas.

“Antes de que Fidia comenzara a desarrollar una línea completa de fresadoras de cinco ejes, construía controles CNC”, dice el Sr. Guckian. "Dr. Giuseppe Morfino, CEO de Fidia, fue el joven ingeniero de control que lo inició todo, y ha sido la influencia rectora en el diseño de control de máquinas CNC que ha desempeñado un papel importante en hacer de Century Tool and Gage un éxito de fabricación y producción. Todas nuestras fresadoras son programables por CNC y utilizan controladores Fidia para lograr un alto nivel de precisión, confiabilidad y productividad”.

Pero ha pasado mucho tiempo desde 1987, y las unidades de disquete ya no serán suficientes para las necesidades de Century Tool tres décadas después. Ahí es donde entra en juego la actualización regular de los controladores Fidia.

Actualizado para la productividad

Jorge Correa, vicepresidente de ventas de Fidia en América del Norte, dice:"Century Tool es un gran ejemplo de lo que se puede hacer con las actualizaciones de control para llevar las máquinas herramienta CNC existentes a niveles de vanguardia". Desde 1987, Century Tool ha utilizado los controles CK10, CK20, Compac, C2, C20 de Fidia, un par de sistemas de seguimiento de Fidia y, más recientemente, los controles C40 de Fidia. En la actualidad, la empresa tiene 25 CNC Fidia, pero con las actualizaciones de control en curso y la adición de nuevas máquinas herramienta CNC, el Sr. Correa dice que el número real supera con creces los 30 controles.

Junto con los controladores Fidia, Century Tool utiliza el software Tebis V4.OR2 para el mecanizado de cinco ejes. El software Tebis V4 puede traducir formatos de software como Catia, Iges, Parasolid, STEP y NX para crear las mejores trayectorias de herramientas. Se dice que es el único software que puede generar la trayectoria de la herramienta desde la superficie. "Crea una mayor cantidad de puntos de contacto, lo que produce una pieza más precisa", dice el Sr. Guckian.

En cada una de las fresadoras CNC de Century Tool, el control Fidia proporciona funciones de escalado automático para cada eje para traducir los parámetros del programa CNC para adaptarse al tamaño de la pieza de trabajo. El control está conectado a través de Ethernet a las computadoras de programación de la empresa para la transferencia continua de datos CAD. “Esto le permite a Century Tool tener la flexibilidad de expandir las ideas de diseño de productos del cliente, pero también la capacidad de comunicarse en formatos de lenguaje directo”, dice el Sr. Guckian.

Reequipado para su tranquilidad

Century Tool se encontró por primera vez con el control de visión Fidia C40, con su software anticolisión ViMill, en la Feria Internacional de Tecnología de Fabricación (IMTS) en 2014. La empresa compró los componentes de hardware y software en una nueva fresadora de cinco ejes Fidia GTFM.V3 justo después del espectáculo. “Lo que nos impresionó inmediatamente sobre el control C40 es que puede manejar programas de datos muy grandes de 50 megabytes o más. Algunas superficies de molde son muy complejas y ricas en detalles. Los controles de Fidia pueden manejar los tamaños de los archivos de datos y aun así proporcionar acabados uniformes y precisos”, dice el Sr. Guckian. “En Century Tool, también trabajamos en moldes de compresión más antiguos que deben volver a trabajarse con nuevos cambios de ingeniería, lo que generalmente implica una mayor mezcla de cortes superficiales. Excelente acabado es imprescindible para este tipo de proyectos. Los controles de Fidia han mejorado enormemente esta capacidad al aumentar su anticipación de 300 a 1000 líneas de datos de puntos, lo que le da a la máquina la capacidad de prepararse mejor para las próximas formas que está a punto de crear”.

Por ejemplo, una alta velocidad de mecanizado y un excelente acabado superficial son el deseo de cualquier taller de moldes que utilice máquinas fresadoras de cinco ejes, y el Sr. Guckian dice que Century Tool logra un excelente acabado superficial debido a su capacidad para controlar con precisión la aceleración y la desaceleración. Según el Sr. Correa, la arquitectura multiprocesador del C40 Vision Control administra la interfaz de usuario, el eje y el control de la trayectoria, así como el software anticolisión en tiempo real ViMill, que en conjunto trabajan para producir velocidades de mecanizado rápidas y superficies de alta calidad. acabados “Una cosa es tener procesadores rápidos, pero se necesitan parámetros de software de comunicación muy buenos para permitir que los variadores y los motores se comuniquen a estas velocidades de avance rápidas”, dice. “El control Fidia permite ajustar la máquina para varias dinámicas, como el peso, la longitud y el ancho de la pieza, las velocidades del husillo, la rigidez, básicamente todo lo necesario para lograr un acabado muy preciso en un período de tiempo más corto”.

