无编程器数控制孔
有了自动创建的数控程序,这个车间直接从设计师到机床。
谈到模具,大多数人认为CNC铣削用于到达模具的平稳流动形式。但这只是工作的一部分。典型的模具是许多机加工部件的组装,其中一些部件简单,CNC可能只是妨碍。
以级进冲压模为例。这种类型的建筑模具是布伦纳工具的专业之一,一个400名员工的合同制造商设在克罗伊登,宾夕法尼亚州。每一个级进模不仅包括一系列的铣削三维模具,还包括各种联锁板。这些钢板上有磨铣出来的2D口袋和空腔,以及用于千斤顶螺丝、紧固螺钉、销钉和弹簧等部件的许多孔。需要加工所有这些孔是数控的问题。
布伦纳的商店每天经营大量的这种盘子,大约40个。然而,在大多数情况下,这是大量一次性零件。典型板是为特定模具设计的独特部件。这就是为什么这家工厂历来依赖于在铣床上工作的工具制造商来制造这些零件,而不是使用数控加工中心。CNC将不会有效,因为一次性工作没有机会在CAM软件中分摊程序员创建每个孔的工作。在程序员思考每个孔的正确工具和加工策略的过程中,工具制造商可以自己进行同样的思考……并在完成零件时完成。
但现在,有效使用CNC的障碍已经被克服了。由于需要雇佣的熟练工具制造商数量下降,布伦纳工具公司已经建立了一套系统,使加工中心能够高效地进行模具加工。
关键是跳过程序员。
这并不是说没有CAM软件;有。然而,在布伦纳工具的模具加工领域,CAM软件将越来越不明显的作用。方法如下:
在过去,使CNC非常耗时的原因是程序员需要在CAM编程过程中应用其加工知识。对于每个孔,程序员必须选择一系列合适的工具,例如钻孔、攻丝和倒角,然后让软件为每个工具定义正确的移动。
但最近,商店切换到允许不同的方法的CAM软件。叫零件制造商(来自IMCS/PartMaker Software, Fort Washington, Pennsylvania),这种“基于知识的”CAM软件通过存储和记忆定义特定孔是如何加工的序列,自动化了造孔操作的编程。在其数据库中适当的序列,该软件可以自动生成一个复杂的孔系列的数控程序,要求“程序员”只需要使用少量的鼠标点击来识别孔。
但是,对于Brenner,即使这也代表着太多的编程时间。该商店进一步迈出了基于知识的方法。该公司建立了一个系统,让其模具设计CAD软件 - 饲料模具板孔信息直接到基于知识的软件。因此,现在设计被翻译成具有最小的人类干预的NC空穴制作程序......没有正式的程序员。
铣削程序仍然需要那个正式的程序员。然而,这里的编程任务要简单得多。现在,程序员只需编辑自动生成的制孔程序即可添加这些铣削动作。但在未来,程序员将完全使用单独的程序来定义铣削工作,该程序是在孔加工过程中编写的。
使用单独程序进行铣削的原因是,用于孔加工的NC程序将在机床上根据直接发送到CNC的几何数据创建。为了使这一流线型系统成为可能,PartMaker软件已经加载到模板区域一个加工中心的基于PC的控制上。很快,两个以上的加工中心将跟进。
因此,这些机器的操作人员将能够运行模板程序,就像软件能够将它们发布一样快……这样一来,商店就能像加工大批量零件一样高效地加工每一个一次性的盘子。
进入位置
但布伦纳·图尔并没有一下子走到这一步。相反,这家工厂多年来一直在简化模具加工。到目前为止,所有的创新都集中在让工具制造者更快地完成工作上。也许这些步骤中最重要的一步,直接导致了今天的CNC过程,是当车间委托一个软件承包商编写一个应用程序,从模具CAD文件中提取X-Y孔位置坐标。
该应用程序使车间能够为其铣床上的双轴控制生成仅限位置的程序。有了这些程序,工具制造者不再需要花时间看指纹来计算X-Y位置移动。相反,工具制造商可以让机器自动从孔位置移动到孔位置,同时他集中精力选择工具、更换工具,并执行每个孔所需的各种加工操作。换言之,工具制造商可以专注于应用其制孔知识。
剩下要做的就是把这些知识也融入到整个过程中去。
该店再次咨询了同一个软件承包商,以获取下一步的帮助。这次,承包商制作了一种用于将设计数据直接传输到CAM系统的实用性。虽然第三方实用程序对于此转移不是必不可少的,但是CAM供应商IMCS表示 - 因为所讨论的CAD系统将允许其他方法 - 第三方实用程序确实对Brenner有意义。它的基础已经以申请的形式奠定了用于产生职位计划的形式。通过使承包商只需展开此应用程序,Brenner即可实现现在连接商店CAD和CAM的软件桥。
使它工作
原始实用程序的输出是x和y坐标。基于知识的CAM软件需要这些数字,但它也需要定义每个孔所需的所有信息。因此,新的公用事业输出孔位置,直径,倒角尺寸,螺纹螺距为螺纹孔,以及孔盲时的孔深度。CAD模型包含其中一些信息,并且为止,模具设计器通过单击构建在第三方应用程序中内置的孔标识“向导”来添加到文件。
该信息是人类用户将在典型应用程序中进入基于知识的CAM软件,该软件单独站立。包括在数据库中已等待的适当加工周期匹配给定孔所需的所有数据。
这个加工周期本质上就是这个孔的一系列工具。该软件根据工具的几何形状计算z轴的移动,并根据材料库计算速度和进给速率。
即便如此,将加工周期进入系统需要时间。CNC Supervisor Yefim Chernyakhovsky表示,输入这一“知识”的必要性是最重要的投资。凸轮软件的购买价格相当低,他说 - 大约十分之一,商店为先前使用的凸轮系统支付了什么。但是,真正的成本是数据入口时间。
首先,Brenner的程序员为每个工具建立了编号约定。然后,将车间所有制孔工具钻头、铰刀、丝锥、倒角等的尺寸数据输入软件的工具数据库。这相当于几千件工具。
然后程序员就可以开始为各个洞建立循环了。该任务包括从工具数据库中选择工具。例如,对于1/4-20的丝锥孔,程序员选择与该孔相关的中心钻、钻、倒角和丝锥。通过这种方式,Brenner的程序员为车间可能加工的各种孔类型和孔直径的组合匹配工具。
这项工作仍在继续。在许多情况下,程序员根据需要建立周期。但Chernyakhovsky先生通过将其与店铺之前的编程方式进行比较来实现这项工作。即使在数据库中尚未进入给定的模具板的周期,但他说 - 但是所有的工具都已使用 - 然后使用基于知识的系统进行该部件的空穴制作周期,仍然需要较少比以前的凸轮系统所需的时间。
打印出来的部分
此外,进入每个循环的工作只需执行一次。之后,软件会记住给定的孔是如何加工的。这使得软件比Chernyakhovsky先生有一个明显的优势,他欣然承认,“记住上次是怎么做的可能是编程工作中最困难的部分。”
随着CAD软件向CNC进给工作,最终的系统更加优雅。事实上,它已经足够优雅,现在可以在加工设计和仅仅打印设计之间进行比较。
的确,把工作送到机床上并不像把图纸送到打印机上那样无缝衔接。在安装过程中仍然需要操作人员的参与,铣削编程也需要完成。
然而,现在印刷和加工确实承担了这种相似之处:在Brenner工具中,至少一部分给定的设计现在可以直接向机器行驶,能够使设计真实......没有人必须沿途解释工作。