在B轴上大写优化

美国制造业的势头一直很强劲，主要是由于对更高效的机器、工具和自动化的投资以及车间实现的工艺改进带来的生产率提高。实现这些改进的首要目标是减少周期时间。在一个过程中，只要几秒钟，如果这个过程在一年的时间里在一个给定的部件的生产过程中重复几十万次，就会对公司的盈利能力产生相当重大的影响。

从这些投资中获得尽可能多的资金所涉的规划问题有时没有得到应有的重视。软件公司不断更新他们的产品，以帮助商店优化所有的车间设备。更新后处理器和模拟需要跟上新机床的发布步伐。还可以添加其他编程功能，以简化复杂自动化设备或多任务处理功能的实现。

我最近采访了John Buehler，他是生产CAM的品牌经理Vero软件（托斯卡罗萨，阿拉巴马州），讨论他对其公司在此迅速改变制造环境中满足商店需求的看法。他提供了关于Cam Systems如何帮助在机床，工具，自动化和监控系统中获得最佳的见解。

利用B轴

机床的发展给我们带来了切割零件的新方法，以帮助减少搬运，从而也减少了循环时间和出错的可能性。多任务功能和b轴功能允许以这样的方式处理部件，从而经常消除对二次操作的需要。B轴的显著好处在于完成、特性可访问性、轮廓和减少周期时间的能力。但这些特性也带来了新的编程挑战。

作为B轴非常适合的应用的示例，Buehler先生讨论了饰面开启的商店，在刀尖的角度控制刀具尖端的角度，允许在遵循轮廓的同时对部件进行一致的接触点那个部分。部分的形状将需要改变工具的角度。其他时间，B轴可以消除对否则需要以不同角度插入的多个工具的需要，以访问部件的某些特征或用于多向切割，进一步降低对刀具改变的需要。

Buehler先生说，就像任何其他流程优化一样，这是关于占用秒。“在这里，有几个，”他说。“当您对组件上有数百个操作时，您可以消除几秒钟，每个操作都有一半的操作，突然间，您省略了每份分钟。成千上万的部分以后你会看到巨大的储蓄。“

成功使用B轴的关键之一是能够自信地、高效地对其功能进行编程。CAM系统需要能够处理复杂的五轴同时加工，程序员需要能够实现这些功能。

Vero的Edgecam软件设计用于在刀具遵循切削路径时对刀具进行精确控制。为了方便使用，每个工具路径都有最常见条件的标准模板。但功能也可以扩展到完全控制。根据生成的路径，用户可能可以控制进入和退出条件，速度和方向沿着单独的曲线和用户定义的偏移沿路径的每个部分。

该软件在上炮塔上提供b轴定位，允许更精确和多样的方法轧机回转零件。因此，操作员可以使用更灵活的方法来编程复杂的组件。B轴也可以编程倾斜到任意多个角度，以允许许多铣削选项，以处理众多的特征类型，如面，口袋和孔。主主轴和副主轴上的b轴加工最大限度地提高生产率，使机器性能达到最佳。

B轴的需求已被零件的几何复杂性增加，并且具有增加机器和刀具碰撞误差的风险。为了处理此类问题，CAM软件应配备3D仿真功能。EDGECAM为四轴和五轴同时工作提供了一个具有碰撞检测的全运动模拟器。该仿真提供了在释放到实际机器之前被切割的零件的精确可视化。

工具

随着新材料的发展和零件复杂性的增加，模具制造商也继续对他们的产品进行调整。CAM软件必须能够补偿许多不同的刀片变化，即使只需要稍微不同的控制。b轴功能要求工具遵循零件的轮廓几何形状的方式影响了这些工具的设计。

大多数情况下，工具几何形状的微小变化会自动调整，在现有的工具路径中添加一两个额外的修改器，以支持新工具所需的运动。通常情况下，这些变化足以适应新的工具，允许根据更新的几何形状进行适当的切割。但是，有时需要设计一个全新的工具路径来支持新工具。例如，也许旧的工具总是在一个方向上切割，而新工具会根据一套新的规则改变切割方向，从而产生更好的结果。Vero将与工具供应商合作开发此工具路径。

Buehler先生表示，他的许多客户正在为高价值部件完成外部和内部轮廓进行外部和内部轮廓。“他们需要能够控制刀具，而他们将其带入以获得良好的清理。任何时候你在富有碰撞的环境中，如带有转动机，你可以使用的工具越少，你就越好，“他说。实现B轴通常提供使用更少工具的能力，因为不需要刀片的多个设置来削减该部件的不同部分。

当然，工具越多，碰撞的可能性就越大。Buehler先生说:“在作业中，通常需要同时运行多个主轴和多个工具转塔。“任何时候，通过在生产过程中减少工具的更换，都是更好的选择。在B轴上，同样的工具可以在左边或右边使用。可以在主主轴或副主轴上进行切割，节省了更换刀具的时间。这是最有效的削减方式。”

数字自动化

虽然我们已经讨论了商店的目标来削减了制造过程的时间，但我们不应该忘记制造雇主面临的其他主要挑战 - 招聘合格人员的难度。这两个挑战并不无关。

比勒先生说，当自动化最初得到加强时，它被认为是一种增加工人人数的工具，有助于企业在增长时期提高生产率。在70年代和80年代，随着公司的发展，他们在增加人力的同时增加了机器和相关自动化以提高产能。然而，到了90年代初，自动化给生产力带来了如此迅速的提高，以致于它开始对现有工作的数量产生了负面影响。由于这种趋势，进入制造业劳动力的比例开始下降。

现在，在增长期间，当制造商想要提高能力时，他们经常出现在人员上，因此无法使用他们想要添加的任何设备。因此，自动化技术进步的需要进一步增加。

为了帮助减轻缺乏合格人员造成的一些困难，Vero等公司继续通过自动化开发提高效率的新方法。在软件结束时，可以在更智能的刀具路径中找到这些改进，从而减少不必要的工具移动（对于B轴和其他过程）和刀具改变。

比勒先生说，该公司也在处理检查和测量等其他领域的问题。Vero Inspect是一款相对较新的产品，旨在通过在机器内运行探头作为工具，方便在机器上进行过程测量。Vero与其母公司Hexagon Manufacturing Intelligence的关系帮助开发了一种工具，该工具支持一系列探头和机床制造商，具有嵌入式探头周期和一套全面的测量功能。

检查只是该公司应对快速发展的数字制造的一个例子。“Vero是7种CNC产品的组合，致力于更紧密地工作和共享技术，”Buehler先生说，“随着我们越来越成为一个单一的单位，我们在我们的产品中共享组件和数据收集能力。”

Vero产品组合现在包括FASys工具管理系统、Workplan车间管理和Javelin MPR软件，以及其他产品，这些产品也被集成到CAM产品中，以提供一个更具凝聚力的环境。

每个人都想要的东西

制造商正在收集比以往任何时候都多的数据，最终目的是将相同的长期目标——减少生产过程的时间。监测机床在主轴上的小时数，主轴上的平均负荷和主轴的平均行程，或监测模具的寿命，可以提供有关机床维护和正常运行时间的宝贵数据。同样，这可能只需要几秒钟的时间，但一家商店在流程中增加的效率越高，利润就越高。当这些数据被处理并通过CAM软件包自动应用时，可以有效地生成优化的刀具路径，以尽可能短的时间内切割路径。