更少的设置等于更有竞争力
使用CAM软件作为设置减少策略的一部分,为这家俄亥俄州的商店带来了巨大的回报。
这是一个简单的公式板机械产品(威洛比,俄亥俄州)。如果它的纺锤不转动,商店就不能赚钱。了解合同加工业务的这一基本原则,并对客户的准时制需求作出反应,平板机械产品公司(SMP)发起了一场机器安装时间的全面战争。该公司在这场战斗中选择的武器是多轴数控瑞士型车床和车铣中心,能够在一次设置中完成掉一部分。
SMP是ISO 9002认证的组件制造商,满足微电子,超高纯度和高压阀,医疗,航空航天,商业和汽车工业。其大多数客户来到SMP寻求零件,具有更复杂的细节,由inconel和waspalloy等合金制成,这是更加艰难的。
当车间从传统的数控铣削和车削中心和凸轮操作的螺旋机床过渡到更先进的加工,它很快意识到离线数控编程是如何有效地减少机床安装期间的停机时间。SMP投资了复杂的瑞士机器,包括一台Citizen L-20和两台Citizen m -32,以及哈定和nakam村- tome的双转塔、双主轴车铣中心,3年前转向IMCS Inc. (Fort Washington, Pennsylvania)的PartMaker CAM软件,以简化其数控编程。该软件确保SMP,当一个部分完成时,下一个准备运行的绝对最小数量的安装时间。
公司销售副总裁Brendan Slabe说:“由于我们的工作已经被压缩到真正的准时交货时间,我们被迫改变我们的整个业务,以以同样的成本,以更快的速度生产更小的数量的组件,就像多年前的更高数量的运行。”“如果没有我们目前拥有的机器和PartMaker软件的结合,我们制造的零部件的成本将会非常高。”
他引用了最近的部分运行,需要七种独特的铣削和转动操作,这是一个可以在瑞士人的单一设置中完成的一部分。但是,客户希望只有100件件才能满足其直接需求,因为每件事的价格相同,因为它在5年前购买了10,000件。编程和设置此类作业的能力很快意味着在这样的环境中取得成功和失败之间的差异。
“一旦你丢失机器时间,它将永远丧失;Brendan Slabe说,你不会拿回它。“没有人支付你的设置。”
一个不同的世界需要更快的编程
更复杂的零件以更小的批量订购的趋势是当今生产加工业务的共同主线。多年来的长期生产在这家商店看来已是历史了。
“你得到毯子订单的过去的日子结束了。这项业务确实改变了。适应的唯一方法是通过技术。您必须投资于技术,因为这是使部件更便宜的唯一途径,“该公司总裁Edward Slabe说。
面对这个不断变化的世界,CNC瑞士也看到了其传统的只制造小、长、细零件的角色发生了变化。例如,SMP的Citizen M 's配备了三个工具站,一组,一个炮塔和一个单独的滑道,只用于在部件的背面工作。这些机器可以切割直径超过1英寸,甚至32毫米的零件,几乎模糊了瑞士和车铣机之间的界限。
当然,所有这些复杂性都需要被编程。在公民M-32的情况下,机器实际上需要三个单独的程序来编写以驱动其13个可编程轴。
因此,CAD/CAM技术也发生了变化。历史上,CAD/CAM一直是数控铣削世界的领域,用于编程模具工作中发现的复杂自由形状几何。直到最近,CAD/CAM才适应了诸如SMP等车间的需要,使复杂的多轴车床的编程变得更容易。
当前的市场现实迫使SMP发现正确的CAM系统是多么重要的生产力工具。SMP已经学到的东西是:设置减少通过拥有一台机器能够执行许多车削和铣削操作在一个设置,而不是在商店里将块移动到不同的机器上才能受益,如果新的复杂的机器可以快速设置。建立一个CNC瑞士快速的主要部分是有一个好的,被证明的程序提前。
“我们的CNC瑞士人的可控轴的数量为您提供了对任何事情做的机会。但是,您必须拥有一些东西,使您可以在各种机器上正确地进行高效和邮寄过程。您需要一个可支持各种机器的软件包。Partmaker是一款巨大的毯子,超过了我们所有的加工能力,“Brendan Slabe说。
CAM软件的作用
