Effiziente Programmierung senkt Rüst- und Werkzeugkosten bei Jaktool LLC

Bei Jaktool LLC (Cranbury, NJ) investiert ein Team junger, neugieriger Ingenieure Zeit, um das volle Potenzial ihrer Fertigungssoftware und -maschinen auszuschöpfen und komplexe Jobs anzunehmen, die niemand sonst will. Mit Mastercam CAD/CAM-Programmiersoftware von CNC Software Inc. (Tolland, CT) spart Jaktool Rüstzeiten und Werkzeugkosten, reduziert Zykluszeiten und liefert exzellenten Kundenservice für diverse Branchen.

Hochpräziser Prototypentechnologie-Spezialist: Jaktool bietet Analytische Services, Fertigungsprozessentwicklung, Prototypenfertigung für Defense, Medical, Laboratory, Industrial – arbeitet mit fast jedem Material: Kunststoffe bis High-Nickel-Legierungen, Titan, Edelstahl. ~50 % Arbeit für Militär – Prototyp-Waffensysteme, ballistische Hardware für Airborne, Surface, Sub-Surface.

Teile: 0,040" (1 mm) Nieten für Aerospace bis 18" (457 mm) Durchmesser für Sub-Surface. Prototyp-Volumen: 1–5.000 Stück, Durchschnitt 50 Stück. Maschinenpark: ~65–70 % Drehen, Rest Fräsen. 2-Achs-CNC-Drehmaschinen, 5-Achs-Doppeldrehmaschinen, 3- bis 5-Achs-Fräsen.

Jeder der 10 Mechanical/Electrical Engineers bringt Teile von Zeichnung bis Endprodukt, so Ryan Hollywood, Manufacturing Engineering Manager: „Kein typischer Jobshop mit 2 Programmierern, Rest an Maschinenbediener. Alle, die Teile machen, programmieren auch. Jeder hat Ownership eines Teils, begleitet es durch ALLE Prozesse – Drehen, Honen, Schleifen, Gewindeschneiden, alles bis Fertigstellung. Da jeder viele Hüte trägt (inkl. 2 Maschinen gleichzeitig), müssen wir Produkt schnell und effizient durch Shop bewegen.“

CNC Software (via Reseller-Netzwerk) wertvolle Ressource für Training der weitgehend autodidaktischen Jaktool-Mitarbeiter (Erfahrung, Mastercam-Handbücher, Foren). Shop war Beta-Site für Mastercam 2017 – durch Trial & Error entdeckten Mitarbeiter mächtige neue Programmierfunktionen. Erste Implementierung neuer Feature: ~1,5× normale Programmierzeit. Zweiter Versuch: ~25 % Zykluszeit-Reduktion, dann ~25 % Rüstzeit-Reduktion.

Jaktool pflegt starkes, lohnendes Praktikantenprogramm. Basierend auf Stärken, Interessen, Zeitinvestition: Praktikanten ermutigt, über Button-Pushing/Finishing hinauszugehen. Beides wichtig für Lernen/Wertschätzung Fertigungsprozesse, aber wahrer Wert als zukünftiger Ingenieur: Problemlöser werden. Kevin Zheng, Praktikant, Electrical Engineering Major, typisch. Erforscht kontinuierlich Wege, Werkzeugpfade zu programmieren, Maschinen ans Limit zu pushen. Und: Er mag Spanen wirklich.

Im Shop: Zheng vollzeit Fräsoperationen. Bevorzugt nicht-repetitive Projekte, die ihn fordern, Mastercams Features zu erkunden. Praktikumsstart: Jaktool 4-Achs-Jobs ideal für Surfacing. Hollywood gab Zheng Software frei → mehr Funktionen gelernt → komplexere 4-Achs-Jobs möglich.

