Die Rolle von CAD/CAM, wie die Maschinenwerkstatt von ihrem ersten Schweizer Typ profitiert

Als Mitch Looper 1990 M2C Racing gründete, war es ein kleiner Laden, der hochwertige Teile für ferngesteuerte (RC) Fahrzeuge herstellte. Weder er noch sein Sohn Avery, jetzt Eigentümer des Unternehmens, wussten, dass es in einem Vierteljahrhundert zu einem der größten RC-Ersatzteilhersteller der Welt werden würde.

Avery Looper war bei der Gründung von M2C in Edgemoor, South Carolina, anwesend, zog aber schließlich nach Kalifornien, um für die nächsten 30 Jahre in der Luft- und Raumfahrtfertigung zu arbeiten. Während seiner Abwesenheit betrieb sein Vater M2C als Hobbygeschäft. Das Unternehmen florierte jedoch schnell, als es vor einigen Jahren in die Offroad-„Bashing“-Seite des RC-Rennsports einstieg. Anstatt um eine Strecke oder mit definierten Regeln zu rasen, testen „Basher“ die Grenzen ihrer Fahrzeuge aus, indem sie sie so hoch oder so weit wie möglich springen, was die Fahrzeuge belasten kann. M2C testet die Festigkeit der von ihm hergestellten Teile, indem es das Bashing selbst durchführt. Wenn seine Teile während einer Bashing-Session standhalten, kann man mit Sicherheit feststellen, dass die Verarbeitungsqualität hoch ist.

Sein Geschäft hat jetzt 10 Mitarbeiter, die Geräte betreiben, darunter fünf VMCs, ein HMC, zwei Bohr- und Gewindeschneidmaschinen und seit kurzem zwei Langdrehmaschinen. Looper beschloss, den ersten Schweizer Typ des Shops zu kaufen, um seine eigenen Antriebswellen für RC-Fahrzeuge herzustellen, obwohl er keine Erfahrung mit CNC-Maschinen mit beweglichem Spindelstock hatte. Das Unternehmen hatte alle seine Bearbeitungsarbeiten nach Schweizer Art ausgelagert, als es Wachstum erlebte und die Anzahl der produzierten Teile erhöhen musste. Das Schweizer Werk war ein wachsender Teil seiner Produktlinie, die etwa 10 verschiedene Hochleistungsteile wie Antriebswellen, Spezialschrauben und Stifte umfasste. Obwohl er das noch nie hatte

Avery Looper (links) und sein Vater, Mitch Looper leitet M2C Racing, einen Hersteller von Ersatzteilen für den Fernsteuerungsmarkt. Kürzlich hat das Unternehmen zwei Star CNC-Maschinen vom Schweizer Typ gekauft, um seine Schweizer Arbeit ins Haus zu bringen. Bildnachweis:M2C Racing

Schon einmal einen Schweizer Typ gesehen, erkannte Looper, dass das Verteilen dieser Arbeit eine finanzielle und kreative Blockade darstellte. Es war an der Zeit, selbst zu lernen, wie man Schweizer Zerspanung durchführt, und die notwendige Ausrüstung für den Job zu kaufen.

Nachdem er ein paar verschiedene Optionen recherchiert hatte, entschied sich Looper für einen SR-38 Typ B 10-Achsen-Schweizer Typ von Star CNC. „Wir haben uns zuerst eine Standardmaschine angesehen, aber dann habe ich eine mit einer B-Achse gesehen und konnte sie nicht ablehnen“, sagt er. „Das Upgrade hat sich unglaublich gelohnt.“

Nachdem er sich für eine Maschine vom Schweizer Typ entschieden hatte, war es wichtig, eine relativ einfach zu verwendende CAD/CAM-Software für die Programmierung dieser Maschine zu finden. Das Unternehmen entschied sich zunächst für eine Software, die Loopers Vater für eine sichere Wahl hielt, da er sie den größten Teil seiner Karriere verbracht hatte. Beim Postprozessor kam es jedoch zu einer 12-wöchigen Lieferverzögerung, und als er ankam, fiel er aus. Dies veranlasste die Werkstatt, nach einer alternativen Software zu suchen, um das Beste aus dieser neuen und ungewohnten Werkzeugmaschinenplattform herauszuholen.