在PartMaker系列产品中,该软件支持SMP的所有加工能力,包括其CNC铣床、两轴车床、八轴车铣中心和瑞士型数控车床。为了解决其瑞士型车床编程中的独特挑战,SMP使用了一个名为PartMaker SwissCAM的模块。
“在[Partmaker]之前我们有一个铣削包装和转动包;我们没有任何明确支持我们的轧机的东西,因此任何类型的特殊功能通常都必须在机器上编程,这是令人痛苦的速度。在瑞士我们也做了很多手动编程,这就像我们在机器前面的计算器那样突出的那样古老,维度维度的尺寸。Brendan Slabe说,Partmaker允许我们以统一的方式在一次拍摄中编程所有机器。“
Partmaker是一种可视化编程系统,该系统从部件的各个面的图形表示操作。该系统将复杂的部分打成一组脸部。面部可以是平面的或旋转的,并且每个可以包含各种机加工特征,例如孔或J槽。诸如转动,极性铣削或汽缸铣削的特定加工功能被分配给每个面。一个专用窗口,称为Face窗口,包含面部特征的图形表示的工作空间。
内置的绘图功能可以让用户从零件打印中绘制零件,或者直接从任何工程系统中导入几何图形。
与每个面窗相关联的对话框包含要执行的加工操作的图形表示,面界的位置,以及面相对于机器坐标系的定位。根据SMP的程序员,这种视觉编程使Partmaker非常直观且易于使用。
“当你开始看更复杂的编程时,如铣削和径向移动,决定所有轴如何一起工作,可能是最艰难的部分。凭借我们的机器的复杂性,我不认为我们做的任何事情都很简单,“SMP的数控程序员Jeff Hoyga说。“该软件的方法让我们分解这些复杂的部分,并表达了我们对部分应该如何轻松运行的想法。
“我会估计手动编写程序,因为我们的部件需要8个小时。我们可以在一个小时内完成在Partmaker中完成的同一计划,完成。这包括绘制零件,选择工具,编写程序并优化它。“
对于瑞士人来说,在创建每个部件特征时,用户有机会验证刀具路径,并观察库存通过导向衬套的演变。
该软件包括一个集成的工具数据库,其中包含正在编程的机器上使用的每个工具的数据。对话框与每种类型的工具(钻头,终端铣刀等)相关联。还提供了每个工具类型的图形表示和每个工具参数的列表。一旦输入工具数据,它们将永久地存储在数据库中的工具寿命。
对于诸如中央钻孔,钻孔,攻丝,镗孔,倒角等的重复性操作,程序员仅需要一次创建循环。然后,该循环可以存储在循环数据库中,该数据库链接到工具数据库。图形用户界面创建和修改周期是一个简单的任务。
该软件配备了广泛的材料数据库,具有平均切割参数的建议。基于刀具几何(尺寸,长笛次数等)和机械性数据来计算进料速率和主轴速度。
编程器而不是以传统的顺序方式创建工作计划,而不是以传统的顺序方式描述在加工部件的表面上的部分特征的放置。将零件功能描述输入计算机后,软件会自动生成优化的工作计划。“工作计划”结果总结在进程表窗口中。表列出了每个过程的工具和切割条件。进料速率,主轴速度和循环时间自动计算和显示。
点并单击“进程同步”
生成后,过程表允许程序员轻松同时同步执行的操作。这是软件普照的位置,因为它允许程序员选择从图形图执行的同步策略类型。例如,如果用户想要在主轴上用一个工具切割,同时在子台上同时使用另一个工具切割,他或她仅通过指向和单击选择与此类同步相对应的图。
这些可视化同步策略应用于零件上的每个过程。因为软件知道被编程机器的结构,它会检查程序员使用的同步策略是否真的有效。如果程序员试图以机器无法处理的方式同步操作,软件会指出出错的地方。
当同步完成后,软件会显示一个平衡的周期时间,显示在主轴上花费了多少时间,在副主轴上花费了多少时间,以及考虑到所有并发操作的总加工时间。在这一点上,程序员可以看到是否存在额外的周期时间减少机会,并做出相应的改变,就在PC上。
“过程表有利于减少循环时间的点。当我们证明工具可以在计算机上同时运行时,这意味着在机器上的up时间大得多,“霍达先生说。
现实模拟