Früher: 4-Achs-Positionierung von Hand programmiert. Frühprojekt: Teildesign mit radialem Feature-Muster, erforderte 4-Achs-Bearbeitung. Mit Mastercams Transform-Feature: Zheng nahm bestehende Werkzeugpfade, translatierte, rotierte, spiegelte – um multiple identische Teile/Löcher zu bearbeiten. „Teil in Spannzeile mit 4–5 Operationen, aber wir wollten 1 Operation in 4. Achse. Erreicht durch Erzeugen von Schnitt-Ebenen für jeden Winkel. Mehr Programmierzeit, aber präziseres Teil – kein mehrfaches Re-Spannen“, so Zheng.

Laut Hollywood: Mastercam 2017 erleichtert Transition SolidWorks→Mastercam, wenn Teil aus Solid programmiert werden muss. Bei Kompensationsbedarf während Fertigung: Teil in Mastercam neu zeichnen.

„Besonders hilfreich bei US-Army-Jobs wegen Bestellformat. Wenn wir Wireframe aus deren IGES/Solid erstellen, manchmal Neuzeichnung für Toolpath-Optimierung nötig. Drehen/Fräsen: viele Teile neu gezeichnet (außer sehr komplexe). Dann: IGES Import in CAD/CAM, Koordinaten-Reset in korrekte Ebenen für richtige XYZ-Achsen.“

Mastercams Dynamic Motion Technology spielt große Rolle bei Jaktools Fertigungszeit-Reduktion. „Beim Fräsen: JEDES Programm hat Dynamic Motion, weil Materialentfernung damit WESENTLICH einfacher“, so Zheng. Material wählen, Wireframe, Werkzeug, Stepover → High-Speed-Toolpath, oft komplexe Geometrien + Schruppen gleichzeitig. Dynamic Motion entfernt Material schnell durch proprietäre Algorithmen, die Materialänderungen intelligent erfassen – Werkzeug bleibt in konstantem Kontakt, wenig/keine Stepover. Weniger Werkzeugbrüche.

„Ohne Dynamic gelernt, dann mit Technologie: Zykluszeit beim Schruppen halbiert. Werkzeuglebensdauer +20–30 %“, so Hollywood. Da Jaktool nicht täglich gleiche Jobs macht: High Speeds von Dynamic Motion ermöglichen Maschinen voll auszunutzen, gesamten Prozess zu straffen. Beispiel: Repeat-Job 910 Stück. War 12–13 Min/Lauf. Neu: Dual-Spindle-Maschine, Left/Right Spindle in Mastercam programmiert, Transfer完成. Zykluszeit -20 %. „Langfristig: Minuten addieren sich zu Tagen – ~1,5 Wochen Zeitersparnis.“

Schwieriger Job: Kleines Rohrprofil, 120 radiale Taschen, dünne Wand. Alle Taschen off-axis → ~1 Std/Stück. Hollywood: Niemand sonst würde Job anfassen. Team quotete 50–60 Min (Unvorhersehbarkeit). Woche zuvor: Zheng lernte Transform/Rotate Feature → 7–8 Taschen/Reihe, ~24–36 Winkelpositionen statt 120 einzeln.

„Einmal programmieren, Repeat für Reihe, Repeat für gesamten Umlauf“, so Zheng. „Zykluszeit auf 15 Min reduziert, KEIN Werkzeugbruch im gesamten Lauf.“ ~200 lbs (90 kg) Material. Rüstzeit 3–4× Programmierzeit Solids, aber durch Transform/Rotate: Zykluszeit auf 25 % des ursprünglichen Quote reduziert.

Enge Toleranzen bei Military Specs: Herausforderung beim Drehen. Viele Jobs ±0,001" (1 Tausendstel Zoll) bei 10–12" (254–305 mm) Durchmesser. Finish-Anforderungen streng. „Viel Wissenschaft hinter unseren Teilen. Nicht Standard ±0,005". Wir nehmen Challenges an, teamwork, Problem-solving, machen Teile, vor denen andere Shops zurückschrecken. Software hilft uns dabei.“

Mehr Info zu Mastercam/CNC Software Inc.: www.mastercam.com, Tel. 860-875-5006.