Einfache Programmierung und solider Support

Beim Kauf einer CNC-Maschine von Star wird ein Schulungspaket vor Ort mitgeliefert, um die Benutzer mit der Maschine vertraut zu machen. Der Vertreter des Werkzeugmaschinenherstellers, der M2C besuchte, verwendete Mastercam CAD/CAM Schweizer Produkt von CNC Software Inc., um die Bearbeitung zu demonstrieren, und Looper war von seiner Einfachheit erleichtert. Nachdem er während seiner gesamten Laufbahn in der Luft- und Raumfahrtfertigung dieselbe CAD/CAM-Software verwendet hatte, war er bereits mit der Benutzeroberfläche vertraut und von den Fähigkeiten des Systems überzeugt.

Am ersten Schulungstag wandte sich Looper an Chris Leclerc, Schweizer Produktspezialist bei CNC Software. Leclerc schickte am selben Tag nicht nur Arbeitsprogramme für Loopers Teile, sondern veranstaltete auch Einzel-Webcam-Schulungen, um Looper dabei zu helfen, die Nuancen des Produkts zu lernen.

Brian Kadow, Präsident und Anwendungstechniker des zertifizierten Mastercam-Händlers CAD/CAM Solutions Inc. (Snellville, Georgia), installierte das System für M2C Racing. Tatsächlich ist Kadow selbst ein RC-Enthusiast und freut sich immer, nicht nur sein Software-Know-how, sondern auch seine Meinung zu RC-Ideen einzubringen. Er half Looper sogar dabei, den M2C 7160 Servo Saver für Losi-Rennwagen zu entwickeln, einen Lenkarm aus 7075 T6-Aluminium.

Zur Feinabstimmung des Ausgabecodes von M2C holten Kadow und Leclerc Tim Scott vom Mastercam-Partner Postability Inc., einem Entwickler von NC-Postprozessoren, hinzu. Mit seiner Expertise hat das Unternehmen nun den Postprozessor so weit eingewählt, dass der Shop die Programme gar nicht mehr anfassen muss.

„Der Code wird genau so ausgegeben, wie ich es möchte“, sagt Looper. „Es ist perfekt, weil ich nicht an eine manuelle Bearbeitung glaube, die zu schlechten Teilen führen oder Abstürze und andere Probleme verursachen könnte.“ Zu wissen, dass sein Code korrekt ausgeführt wird und diese Änderungen automatisch speichert, gab Looper das Vertrauen, seinen Schweizer Typ mit Einsteiger-Operatoren und wenig Aufsicht zu betreiben. Jeder ihm unbekannte G- und M-Code oder Variablenwert sei mit einem hilfreichen Kommentar gekennzeichnet, erklärt er. Und wenn er bei CNC Software anruft, wird das Problem immer noch am selben Tag gelöst.

Nachdem Sie dieselbe CAD/CAM-Software für verwendet haben Während seiner gesamten Karriere in der Luft- und Raumfahrtindustrie war Avery Looper bereits mit der Mastercam-Schnittstelle vertraut und von den Fähigkeiten des Systems überzeugt.

Hilfreiche CAD/CAM-Funktionen

M2C ging von einer Nullproduktion in seiner Schweizer Abteilung zur wöchentlichen Produktion neuer Teile über. Es stellt nicht nur die Teile her, die es einst ausgelagert hat, sondern das Unternehmen ist auch dabei, seine Produktlinie zu erweitern, seit es seine Schweizer Bearbeitung im eigenen Haus durchführt. Im Gegensatz zu vielen anderen Benutzern von Schweizer Typen produziert das Geschäft Kleinserienteile und eine imposante Anzahl von Prototypen. Losgrößen variieren von 100 Teilen bis 400 Teilen. Das Unternehmen rüstet die jetzt zwei Swiss-Typen für ein neues Teil wöchentlich (manchmal bis zu drei- bis viermal pro Woche) mit Umstellungen auf Material gleicher Größe.

Laut Looper hängt ein Teil des Unternehmenserfolgs von einem CAD/CAM-Tool ab, dem Leclerc ihn ausgesetzt hat – die POCO-Routine oder die Pickoff/Cutoff-Operationen. Bei POCO klickt der Benutzer auf den Festkörper, und die Software generiert automatisch die Cutoff-Sequenz, wobei der zweite Kopf hereinkommt und ihn abhebt.

„Alles mit einem Klick“, erklärt Looper. „Danach führt es gleichzeitig die Rückseitenoperationen in der Gegenspindel aus, während es automatisch das nächste Teil in der Hauptspindel bearbeitet.“

Die Schweizer Bearbeitung hat die Möglichkeiten von M2C komplett verändert zur Bearbeitung von Antriebswellen, die inzwischen einen beträchtlichen Teil des Umsatzes ausmachen. Die aus wärmebehandeltem 4140-Stahl gefertigten Antriebswellen wurden von Looper entworfen.

