A CAM certa reduz drasticamente o tempo de programação para fabricantes de ferramentas e matrizes
Enmark Tool & Gage Co. | Fraser, Michigan, Estados Unidos
Conclusão principal
A Enmark Tool & Gage Co., uma tradicional oficina de usinagem de precisão, preparava-se para expandir suas operações para a usinagem em 5 eixos, a fim de atender às crescentes demandas dos setores aeroespacial, de ferramentas e de máquinas-ferramentas.
No entanto, seu sistema CAM existente não era capaz de lidar com trajetórias complexas, integrar dispositivos de fixação ou acompanhar as necessidades de programação da empresa. Com a chegada de uma nova máquina, tornou-se essencial adotar uma solução CAM mais avançada e de rápida implementação.
Após a introdução do hyperMILL, ainda antes da instalação do novo equipamento, a Enmark conseguiu reduzir significativamente o tempo de programação, aumentar a flexibilidade dos fluxos de trabalho e capacitar sua equipe para lidar com peças complexas em 5 eixos com mais agilidade e precisão.
Michael Cox, co-gerente da fábrica, destaca como a adoção do hyperMILL aliada ao investimento em usinagem de 5 eixos transformou a produtividade e a competitividade da empresa.
Fundada em 1951 e administrada pela mesma família ao longo de três gerações, a Enmark Tool & Gage Co. evoluiu de uma pequena oficina de calibragem para uma fabricante de alta precisão, atendendo principalmente os setores aeroespacial e de máquinas-ferramentas. Com sede em Fraser, Michigan, a empresa possui capacidade única para usinar peças de diferentes portes — desde 6 até 10.000 libras — mantendo tolerâncias rigorosas de até ±0,00025 polegadas em materiais como aço 6150, aço ferramenta, ferro e alumínio.
Atualmente, a Enmark se destaca por atender fabricantes de equipamentos originais e de máquinas-ferramentas que confiam à empresa a fabricação e modernização de seus próprios equipamentos — projetos que exigem altíssima precisão, confiabilidade e consistência de processo.
“Com nosso software anterior, levávamos cerca de 200 horas para programar uma peça. Com o hyperMILL, concluímos a mesma peça em apenas 50 horas. Também reduzimos o número de trajetórias de ferramenta de aproximadamente 450 para cerca de 130.”
Michael Cox, co-gerente da fábrica
A mudança para o hyperMILL e 5 eixos
Ao decidir expandir suas operações para a usinagem em 5 eixos, a Enmark identificou que seu sistema CAM anterior não conseguiria acompanhar o aumento da complexidade das peças nem os rigorosos requisitos de tolerância. A adoção do hyperMILL foi fundamental para viabilizar essa transição, oferecendo recursos avançados capazes de lidar com geometrias complexas, otimizar trajetórias e garantir maior eficiência em todo o processo produtivo. Para aproveitar ao máximo o investimento na nova máquina, a Enmark começou a procurar uma solução CAM mais avançada, flexível e fácil de usar.
De acordo com Mort Ogden, gerente de operações de vendas, a prioridade era encontrar um software CAM que pudesse lidar com a grande variedade de peças produzidas pela Enmark, ao mesmo tempo em que inspirasse confiança de que a máquina e o software executariam movimentos idênticos para uma verificação precisa de colisões. A pesquisa envolveu a avaliação de três a quatro sistemas CAM diferentes. Eles ficaram sabendo do hyperMILL da OPEN MIND através do boca a boca e de vídeos de demonstração no YouTube, o que despertou ainda mais seu interesse.
Após uma avaliação aprofundada, a Enmark escolheu o hyperMILL principalmente por causa de seus pós-processadores comprovados, que já haviam sido testados e otimizados para sua recém-adquirida HERMLE C650, e seus recursos de automação. “A possibilidade de usar as macros do hyperMILL para configurações e programação representou uma economia significativa de tempo, especialmente para trabalhos complexos, e os recursos de automação prometeram otimizar processos repetitivos”, disse Chris Mikolaczyk, programador-chefe da Enmark. Combinados com a garantia de que os percursos de ferramentas verificados quanto a colisões seriam traduzidos exatamente para a máquina, todos esses fatores tornaram o hyperMILL a escolha óbvia.
