Routing di produzione

Nel caso di studio di questo mese parliamo con un cliente che si concentra sulla semplificazione del software e dei processi macchina per ridurre drasticamente i tempi di produzione. Adrian Matthews, un appassionato di CNC e utente del software Vectric del Regno Unito, gestisce la propria attività di routing di produzione part-time insieme a diverse altre aziende. La precedente esperienza di Adrian gli ha insegnato l'importanza di anticipare il lavoro per ridurre i tempi delle attività ripetitive e questo lo ha incoraggiato a escogitare diversi modi per semplificare alcuni processi CNC comuni. Utilizzando funzionalità software come la gestione dei livelli e i modelli di percorso utensile, insieme a un'interfaccia personalizzata per il suo CNC e creando una varietà di maschere e dispositivi per una più rapida configurazione dei pezzi, Adrian è riuscito a trasformare ore di lavoro in pochi minuti.

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

Adrian inizia raccontandoci perché ha deciso di avviare la propria attività di CNC e perché ha scelto di specializzarsi nella fresatura di produzione anziché in lavori CNC più decorativi.

"Dopo la mia carriera nell'IT, volevo avviare tre o quattro piccole attività, principalmente da casa, per avere più flussi di reddito e proteggermi da eventuali recessioni future. Una di queste attività era quella di combinare la mia passione per le barche e la lavorazione del legno in un'attività part-time e occuparmi dell'allestimento degli interni delle barche, ma a parte la mia barca e alcuni piccoli lavori che non sono mai decollati. È stato in questo periodo che ho costruito una piccola macchina CNC per tagliare i complessi pezzi personalizzati necessari per una barca.Ho imparato moltissimo con quella macchina e ho capito che il CNC era qualcosa in cui potevo davvero cimentarmi, perché combinava praticamente tutto ciò che mi piaceva fare. L'unica cosa che trovavo frustrante era il processo macchinoso di creazione di disegni DXF e generazione di codice G con il software che usavo all'epoca.

Il pezzo finale del puzzle è stato l'incontro con il software VCarve Pro di Vectric. Era esattamente ciò di cui avevo bisogno: un software che facesse tutto dall'inizio alla fine (Adrian è poi passato ad Aspire). Ho seguito il solito percorso di creazione di piccole insegne, targhe per porte, incisioni a V in generale, ecc. prima che il vecchio cervello imprenditoriale entrasse in azione e mi rendessi conto che la levigatura e la finitura non erano qualcosa che potevo automatizzare e che 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, prelevare letteralmente i pezzi tagliati direttamente e spedirli al cliente.Ho deciso che produrre pezzi grezzi da far rifinire ad altri era la strada giusta e presto mi sono ritrovato a produrre pezzi di ogni tipo per aziende e artigiani locali.

Ho lavorato parecchio solo grazie alle raccomandazioni e ai clienti abituali (finora ho tagliato oltre 8.000 "cuori gemelli"!), il che è un bene perché non ho ancora una presenza sul web. È molto imbarazzante, visto che faccio il beta tester di software di e-commerce e aiuto a sviluppare strategie web per altre aziende.

All'epoca i tassi di interesse sui risparmi erano piuttosto bassi, quindi ho deciso che avrei potuto far fruttare meglio i soldi investendo in nuove attrezzature CNC. Dato l'accesso limitato alla mia officina, doveva essere una macchina che potesse essere assemblata in loco, il che significava in realtà uno 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 entrare in aree come i mobili dei termosifoni (in basso a sinistra) e di ottenere maggiori profitti dagli oggetti più piccoli tagliando più pezzi alla volta. Per non parlare dell'enorme aumento della velocità di taglio e di movimento.

Quando i modelli di percorso utensile sono stati aggiunti a VCarve e Aspire, ho subito visto i vantaggi per quello che stavo facendo. Diverse volte ho rovinato un foglio di materiale dimenticando di aggiungere un offset o selezionando l'utensile sbagliato. I modelli mi hanno dato un modo per garantire di utilizzare le impostazioni corrette per il lavoro ogni volta senza dover consultare liste di controllo ecc.

Ho continuato a perfezionare e semplificare i miei processi in modo che ciò che prima mi richiedeva ore di percorso utensile e configurazione ora richieda solo pochi minuti. Ho creato un programma di interfaccia personalizzato per il mio ShopBot (in basso al centro) per risparmiare tempo e ridurre gli errori, oltre a varie maschere e dispositivi di fissaggio (in basso a destra) per rendere la configurazione del lavoro più rapida e precisa.Nutro una grande ammirazione per persone come Tim Merrill (utente del forum tmerrill) e per il lavoro 3D che svolgono. So che non ho la pazienza per il lavoro di finitura richiesto per pezzi come questo. Per non parlare del fatto che non ho un briciolo di talento artistico!"