一旦程序员满意地优化了过程,软件就会显示整个过程的三维加工模拟。这个仿真验证了该过程将在没有任何工具碰撞或崩溃的情况下运行,并显示了在两个主轴上同时执行的同步操作。对于CNC瑞士,杆库存相对于导向轴套的位置显示。此可视化显示是否有足够的支持,提供给工件在加工期间由导套夹头。最后,可以查看和分析完成的组件的三维实体模型。
编辑自由软件
当程序员满意的过程是无碰撞和部分视觉正确,他或她选择后处理器生成一个特定的多轴车床的数控程序。对于每一组可编程轴都需要一个单独的程序的机器,自动插入多个带有“等待”或“同步”代码的程序。在SMP,公民L和轧机需要两个同步程序,而更复杂的公民M需要三个。该软件消除任何需要手动编辑生成的NC程序。
“软件提供的生产力改进绝对可以看到设置中最多。您可以在实际上观看模拟中的零件。如果我不喜欢我所看到的,我可以在进入机器之前改变它。所以所有的设置家伙都必须担心正在进行他的工具,正确地触摸它们,然后按下周期开始。因为后处理器是正确的,机器不会崩溃,它不会发挥糟糕的举动,并且该计划将是正确的,“Hoyga先生说。“结果,我们写的节目不会在机器上变更。”
独特的编程挑战
随着SMP进一步深入其CNC瑞士的能力,其编程人员意识到必须做一些事情来加快进程。它看到它的各个部分变得越来越复杂。手工编程简单地使设置太长。
Doug Paoletta的主要职责是在SMP为瑞士银行的机器编程,他回忆说,在采用自动化编程方法之前,设置是一个非常耗时的过程。手动编程时,保莱塔必须亲自检查一个已加工的部件,以确保编程正确。这个过程通常包括运行第一个部件,在比较器上观察它,然后回到机器进行必要的调整。这个过程将重复许多次,直到部分是正确的。不用说,当这种来回检查进行时,机器是不运行的。
通过软件,Paoletta先生可以在客户提供的情况下绘制他的部件(或者如果客户提供)并在屏幕上可视化整个过程。他现在可以在PC上执行耗时的第一部分检查,而不是等待直到他进入机器,而是确信零件程序正在正确生成。
最近用PartMaker编程的一项特别困难的工作证明了这个软件节省了多少时间。这个特殊的部分有一些复杂的特征,包括一个深度是其直径的36倍的洞。保莱塔先生在取到指纹后的几小时内就准备好了一个程序。之前,他估计这样一个部件需要2天的编程时间,并在机器上再花2天的时间来验证。
“现在,没有人对你大喊大叫,因为你在做一个设置,这花了你很长时间,因为你在试图解决这个或那个。“90%的情况下,项目第一次是正确的,”Paoletta先生说。
使用CAD / CAM系统进行编程,手动与SMP的程序员更好地利用瑞士机器的独特循环时间节省功能。
“该软件肯定让我更有创造力,我可以在机器上做些什么。It’s been the case many times where I’ve thought of a part one way, programmed it, looked at the time on it and watched it run on screen and said ‘This isn’t right,’ completely reversed the part and cut down the cycle time by looking at it another way,” Mr. Paoletta says.
在艰难的市场环境中,生产力是关键
尽管市场状况困难,但编程越富有成效的方法也有助于SMP维持其客户服务水平。现在,当客户订购零件时,他们会立即想要它们。这意味着当机器它们的部件最初被闪存时忙于运行忙,根据尼克莱塔,SMP的SMP的商店主管,这些部件必须迅速地在另一台机器上运行。
“由于市场不景气,客户要求他们的工作立即交付。如果你不提供,他们就会去别的地方。我们不得不经常更换机器以适应这些需求。我们可以在一台机器上准备一个程序,但为了满足交货计划,零件必须在另一台机器上运行。然后我们必须把工作放到另一台机器上。“我们可以进入PartMaker,更换一些工具,在10到15分钟内就能准备好。”
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