Fresadora de 5 eixos HERMLE C650
Caixa de engrenagens na fresadora de eixos HERMLE C6505
Além disso, em vez de esperar pela chegada da nova máquina de 5 eixos HERMLE C650, a Enmark começou a se preparar antecipadamente, instalando o hyperMILL e realizando um mês de testes de P&D e catalogação de peças. Essa implementação antecipada deu à equipe de programação tempo para treinar, construir modelos de fixações e elevadores e desenvolver estratégias de trajetória de ferramenta com antecedência. Quando a máquina foi instalada, a equipe já estava confiante no uso do hyperMILL e totalmente preparada para iniciar a produção.
“Nossos programadores nunca haviam usado o hyperMILL antes, mas após apenas dois dias de treinamento interno, eles já estavam familiarizados com o programa”, diz Michael Cox, co-gerente da fábrica.
A estrutura e a flexibilidade do hyperMILL facilitaram a criação de percursos de ferramentas avançados sem a necessidade de semanas de tentativa e erro, tornando a transição para o novo software CAM incrivelmente suave. O fluxo de trabalho do sistema hyperMILL se alinhou à forma como a Enmark abordava a preparação de peças e permitiu que os programadores começassem a gerar códigos prontos para produção quase imediatamente.
Mais importante ainda, o hyperMILLpermitiu à Enmark obter resultados mensuráveis, começando por uma redução significativa no tempo de programação e no ciclo da máquina. Por exemplo, a mesma peça que levava 200 horas para ser programada com o CAM antigo agora leva 50 horas — uma redução de 75% no tempo de programação, bem como uma diminuição de 25% no tempo de usinagem. Eles também conseguiram reduzir o número de percursos de ferramenta de 450 para cerca de 130, explica Michael Cox.
A economia de tempo foi imediatamente visível
A primeira peça programada no hyperMILL — uma carcaça complexa — já evidenciou ganhos imediatos de eficiência. O software proporcionou um novo nível de controle e clareza na programação, simplificando tarefas antes demoradas e aumentando a confiança no processo. Em comparação com o sistema CAM anterior, os percursos de ferramenta 3D do hyperMILL mostraram-se mais eficientes, seguros (com verificação de colisão), fáceis de programar e totalmente editáveis. Os resultados passaram a ser consistentes e previsíveis, eliminando comportamentos inesperados comuns no software anterior, onde pequenas alterações podiam impactar drasticamente o percurso da ferramenta. Com o hyperMILL, a validação rápida e precisa tornou-se padrão, garantindo maior velocidade e confiabilidade na produção.
Além disso, o novo sistema transformou a forma como a Enmark planeja seus projetos. Com resultados iniciais positivos e um volume crescente de peças adequadas para usinagem em 5 eixos, a empresa rapidamente investiu em uma licença adicional.
Ao antecipar a implementação do CAM — antes mesmo da chegada da nova máquina — e investir em treinamento, a Enmark construiu confiança interna e garantiu uma transição fluida para o 5 eixos, sem perdas de produtividade.
Peças complexas são programadas com eficiência com o hyperMILL para atender a tolerâncias rigorosas.
Fonte: Enmark
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Confiança na usinagem com o VIRTUAL Machining
O hyperMILL VIRTUAL Machining (VM) teve papel fundamental ao permitir a programação e usinagem de peças complexas com alta precisão e segurança. O ambiente virtual integrado simula fielmente o comportamento real da máquina, considerando sua cinemática e lógica de pós-processamento. Isso garante que o que é programado no ambiente digital seja reproduzido com exatidão na máquina.
Segundo a equipe da Enmark, essa tecnologia possibilita programar praticamente toda a peça com ajustes mínimos na máquina, focados apenas em otimizações. Isso acelerou o aprendizado dos programadores e aumentou significativamente a confiança na usinagem de geometrias complexas — um diferencial importante em um setor com curva de aprendizado tradicionalmente elevada.
