Percorso di produzione

Nel caso di studio di questo mese, parliamo con un cliente che si concentra sulla semplificazione del software e dei processi di lavorazione per ridurre drasticamente i tempi di produzione. Adrian Matthews, appassionato di CNC e utente del software Vectric dal Regno Unito, gestisce un'attività di produzione di fresatura a tempo parziale, oltre a diverse altre attività. L'esperienza pregressa di Adrian gli ha insegnato l'importanza di pianificare in anticipo per ridurre i tempi di lavorazione ripetitiva e questo lo ha spinto a ideare diverse soluzioni per semplificare alcuni processi CNC comuni. Utilizzando funzionalità del software come la gestione dei livelli e i modelli di percorso utensile, insieme a un'interfaccia personalizzata per il suo CNC e alla creazione di diverse maschere e dispositivi di fissaggio per una configurazione più rapida dei pezzi, Adrian è riuscito a trasformare ore di lavoro in pochi minuti.

Nell'articolo Adrian spiega come ha iniziato a lavorare con le macchine CNC e ci guida passo passo attraverso un recente lavoro di produzione, evidenziando le aree in cui è riuscito a risparmiare tempo e denaro e, lungo il percorso, condivide una serie di consigli e idee utili.

Adrian inizia raccontandoci perché ha deciso di avviare la sua attività di macchine CNC e perché ha scelto di specializzarsi nella fresatura di produzione piuttosto che in lavori CNC più decorativi.

"Dopo la mia carriera nell'IT, volevo avviare tre o quattro piccole attività, principalmente da casa, per avere più fonti di reddito e proteggermi da eventuali future recessioni. Una di queste attività consisteva nel combinare la mia passione per le barche e la lavorazione del legno in un'attività part-time, occupandomi dell'allestimento degli interni delle barche, ma a parte la mia barca e qualche piccolo lavoro che non ha mai veramente decollato, è stato in quel periodo che ho costruito una piccola macchina CNC per tagliare i pezzi intricati e personalizzati necessari per una barca.Ho imparato moltissimo con quella macchina e ho capito che il CNC era qualcosa che mi appassionava davvero, perché combinava praticamente tutto ciò che mi piaceva fare. L'unica cosa che trovavo frustrante era il processo macchinoso di creazione dei disegni DXF e di generazione del codice G con il software che usavo all'epoca.

L'ultimo tassello del puzzle è stato il passaggio al software VCarve Pro di Vectric. Era esattamente ciò di cui avevo bisogno: un unico software che faceva tutto dall'inizio alla fine (Adrian è poi passato ad Aspire). Ho seguito il solito percorso creando piccole insegne, targhe per porte, incisioni a V in generale, ecc., prima che la mia mentalità imprenditoriale si facesse sentire e mi rendessi conto che la levigatura e la finitura non erano operazioni che potevo automatizzare e richiedevano un'enorme quantità di tempo.

Ho capito che se volevo davvero che questa fosse un'attività part-time facile da gestire, dovevo essere in grado di caricare i materiali sul CNC e letteralmente prendere gli oggetti tagliati direttamente e spedirli al cliente.Ho deciso che produrre componenti grezzi da far rifinire ad altri fosse la strada giusta e presto ho iniziato a realizzare ogni sorta di pezzo per aziende e artigiani locali.

Ho avuto molto lavoro grazie al passaparola e ai clienti abituali (ho tagliato oltre 8.000 "cuori gemelli" finora!), il che è un bene visto che non ho ancora una presenza online. Questo è molto imbarazzante, dato che testo software di e-commerce e aiuto a sviluppare strategie web per altre aziende.

I tassi di interesse sui risparmi erano piuttosto bassi all'epoca, quindi ho deciso che avrei potuto far fruttare di più i miei soldi investendo in nuove attrezzature CNC. A causa dello spazio limitato nella mia officina, doveva essere una macchina che potesse essere assemblata in loco, il che significava in pratica una ShopBot. Ho ordinato una PRS Alpha 96x48 (in basso a destra) con un mandrino da 2,2 CV e da allora ne sono più che soddisfatto.Avere una macchina più grande mi ha permesso di lavorare in settori come quello dei mobili per termosifoni (in basso a sinistra) e di ottenere maggiori profitti sui pezzi più piccoli tagliandone di più alla volta. Senza contare l'enorme aumento di velocità di taglio e di movimento.