Según el Sr. Guckian, el software ViMill de Fidia en el C40 Vision Control es fácil de usar y fácil de capacitar a los operadores para que lo use. Su función anticolisión proporciona condiciones de fresado seguras para el mecanizado de moldes muy complejos mediante la proyección de 1000 líneas de código. Esa proyección evita cualquier colisión entre la herramienta, la máquina y la pieza en tiempo real durante las operaciones de fresado y en el modo de ejecución manual y de programa pieza. “El operador tiene la capacidad de usar el volante sobre la marcha para los ejes X, Y, Z, A y C y ángulos compuestos de normal a vector. No tenemos conocimiento de ningún otro control que tenga esa característica”, dice el Sr. Guckian.

Actualizado para mayor precisión

Por lo general, las fresadoras de cinco ejes Fidia GTFM están equipadas con el sistema de medición de cabezales (HMS), que ha reducido en gran medida el tiempo que tardan los maquinistas de Century Tool en verificar la precisión de los cabezales y las mesas giratorias basculantes. El HMS redujo ese tiempo de un día a menos de una hora. “El HMS es una alternativa de alta precisión a los relojes comparadores tradicionales y es una faceta muy importante de la tecnología de corte de cinco ejes. El HMS mantiene el cabezal de cinco ejes con la mayor precisión posible, normalmente dentro de las 10 micras. Esto es de vital importancia cuando el molde se mecaniza sin supervisión, lo que suele ser de noche”, explica el Sr. Correa. Y añade:“El software de medición Fidia dentro del control gestiona el corte del molde. El software está equipado con tres dispositivos de medición de desplazamiento de alta precisión y está destinado a medir errores volumétricos 3D. Al procesar los datos entrantes en tiempo real, el software puede verificar y compensar errores geométricos limitados, evitando costosas intervenciones mecánicas correctivas”. Los usuarios pueden guardar las configuraciones deseadas y confiar en que se mantendrán dentro de los 5 micrones. Como resultado, "la máquina funcionó durante ocho meses sin tener que cambiar los parámetros de calibración del cabezal", informa el Sr. Guckian.

Un láser alimenta la función de punto central de la herramienta de rotación (RTCP), que es otra característica administrada por el software de control Fidia. El láser mide con precisión la longitud y el diámetro del cortador en cada cambio de herramienta, lo que proporciona un ajuste de altura continuamente preciso en el molde de un cortador a otro.

La arquitectura multiprocesador en el control permite actualizar y potenciar el sistema mediante la sustitución parcial o total de la PC (memoria, discos duros, adaptadores, etc.) sin modificar otros componentes de la computadora. La máquina GTFM tiene tres unidades centrales de procesamiento. Como resultado, es posible mantener el CNC constantemente actualizado con los desarrollos de hardware y software más recientes.

Una de esas actualizaciones, la tecnología de control de trayectoria multieje Velocity Five de Fidia, proporciona un conjunto de parámetros de desbaste y acabado seleccionables dinámicamente. Se dice que estos parámetros permiten al usuario ejecutar un fresado rápido y de alta precisión al mejorar las técnicas de control de aceleración. En el momento de escribir este artículo, Century Tool estima que la actualización de Velocity Five puede reducir el tiempo de fresado de acabado en perfiles 3D entre un 15 y un 20 por ciento y el desbaste entre un 30 y un 40 por ciento. La calidad de la superficie mecanizada muestra una mejora significativa y una ejecución más rápida del mecanizado para áreas de radios pequeños.

Con planes para agregar esta actualización a otra máquina de fresado de acabado e instalar tres CNC C40 Vision más en otras máquinas, la estrategia de mejora continua de Century Tool aprovecha al máximo las modificaciones y actualizaciones.

Acerca del editor

Cynthia Kustush

Cynthia Kustush, editora sénior de MoldMaking Technology revista, editó este artículo para su impresión. Apareció por primera vez en moldmakingtechnology.com.