多任务处理是垂直的
本文介绍垂直多任务应用程序的零件处理和CNC编程注意事项。
是立式车削车床的首字母缩写,车床上的零件是通过平放并夹紧在机床的工作台上来固定的。然后刀具从垂直方向接近零件,而不是像传统车床那样在水平方向。
混合多任务操作,特别是铣削和转向基于机加工中心的平台,正在采用经典VTL配置之外的垂直零件处理。为了创建这个新的机床类的更好描述符,提出了缩写VMT。
VMT代表垂直轧机转弯。大多数金属工人以前没有听说过这个缩写,因为它最近开始进入加工术语。事实上,这是Delcam的零件制造部门在为这种独特的机床品种开发CAM编程解决方案的多年研发后创造的一个术语。
大隈美国公司的车床产品专家David Fischer说:“当机器配有自动换刀器时,VTL和VMT之间的断点就会发生。”一旦一台立式机床具有全动力铣削主轴以及车削能力,它就可以被认为是一个VMT。
类型的车辆行驶里程
vmt有各种形状和大小。从大小的角度来看,尽管vmt通常与适用于虚拟带库的大型部件相关联,但vmt可以在所有范围内运行。Bumotec公司提供的产品是小型的,可以方便地安装在9 × 9英尺的尺寸中。从可以支持中档直径到小直径的8英寸卡盘的机器,到可以支持大零件的机器,这些零件大到连在车间里移动都是一项工程作业。
各种不同的建造商提供属于VMT类别的机器,包括一些熟悉的名字,如Okuma、Matsurra、Mazak、DMG MORI、Starrag Group、Brother和Hermle等。
无论部件或机器的大小,车辆行驶里程背后的概念是相同的。Starrag集团航空发动机和发电的市场销售经理Bill Archer说:“当你在机器之间移动一个部件时,你不会赚钱。你可能会失去时间和精确度。”
大多数vmt都有五轴铣削功能。这些五轴vmt可以是“工作台”式铣刀,其中第四和第五旋转轴由堆叠在彼此之上的两个转台驱动,或“头台”式铣刀,其中第四和第五旋转轴由转台和倾斜铣刀主轴驱动。
在“头表”类型的vmt的情况下,它们的架构可能会因包含一个摆动头而进一步复杂化。章动头是一种具有非正交旋转轴的铣削主轴。DMG DMU 125 FD是这样一种机器的一个很好的例子,当定位做五轴加工时,头部围绕45度平面旋转。章动头结构的好处是,刀具可以定位和移动到工件周围的不同角度工作,以更有效地制造复杂的零件。
车辆行驶里程的好处
德尔卡对车辆行驶里程并不陌生。事实上,它在位于英国伯明翰的公司总部的先进制造工厂(AMF)就拥有一个。为了进行必要的研发以证明软件开发的可操作性,Delcam维护了一个现代化的机械车间来测试这些最新的软件开发。该中心还设有一个专业服务小组,解决来自现场的问题。这种实际的加工经验为VMTs的制造优势提供了一个很好的想法。
“一个典型的五轴轧机将能够生成复杂的几何图形,但它将不是高效和精确的转向特征。使用单点工具和转向功能将会对某些几何形状更加准确和快速,”布雷特·霍普金斯说,他是Delcam专业服务集团的北美经理。
“使用单点,可以产生更好的表面光洁度。例如,对于某些航空航天部件,在某些情况下,你可能需要一定质量的表面光洁度,而这只能通过车削来实现。
与虚拟带库一样,虚拟带库也将重力作为零件制造的天然助手。“重力有助于部分装载。费舍尔说。
费希尔说,重力的使用对薄壁零件的制造也有帮助,因为垂直的概念可以让你不必太紧地抓住这些零件,避免因使用过度的夹紧力而可能发生的任何变形。
与任何多任务应用程序一样,VMT的主要优点是能够在一台机器上完成复杂的部分。这一优势在大型零件制造领域具有特别重要的意义,在这里,仅仅是在车间内移动一个零件就可以成为工业工程中的一项练习。
零件固定和原产地鉴定也很有挑战性。通过避免执行多次夹具和容易出错的零件基准重新定位和查找,vmt可以消除出错的机会,从而导致报废或进行耗时的返工,所有这些都需要花钱。
尽管他们的好处,但VMTS确实具有一些限制与传统水平应用,特别是在通用性时。VMTS不允许很多,如果有的话,在一部分的背面工作,那么将与子合成的机器的方式。尽管有这种明显的限制,但菲舍尔先生认为,“无法击败它的内容。”
申请车辆行驶里程
vmt的应用程序的范围可以缩小到正在考虑的机器的大小。小型vmt的应用,如Bumotec的S191V,可以在制表和牙科行业中找到。更多的中型机器,如Matsurra的Cublex系列,可以很好地适用于泵和阀门的制造。