Quando sono stati aggiunti i modelli di percorso utensile a VCarve e Aspire, ne ho subito visto i vantaggi per il mio lavoro. Diverse volte avevo rovinato un foglio di materiale perché mi ero dimenticato di aggiungere un offset o avevo selezionato l'utensile sbagliato. I modelli mi hanno dato un modo per assicurarmi di utilizzare sempre le impostazioni corrette per il lavoro, senza dover ricorrere a liste di controllo, ecc.

Ho continuato a perfezionare e semplificare i miei processi, in modo che ciò che prima mi richiedeva ore di pianificazione e impostazione del percorso utensile ora richieda solo pochi minuti. Ho creato un programma di interfaccia personalizzato per la mia ShopBot (in basso al centro) per risparmiare tempo e ridurre gli errori, oltre a varie dime e dispositivi (in basso a destra) per rendere l'impostazione del lavoro più rapida e precisa.Ho una grande ammirazione per persone come Tim Merrill (utente del forum tmerrill) e per il lavoro 3D che svolgono. So di non avere la pazienza necessaria per le rifiniture richieste per pezzi del genere. Per non parlare del fatto che non ho un briciolo di talento artistico!

Per cercare di comprendere meglio il processo di Adrian, gli abbiamo chiesto di descrivere il suo lavoro più recente, in cui ha dovuto creare sei scatole in MDF personalizzate da inserire in un mobile a muro già in possesso del cliente. Questo offre un'ottima panoramica del suo approccio al lavoro e, soprattutto, evidenzia le aree chiave in cui è possibile risparmiare tempo. Questa guida passo passo aiuta a rivelare quanto semplice ed efficace possa essere il processo di produzione...

"Come nel 99% dei miei lavori, il cliente doveva occuparsi della levigatura e della verniciatura finali. Proprio come piace a me!Ho fatto un rendering veloce in Sketchup per assicurarmi che il tipo di "maniglia" che stavo proponendo fosse accettabile. In questo caso il cliente ha deciso di volere i fori per la maniglia sia sul retro che sul davanti. Ho fatto questo lavoro in Aspire, ma tutti i passaggi che mostro qui si applicano ugualmente a VCarve e funzionano esattamente allo stesso modo.

PASSAGGI:

Prima di iniziare a impostare i vettori, carico i modelli di percorso utensile per i tipi di percorsi utensile che saranno necessari. So che un lavoro come questo richiederà un taglio a tutta profondità (come tutti!), una serie di tasche/scanalature e qualcosa per i fori della maniglia. Poiché eseguo un percorso utensile a due fasi per il taglio finale dei pezzi, creo percorsi utensile separati per eventuali tagli "interni" a tutta profondità come le maniglie.
Come puoi vedere dall'immagine, ho diverse cartelle per ogni tipo di materiale e spessore con cui lavoro. All'interno di queste cartelle si trovano i modelli per ogni tipo di percorso utensile che ho utilizzato in passato.
Ho già realizzato diverse scatole simili in passato (il mio magazzino in officina è composto esattamente dalle stesse scatole), quindi ho già creato un modello master per i percorsi utensile che contiene tutti i percorsi in un unico file. Ogni volta che inizio un nuovo lavoro, salvo sempre tutti i percorsi utensile in un nuovo file modello alla fine, nel caso in cui dovessi rifarlo.


Una volta caricato il percorso utensile, è importante assicurarsi che l'opzione "Crea livelli mancanti" sia selezionata. In questo modo, al progetto vuoto vengono aggiunti automaticamente tutti i livelli corretti.


Quindi inizio a disegnare i vettori per il progetto. Di solito disegno tutto e poi assegno i vettori ai livelli pertinenti una volta terminato.