Swiss Machining hat die Art und Weise, wie M2C Antriebswellen bearbeiten kann, grundlegend verändert, die heute einen beträchtlichen Teil des Umsatzes ausmachen. Die aus wärmebehandeltem 4140-Stahl gefertigten Antriebswellen wurden von Looper entworfen. Er führte die Belastungstests zunächst in SolidWorks durch und exportierte sie dann zur Programmierung nach Mastercam. Nachdem er seine Parameter eingestellt hatte, verwendete er die automatische Drehprofilfunktion der CAD/CAM-Software, um die Bearbeitungsgeometrie zu extrahieren, die automatisch alle seine Drehprofile lieferte und seine Geometrie zeichnete.

Looper verwendet die Drehprofil-Schaltfläche, um Linien und Bögen für eine einfache Handhabung und vollständige Kontrolle über den Werkzeugweg zu erzeugen. Er erstellt Ansichtsblätter für jede Operation, bei denen es sich um Ebenensätze (Ebenen) handelt, die er mit einem Klick ein- und ausschalten kann, erklärt er. Diese Funktion ermöglicht es ihm, verschiedene Komponenten innerhalb des Teils Stück für Stück zu analysieren, ohne mit der Arbeit am gesamten Teil auf einmal überfordert zu sein.

Pinch-Drehen mit dem Swiss-Type aktiviert Looper seine Antriebswellen in nur einem Arbeitsgang und mit nur einer Aufspannung zu bearbeiten. Er erklärt, dass das Teil, das fast keine flachen Bereiche hat und bis zu 8 Zoll lang sein kann, auf einer Drehmaschine nur schwer, wenn nicht sogar unmöglich rentabel zu bearbeiten gewesen wäre.

Looper dreht dann die Vorderseite der Antriebswelle und vervollständigt das fünfachsige Bohren und Fräsen an der Antriebswellenfunktion mit konstanter Geschwindigkeit als Vorbereitung für das Klemmdrehen. Als nächstes greift die Maschine die Vorderseite des Teils mit der Gegenspindel und dreht den Rest des Teils im Zwickel.

Die Operation entfernt die Hälfte des Materials mit dem vorderen Werkzeug und die Hälfte des Materials mit dem hinteren Werkzeug, wodurch die Teileproduktionsleistung verdoppelt und die Werkzeuglebensdauer verlängert wird. Das Klemmdrehen mit dem Swiss-Type ermöglicht es Looper, seine Antriebswellen in nur einem Arbeitsgang und mit nur einer Aufspannung zu bearbeiten. Er erklärt, dass das Teil, das fast keine flachen Bereiche hat und bis zu 8 Zoll lang sein kann, schwierig, wenn nicht gar unmöglich gewesen wäre, es auf einer Drehmaschine rentabel zu bearbeiten. „Und der Schweizer Typ ermöglicht es uns, ein besseres, schöneres Teil herzustellen“, fügt Looper hinzu.

Nicht abrechnen

Obwohl die neu entdeckten Schweizer Bearbeitungsfähigkeiten des Shops für Looper aufregend sind, schätzt und versteht er auch den Wert eines qualitativ hochwertigen Kundenservice und wie sehr er die Wettbewerbsfähigkeit eines Nischenshops verändern kann. Er erlebte, wie sich der Kundenservice von Mastercam positiv auf seinen Betrieb auswirkte – was ihn in gewisser Weise in die Lage seiner Kunden versetzt.

Seine Empfehlung an andere Werkstätten ist, sich nicht mit einem Lieferanten zufrieden zu geben, der Probleme nicht lösen kann oder will; es gibt immer jemand anderen, der kann und will. Mit seiner reaktionsschnellen, unterstützenden Gruppe von Expertenvertretern im Rücken, sagt Looper, kann er sich darauf konzentrieren, das Potenzial seiner neuen Schweizer Typen und Programmiersoftware voll auszuschöpfen. Er sagt, er habe noch nicht untersucht, wie eng er Toleranzen machen kann, weil sein System seine Erwartungen an Teile mit Toleranzen im Mikrometerbereich mehr als erfüllt. Ihm gefällt jedoch, dass es Raum für Verbesserungen in der Zukunft lässt.

„In nur ein paar Monaten war ich an dem Punkt angelangt, an dem ich fast alles bearbeiten kann, was auf diese Maschine passt“, sagt Looper.

CNC-Software Inc. | mastercam.com

Stern-CNC | www.starcnc.com

M2C-Rennen | m2cracing.net