编程多轴车床

这是一种你不能用昨天的解决方法来解决今天的问题的故事。或者，更具体地说，你不能使用为更传统的数控车床和加工中心开发的软件，用活模具对今天的多轴车床进行编程。商店发现，要充分利用今天复杂的数控车床/铣床和瑞士型车床，他们需要一个同样复杂的CAM软件包。

点的案例是放大器（Avon，Massachusetts）。该公司于20年前开始，瑞士螺丝机商店做出比较简单，高批量的工作。随着传统市场更加越辞的方式，该公司主要转移到复杂的难以机器轴，主要用于电脑和印刷行业。如今，它结合了圆形机械部件的精密加工和表面磨削，从微型热处理销中的轴承工业到大型驱动轴用于送纸机。它还为客户提供子组件操作。

在80年代中期，accuround开始用数控车床取代其凸轮操作的瑞士螺杆机。大约在同一时间，公司重新安排了车间的机器，从传统的部门布局(这里的生产机器，那里的二次机器，等等)，到一系列的零件加工单元。该公司目前有8个这样的电池，专门用于长轴(大于12英寸)、小部件、大部件、原型等等。

细胞是建立在一个或多个数控机床(通常是数控车床或数控螺丝机)。他们也有手动操作的辅助机器。零件加工作业分散在二次机床上，以减少零件的循环时间。(AccuRounds坚信减少循环时间的最佳方法是平衡加工单元内的二次操作。)许多辅助机器是便携式的，可以根据工作要求进出单元。

accuroundwithcellular machining concept蓬勃发展，但市场再次开始改变。客户要求工厂提供越来越精密的零件，公差更紧，同心度更紧，表面光洁度要求更高，钻孔作业也更多。

“零件的形状变得非常复杂，在很多情况下，无法用第二台机器重新加工这些零件，”accuround的工程经理Robert Martell解释说。“当我们需要定位钻孔或铣削特征相对于车削特征时，问题就更大了，因为很难将零件设置在特定的角度方向。”

一个新的方向

为了放大的信用，因为这个想法对公司的偏好进行了反应，用于将各种机器中的一部分分配了电池中的一部分，它开始研究与现场工具的数控多轴车床，能够执行所有转弯和所有转动在一个设置中零件所需的铣削操作。该公司有一些好理由查看更复杂的机器。首先，准确性越来越多地参与与客户的立即零件供应安排，多轴车床在至少一些工作中承诺更快的周转时间。其次，由于波士顿地区的技术操作员短缺，公司不断面临找到足够合格的工人的工作人员的加工细胞。多轴车床围绕劳动力稀缺的情况提供了一种方式。

简单的决定

Star CNC瑞士螺丝机和Nakamura-Tome CNC车床已经形成了accurund多年的加工业务的骨干。这是很自然的，然后，当时间到多轴车床，该公司购买了一个模型SV-32J瑞士螺丝机从星和模型TW-10数控旋转/铣床从中村tome。然而，为其全新的机器找到CAM软件并不是那么简单。

“我们联系了提供的公司，该公司提供了我们用于离线编程我们传统的CNC车床和轧机的野外编程，并询问他们是否有一个产品为我们的新型多轴车床提供了产品，”马马特先生召回。“他们说他们正在调查它，并在不久的将来有一些东西 - 但不能给我们一个时限。”他还接近了几家软件公司，他在选择原始CAD / CAM计划的过程中，具有相同的结果。

马泰尔也是accuround的首席程序员，在找到合适的离线CAM包之前，他一直在CNC控制下为每台新机器编程。最后，accuround的总裁Michael Tamasi听说了这件事PartMaker CAM软件由Delcam制作并请马泰尔先生进行调查。Mr. Martell了解到IMCS不仅有一个CAM程序适合accuround的转/铣机，但它也有一个CNC瑞士螺丝机。在演示了该程序后，accuround购买了PartMaker Suite。

PartMaker是一个离线的CAM编程软件，专门为多轴车床与活模具开发。它是一种可视化编程系统，通过零件的各种面的图形表示来操作。

该系统将零件的表面分解成一组面。面可以是平面的或旋转的，每个面都可以包含各种加工特征，如槽或孔，如第85页所示。每个面都有特定的加工功能，如车削、极铣或圆柱铣。专用窗口(称为面窗口)包含一个用于面特征图形表示的工作区。多轴车床的特殊铣削能力决定了面的选择。例如，除非机器配备了y轴编程，否则不会表示y轴编程。