“O hyperMILL VIRTUAL Machining teve um grande impacto na forma como lidamos com componentes de tolerância restrita. Ele auxilia em tudo: configurações, orçamentos e programação. Podemos importar dispositivos de fixação, calcular percursos de ferramenta e fazer ajustes sem reiniciar todo o processo”, destaca Michael Cox.
A simulação completa eliminou a tentativa e erro típica da introdução ao 5 eixos. A capacidade de validar fixações, comprimentos de ferramentas e sequências completas antes da usinagem reduziu drasticamente o risco de colisões e erros de setup, além de melhorar a precisão dos orçamentos.
Outro destaque foi a utilização do Optimizer, que permite rotações e inclinações automáticas da mesa para alcançar áreas complexas sem ultrapassar os limites da máquina. Isso possibilitou, por exemplo, realizar operações fora do curso do eixo Y em um único programa, eliminando retrabalhos e simplificando a programação. Com confiança na simulação, a Enmark passou a operar até mesmo turnos sem supervisão, sabendo que o código NC havia sido validado previamente.
Como resume Michael Cox: “Se a simulação indica que está tudo correto, o operador inicia o processo e pode deixar a máquina trabalhando. No dia seguinte, as peças estão prontas.”
De forma geral, o hyperMILL VIRTUAL Machining forneceu à Enmark a base necessária para expandir com segurança para usinagens complexas em 5 eixos, garantindo precisão, previsibilidade e eficiência operacional.
Cabeçote trunion de 5 eixos para um fabricante de máquinas-ferramenta da américa do norte. O otimizador de usinagem virtual hyperMILL permite girar e inclinar a mesa automaticamente para usinar furos precisos.
Fonte: Enmark
Estratégias simples e poderosas que abrem novas oportunidades de negócios
A mudança para o hyperMILL abriu novas portas para a Enmark. A equipe usa frequentemente estratégias avançadas de trajetória de ferramenta, como a usinagem de meia tubulação em 5 eixos, que oferece novos recursos para conquistar novos negócios.
“Isso nos permite trabalhar com peças que antes não podíamos usinar”, diz Michael. “Agora estamos em mercados que antes evitávamos porque não éramos competitivos.”
Chris também aprecia a interface intuitiva e o controle que o software oferece: “Adoro poder usar limites em vez de tentar desenhar uma caixa de contenção. É incrivelmente poderoso para misturar e reusinagem.” Mesmo as operações de fresagem 2D e 3D estão superando as expectativas.
hyperMILL estratégia de meio tubo de 5 eixos usada para programar com eficiência a matriz de dobra de tubos.
Fonte: Enmark
“Os recursos do software têm sido fenomenais. O fresamento 2D é muito mais fácil do que esperávamos, e o excelente acabamento da superfície fala por si”, acrescenta Cox. A equipe também criou uma biblioteca de fixações personalizadas no hyperMILL, permitindo copiar e colar percursos de ferramentas e dados CAD entre trabalhos e zonas de trabalho.
“Economizamos horas em configurações repetitivas.” Trabalhos simples agora levam 20 minutos e é possível economizar de 3 a 4 horas em trabalhos mais complexos. Posso transferir tudo — trajetórias de ferramentas, acessórios, fixação de peças — de um trabalho para outro em segundos”, acrescentou Chris.
O parceiro certo para o crescimento
Por trás do software hyperMILL está uma equipe de suporte que, segundo Enmark, faz toda a diferença. “O suporte da OPEN MIND tem sido ótimo. Recebemos respostas imediatas e, muitas vezes, várias opções para resolver um problema”, diz Michael.
Anteriormente, os programadores recorriam frequentemente a estratégias 3+2 como solução alternativa, sabendo que provavelmente havia uma solução 5 eixos melhor, mas sem tempo para descobrir. Chris conseguiu simplesmente enviar um arquivo SHOP Viewer (arquivo somente leitura com percursos de ferramenta e dados de processo para revisão e simulação no chão de fábrica) diretamente para a equipe de suporte, que respondeu rapidamente. “Eles respondem com uma opção melhor, às vezes ainda no mesmo dia”, diz Chris. “O feedback inclui percursos de ferramenta otimizados e estratégias de programação melhores.” Esse nível de assistência ajudou a Enmark a fazer a transição de estratégias limitadas e demoradas para percursos de ferramenta de 5 eixos eficientes e verdadeiros, que oferecem melhores resultados com menos esforço de programação.