Matsurra USA的工程副总裁John Shafer解释说:“VMTs是大型密封泵表面的理想选择,在这种情况下,铣削插补不会留下刀具痕迹。“转动这些功能可以让你拥有一个光滑的、转弯的表面。”
随着零件尺寸的增大,更典型的应用将出现在航空航天、建筑、铁路和发电领域。
霍普金斯先生说:“航空航天工业经常需要一些具有铣削和翻转特征的部件,尽管它们主要是铣削部件。”“具有转向某些特征的能力可能比3D表面加工更精确,这使这些机器的应用成为许多大型航空部件的理想选择。”
CNC编程考虑因素
今天的vmt的所有功能意味着,对它们进行有效编程是以一种富有成效的方式利用其功能的关键。当进入多任务领域时,执行新部件设置所涉及的利害关系是至关重要的,如果不能快速编程,更重要的是,不能准确编程,新部件就不能有效地处理。考虑到适用于车辆行驶里程的各种部件的几何复杂性,CAM系统将成为任何使用车辆行驶里程的人所必需的技术。
由于许多vmt都专注于大型部件,因此从仿真和NC代码输出(后处理)的角度来看,CAM系统的准确性将变得尤为关键。当处理大零件和小零件时,错误的代价更大。
对于小零件,虽然一个不准确的、手工编写的或cam生成的NC程序的成本很高,NC编码错误可能意味着VMT上的巨大损失,因为工件上的刮刀可能导致昂贵的废料。这个成本是除了机器停机的成本,如果大量的时间需要花在调试数控程序在控制安装期间。
VMTS的CAM软件
Bumotec的应用工程师Michael Scott说:“对于一台灵活的机器,你需要一个灵活的CAM软件,它可以解决车辆行驶里程上的所有零件加工可能性,包括各种不同的装夹场景。”
在其2015版中,Delcam的PartMaker提供了一个强大的,但易于使用的解决方案自动化的vmt编程。这个解决方案的核心是一个专用的图形用户界面,它可以让程序员想像机器将如何制造一个部件。这种可视化方法使编程工作流更加直观。vmt的解决方案还包括对通常在这些机器上制造的复杂零件类型进行编程所需的加工策略。它包括一个生动的3D模拟功能,以检查错误或工具碰撞和准确的后处理器,以确保软件生成正确的NC代码。
“从编程的角度来看,了解机器是如何思考的很重要。在垂直环境中采用水平方式是很困难的,”费舍尔说。“如果软件的设置方式与机器的设置方式相同,编程就会更加直观。”
PartMaker针对VMTs的解决方案正是这样做的——它为用户提供了一个专门的解决方案,以处理他们机器的独特编程需求。从一开始,这种vmt解决方案就让程序员从机器的角度来设想部件,而不是迫使程序员“对软件撒谎”来实现vmt特定的功能。
PartMaker,这个过程从一开始就开始编程过程在软件的设置对话框中,用户可以清楚地指定,他正在一个垂直mill-turn,相对于其他主轴固定机器配置,如传统的卧式turn-mill或bar-fed轧机。多年来,这种方法为程序员提供了很好的服务,最终用户将这种特定于机器的编程方法应用于各种加工平台,从卧式铣床到瑞士式车床。
一旦用户表示正在编程VMT,就可以选择机器的架构类型,比如是表-表类型配置还是头-表类型配置。根据这些选择(附解释性图形图),软件将自身配置给程序员,以接受考虑到VMT需求的CAM编程信息。
也许最重要的是,一旦刀具路径被应用到零件几何上,在PartMaker中显示的3D仿真能够以虚拟现实的方式显示VMT,在3D图形中显示精确的机器运动学。任何可能发生在部件或机器环境中的碰撞或错误都可以在这里自动检测。
最后,但并非最不重要的是,软件供应商对vmt的支持包括一个准确和健壮的后处理功能,以确保为所处理的特定机床控制组合生成正确的NC代码。
在CAM的世界里,虽然一幅图片胜过千言万语,但支付账单的却是精确的NC代码。PartMaker解决车辆行驶里程,周围的用户将获得一个直观的系统设计独特的具体机床运动学以及准确的仿真和数控程序开发,以确保在屏幕上看到的效果是一样的的机床的时候削减部分。
在机床、控制和编程软件方面的持续改进正在推动这个行业向前发展。每个组件都需要另一个组件,实际上,还有许多其他组件。对于制造商来说,关键是理解这种相互依赖性,并利用协同工作效果最好的系统。
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