与每个面窗口相关联的对话框包含要执行的加工操作的图形表示，面边界的位置，以及相对于机器坐标系统的面位置。

该软件包括一个集成的工具数据库，其中包含被编程机床上使用的每个工具的数据。一个对话框与每种类型的工具(钻头，立铣刀等)相关联。还提供了每种工具类型的图形表示和每种工具的参数列表。一旦输入了工具数据，它就会永久地存储在数据库中，直到工具生命周期结束。

对于重复的操作，如中心钻，钻孔，攻丝，镗孔，倒角等，程序员只需要创建一个周期一次。然后可以将周期存储在与工具数据库相链接的周期数据库中。图形用户界面使得创建和修改周期成为一项简单的任务。

该软件附带了一个广泛的材料数据库，并提供了平均切削参数的建议。根据刀具的几何形状(尺寸、槽数等)和可加工性数据计算进给速度和主轴转速。

与以传统顺序的方式创建工作计划不同，程序员描述的是在已加工零件的表面上放置一组零件特征。一旦零件特征描述输入计算机，软件自动生成优化的作业计划。作业计划的结果汇总在一个进度表窗口中，如下所示。表格列出了每道工序的刀具和切削条件。进给速度，主轴转速和周期时间自动计算和显示。周期时间允许程序员快速估计加工零件的时间和成本。

当程序员对零件的视图满意，他或她可以继续下一步，后处理为特定的多轴车床自动生成NC程序。对于需要单独的程序的转弯/铣削中心，为每组可编程轴进行单独的程序生成多个程序。该软件消除了手动编辑生成的NC程序的任何需要。

为了验证数控程序的正确性，数控代码验证器对零件程序的每一行进行读取、解释和执行。一个3D实体模型模拟器(第82页)再现了刀具的运动，在屏幕上展示了材料去除和工件成形成机加工零件的过程。

部分编程时间

在accuround获得PartMaker编程系统之前，Martell先生在机器上对新的多轴车床编程。他回忆道:“为机器上一个复杂的部件编程需要3个半到4个小时。”“在工程办公室的电脑前和PartMaker一起工作，我可以在2个小时内为零件编程。这包括根据客户的蓝图创建零件的CAD图纸。如果客户提供CAD文件，我可以在大约一个半小时内准备NC程序。”

马尔特先生发现，一旦他在窗户周围学会了一段时间，就发现该计划很容易使用。他还学会了解一些软件的功能。例如，当商店在Mill / Reck或CNC Swiss车床上运行工作时，非常关注避免干扰。该软件包含一个“NC验证”功能，是模拟各个工具在零件加工中的各种工具的移动的图形。任何碰撞或干扰都以红色标记。“我刚回去寻找错误，纠正它，并崇高该计划。这是一个10秒的修复，”他指出。

灵活的太

虽然该软件为多轴车削件编程带来了有价值的一致性，但它仍然提供了高度的编程灵活性。这一点可以通过以下事实得到最好的证明:这些操作不需要按照在机器上执行的顺序进行编程。它们可以按程序员最方便的顺序处理，然后再按适当的顺序排列。

该程序的灵活性是普遍存在的，甚至延伸到工具定位考虑的这些东西。例如，Martell先生可以指定他如何为特定操作接近该部件的工具，其角度，它如何退出切割等。尽管使用程序的材料和工具库的数据自动计算各种切割的切割速度和馈送，但程序员或操作员可以轻松“调整”数字以优化切割条件。

在马泰尔开始使用PartMaker为车间的多轴车床零件编程之前，他有20个稳定的积压工作。现在，积压的工作几乎都消失了，部分编程也不再是accuround工作周转时间的一个因素。这是重要的，因为多轴车床零件的编程预计将在不久的将来增加。

目前，accuround10 - 15%的新工作是在多轴车床上，而且这个数字还会上升。“我们最近购买的每台机器都具有多轴加工能力，”Tamasi先生强调说。“在我们剩下的数控车床中，只有4台不是多轴机床。下周开始我们还有两台多轴车床。随着我们增加更多这样的机器，更多的零件将在上面加工。这将使我们能够为客户提供更短的交货期和改进的零件到零件的一致性。

“当我们试图用我们的原始软件来为我们的新多轴机器编程时，我们就是无法正确地为机器编写后处理程序，”Tamasi先生继续说道。“我们无法从现有的CAM包中得到一个完整的程序。它还不够精密，无法操作我们的新时代机器。PartMaker帮助我们解决了这个问题，正如新机器使我们能够在更短的时间内生产更多更复杂的部件一样，我们的新软件使我们能够在更短的时间内对这些部件进行编程。”