Progetto sempre con lo zero XY al centro del materiale. Questo rende estremamente facile posizionare le parti utilizzando scorciatoie come Ctrl-Shift-H per copiare un pezzo. Una volta terminato il layout, riporto lo zero XY alla posizione di taglio prescelta, ovvero l'angolo inferiore sinistro.
Dato che ho usato le linguette, devo aggiungerle nel solito modo in questa fase usando il percorso utensile precaricato pertinente. È importante ricontrollare che la selezione vettoriale sia ancora automatica in questa fase. Ho notato che a volte può tornare a Manuale quando si aggiungono le linguette.


Una volta terminata la progettazione delle parti di base, apro la finestra di dialogo Gestione livelli (Ctrl-L), disattivo ogni livello e poi li riattivo uno alla volta, assicurandomi che su quei livelli siano presenti solo i vettori che mi aspetto.


Il passaggio successivo è impostare l'annidamento. Tendo a raggruppare tutti i vettori che compongono una parte, poiché a volte ciò che un essere umano riconosce come vettori che vanno insieme non è lo stesso che vede il programma. In questo particolare esempio i vettori si annideranno perfettamente senza raggruppamento, ma descriverò i passaggi come se non lo facessero.
Un passaggio aggiuntivo che eseguo in questa fase è copiare questi vettori raggruppati su un livello di "backup". Potresti anche salvare una copia del file stesso in questa fase. In entrambi i casi, trovo molto utile avere i vettori originali in uno stato pre-annidato, poiché l'annidamento non può essere annullato una volta terminata la sessione.


Una volta completato l'annidamento, i vettori raggruppati devono essere riposizionati sui livelli corretti in modo che il modello del percorso utensile possa trovarli. Seleziona tutti i vettori sul foglio attivo, fai clic con il pulsante destro del mouse e scegli "Separa oggetti", "Separa nuovamente sui livelli oggetto originali". Ripeto questa operazione per gli altri fogli ora, ma potrebbe essere eseguita anche quando si generano i percorsi utensile.
L'ultimo passaggio consiste nel fare clic sull'icona "Ricalcola tutti i percorsi utensile". I percorsi utensile selezionano automaticamente i layer definiti nella sezione Selezione vettoriale della definizione del percorso utensile.
Lavorare con i modelli in questo modo mi ha fatto risparmiare un'enorme quantità di tempo, dato che non dimentico più di posizionare le rampe dove necessario, o quale punta funziona meglio con quale materiale, o quando utilizzare un taglio in salita o convenzionale, ecc.

A parte l'impostazione delle linguette, ormai non modifico mai più un percorso utensile.

Per non parlare del risparmio di tempo. Posso passare da una nuova sessione a un set di percorsi utensile pronti all'uso in meno di dieci minuti per un lavoro come questo, sapendo che taglierà perfettamente al primo tentativo."

Vorremmo ringraziare Adrian per aver condiviso con noi la sua esperienza nel CNC e anche per averci aiutato a dimostrare, con l'esempio passo passo, come funzionalità chiave come i modelli di percorso utensile, i livelli e l'annidamento possano aiutare a risparmiare tempo e denaro su molti lavori.

TutorialDi seguito troverai dei tutorial che mostrano quanto sia facile utilizzare funzionalità come la Gestione dei livelli e i Modelli e l'ordinamento dei percorsi utensile con i software VCarve Pro e Aspire di Vectric. Troverai anche un link per scaricare la versione di prova di Aspire, così potrai testare tu stesso le funzionalità, sorprendentemente potenti, del software.

Gestione dei livelli

Spiega come utilizzare i livelli per mantenere il lavoro organizzato e impostare una modellazione e una creazione dei percorsi utensile efficienti.
(13,5 minuti, 11 MB)

Modelli e ordinamento dei percorsi utensile

Panoramica delle principali funzionalità dei percorsi utensile in VCarve Pro e Aspire, che possono essere utilizzate per dare all'utente un maggiore controllo sul percorso utensile e migliorare la produttività quando si lavora su pezzi simili.
(16,5 minuti, 15 MB)