Per cercare di comprendere più concretamente 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 una parete attrezzata che il cliente già possedeva. Questo offre un'ottima panoramica del suo approccio al lavoro e, cosa ancora più importante, evidenzia le aree chiave in cui è possibile risparmiare tempo. Questa guida passo passo aiuta a scoprire quanto possa essere semplice ed efficace il ciclo di produzione...

"Come nel 99% dei miei lavori, il cliente doveva occuparsi della levigatura e della verniciatura finale. Proprio come piace a me!Ho eseguito un rapido rendering 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 sul retro e sul davanti. Ho eseguito questo lavoro in Aspire, ma tutti i passaggi che mostro qui si applicano anche a VCarve e funzionano esattamente allo stesso modo.

PASSAGGI:

Prima di iniziare a disporre 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 ritaglio a tutta profondità (non è forse vero?), una serie di tasche/dado e qualcosa per i fori per la maniglia. Mentre eseguo un percorso utensile in due fasi per il taglio finale delle parti, creo percorsi utensile separati per eventuali ritagli "interni" a tutta profondità, come le maniglie.
Dall'immagine si può vedere che ho diverse cartelle per ogni tipo di materiale e spessore con cui lavoro. All'interno di queste cartelle sono presenti modelli per ogni tipo di percorso utensile che ho utilizzato in passato.
In passato ho realizzato diverse scatole simili (il mio magazzino in officina è composto esattamente dalle stesse scatole), quindi ho già creato un modello di percorso utensile principale che contiene tutti i percorsi utensile in un unico file. Ogni volta che eseguo un nuovo lavoro, salvo sempre tutti i percorsi utensile in un nuovo file modello alla fine, per ogni evenienza.


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 l'intero progetto e poi assegno i vettori ai livelli pertinenti una volta terminato.

Progetto sempre con lo zero XY al centro del materiale. Questo rende estremamente semplice il posizionamento delle parti utilizzando scorciatoie come Ctrl-Maiusc-H per copiare un pezzo. Una volta terminato il layout, riporto lo zero XY nella posizione di taglio scelta, ovvero l'angolo in basso a sinistra.
Dato che ho utilizzato le tabulazioni, in questa fase devo aggiungerle nel modo consueto, utilizzando il relativo percorso utensile precaricato. È importante verificare che la selezione vettoriale sia ancora automatica in questa fase. Ho scoperto che a volte può tornare alla modalità manuale quando si aggiungono le tabulazioni.


Una volta completato il progetto delle parti di base, apro la finestra di dialogo del gestore dei livelli (Ctrl-L), disattivo tutti i livelli e poi li attivo uno alla volta, assicurandomi che su quei livelli siano presenti solo i vettori che mi aspetto.


Il passaggio successivo consiste nell'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 di ciò che vede il programma. In questo particolare esempio, i vettori si annideranno perfettamente senza raggruppamento, ma seguirò i passaggi come se non lo facessero.
Un ulteriore passaggio che svolgo in questa fase è copiare questi vettori raggruppati su un livello di "backup". È anche possibile 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 nei livelli degli oggetti originali". Ripeto questa operazione per gli altri fogli, ma potrebbe essere eseguita anche quando si generano i percorsi utensile.
Il passaggio finale consiste nel fare clic sull'icona "Ricalcola tutti i percorsi utensile". I percorsi utensile selezionano automaticamente i livelli definiti nella sezione di selezione del vettore della definizione del percorso utensile.
Lavorare con i modelli in questo modo mi ha fatto risparmiare un'enorme quantità di tempo, poiché non dimentico più di posizionare le rampe dove necessario, o quale punta funziona meglio con quale materiale, o quando utilizzare un taglio concorde o convenzionale, ecc.

A parte l'impostazione delle schede, ultimamente non modifico mai 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 la prima volta."

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

TutorialDi seguito troverete tutorial che vi aiuteranno a dimostrare 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. Troverete anche un link per scaricare la versione di prova di Aspire, così potrete testare personalmente le funzionalità incredibilmente potenti del software.

Gestione dei Livelli

Spiega come utilizzare i Livelli per organizzare il lavoro e impostare una modellazione e una creazione efficienti dei percorsi utensile.
(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 offrire all'utente un maggiore controllo sul percorso utensile e migliorare la produttività quando si lavora su parti simili.
(16,5 minuti, 15 Mb)