Os resultados: uma melhoria de 60% no tempo de programação, redução de refugo e maior confiança em todas as etapas da produção. “Antes, os operadores levavam dez horas por programa, e agora podemos fazer isso em três”, acrescenta Michael.
Além disso, o hyperMILL melhorou drasticamente a qualidade das peças, devido à detecção de colisões e à criação de percursos de ferramenta significativamente mais limpos. A detecção de colisões é crucial para os componentes grandes (e complexos) que a Enmark fabrica. “Não batemos em nenhuma máquina desde que temos o hyperMILL ”, observa Chris.
O hyperMILL reduziu o tempo de programação em pelo menos 60%, diminuiu o desperdício e proporcionou à Enmark grande confiança em todas as etapas.
Fonte: Enmark
Guia de materiais compostos de 5 eixos
Fonte: Enmark
As peças que saem da máquina agora estão 100% completas. No passado, mesmo em máquinas CNC, muitos componentes exigiam retificação secundária para atingir o acabamento desejado. Com os recursos de usinagem de alta precisão do hyperMILL, a Enmark eliminou a etapa de retificação. “Alcançamos um acabamento superficial de retificação fina de 13 Ra sem qualquer retificação com gabarito”, explica Marty Dobson, gerente de controle de qualidade. Isso foi possível graças à sofisticada funcionalidade CAM do hyperMILL, que gera percursos de ferramenta com resolução extremamente fina, permitindo acabamentos superficiais excepcionais diretamente do processo de fresagem.
À medida que a Enmark continua a apoiar algumas das indústrias mais exigentes, incluindo a fabricação de componentes para máquinas CNC, o hyperMILL tornou-se parte essencial da história de sucesso da empresa. Olhando para o futuro, a Enmark planeja expandir o uso do hyperMILL em todas as operações de usinagem, aprimorando ainda mais suas capacidades e fortalecendo sua vantagem competitiva.
Vista do Laboratório de Qualidade da Enmark – A Enmarks relata que as peças que saem da máquina agora estão 100% completas.
Inspeção cmm de um componente de prensa de conformagem — graças à detecção de colisões e aos percursos de ferramenta significativamente mais limpos, o hyperMILL melhorou drasticamente a qualidade das peças
Chris Mikolaczyk, da Enmark, conta como o hyperMILL e o Virtual Machining ajudaram a acelerar a transição da empresa para a usinagem em 5 eixos. Mesmo antes da chegada da máquina, os trabalhos já estavam totalmente programados e testados.
Hoje, a Enmark se beneficia de uma simulação confiável do código NC, fluxos de trabalho reutilizáveis e alta segurança de processo, sem nenhuma falha na máquina.
Chris Mikolaczyk, programador-chefe da Enmark Tool & Gage, tem mais de 25 anos de experiência em usinagem CNC e 15 anos de experiência em programação CAM. Após apenas dois dias de treinamento interno com a OPEN MIND, Chris rapidamente fez a transição para o hyperMILL, achando-o muito mais intuitivo e orientado para superfícies do que os sistemas CAM baseados em linhas e curvas que ele havia usado no passado.
Em menos de um ano, ele dominou o software, programando peças complexas de 5 eixos que ajudaram a Enmark a conquistar novos clientes e se manter competitiva. Chris destaca como a usinagem VIRTUAL do hyperMILL permitiu à equipe simular os movimentos reais da máquina antes mesmo da chegada dos centros de usinagem de 5 eixos HERMLE C650, tornando possível iniciar a produção imediatamente, sem tempo de inatividade. Ele também credita o suporte ágil da OPEN MIND por fornecer estratégias mais rápidas e melhores abordagens de programação, permitindo reduções significativas no tempo de programação e impulsionando uma maior produtividade em toda a oficina.