航太製造業 Steelville Manufacturing 採用CGTech的Vericut NC驗證軟件來保護其大批量/高混合工作,發現其 Force Optimization 模塊帶來了意想不到的好處

Steelville的設備清單包括Okuma LB3000 EX銑車床和Multus B300多任務車床,以及來自Okuma和Makino的各種三軸,四軸和五軸加工中心。其中許多產品加入了該公司的兩個柔性製造系統(FMS)之一,其中一個裝有167英尺的Fastems單元,據說該單元是北美最長的。該公司還進行折彎機折彎,水刀切割,液壓成型和Nadcap認證的熱處理,陽極氧化和噴漆。


兩條FMS生產線幾乎全天候無人值守,每周至少工作五天,有時甚至是七天,貝爾先生指出,利用率一直是該公司令人印象深刻的增長的主要推動力。他說:“當我們在2009年安裝第一個FMS時,我們大約有55個人。” “在四年之內,我們僱用了三倍於這個數字的員工,很大程度上是因為我們轉向了柔性製造。投資FMS後,商店發生了什麼,真是不可思議。”


接受NC驗證


製造工程師Brandon Eaton就是這一增長的一部分。自2013年以來,他一直在Steelville工作,最近從編程部門轉到全職流程計劃,項目管理和其他工程職能,但是當10人團隊超負荷工作時,他仍然可以幫助其他程序員。他估計該部門每月大約有200個工作。其中,有些是全新程序,另一些是簡單的Feed和速度調整-所有這些程序在發佈到車間之前都要經過Vericut的檢查。


“我們是在第一批五軸加工中心開始生產時購買Vericut的,但是現在必須對所有CNC程序進行驗證,這是一條規則,”伊頓說。“實際上,最近甚至有一系列工作,客戶指定使用Vericut或類似的軟件程序來確保加工零件與CAD模型匹配。這很重要。”


根據伊頓先生的說法,即使是功能最強大的CAM系統也無法驗證機床使用的後處理G代碼是否正確。這就是為什麼他和編程部門使用驗證軟件。


伊頓說:“您會驚訝地發現我們抓到了很多東西。” “我不知道我們曾經發布過程序,而且Vericut找不到我們需要返回並進行更改的東西。當然,其中大多數都是細微的調整,可能是軸超行程或進給速度超出範圍,但偶爾您會發現會發生嚴重的碰撞。”


通過NC優化持續改進


除了避免撞車,伊頓先生最近開始將Vericut視為持續改進的推動力。縮短設置時間並防止機器停機是明顯的優勢。但是如今,伊頓先生對Vericut的“力優化”模塊減少週期時間的能力更加感興趣。他說,它負責將使用它的每個程序的加工時間減少20-43%。他說:“白天和黑夜都不同。”


力優化是基於物理的NC程序優化模塊,使Vericut可以在整個NC程序操作中分析和優化切削條件。它會自動分析刀具路徑,並將預期的加工力與特定材料的數據庫進行比較。然後,使用這些值確定整個程序的最佳進給速度,在可能的情況下加快速度,並在必要時放慢速度,以保持切削力恆定。程序員可以清楚地看到所有這些信息,從而使他們可以看到金屬去除率,刀具變形,功率和扭矩水平等。據CGTech稱,Force Optimization為用戶提供了“對NC程序的主動分析,使它們在第一時間就正確了。”


力優化模塊的進給率管理旨在最大程度地提高切屑厚度並使其保持恆定,從而使切削條件與切削工具的性能參數和主軸的功率要求相匹配。該模塊不會覆蓋現有的NC文件,而是創建一個單獨的.opti文件。然後,Force Optimization可以在.opti文件旁邊顯示原始文件,以進行直觀比較。


Eaton先生說:“在我的第一次嘗試中,它在三個單獨的加工操作中將循環時間縮短了35%。” “這也使刀具壽命增加了150-200%。太神奇了。” 最初的工作涉及加工Ti-6Al-4V鈦,這是CGTech開發人員在設計軟件時會想到的難加工金屬之一。


Eaton先生說,最初的Force Optimization設置“花了一些時間並進行了測試以使所有內容都可以撥入”,包括輸入每個工具的最小和最大進給速度值,機床主軸和伺服電機提供的功率等等。但是,此後,只需單擊幾下即可使用Force Optimization。他說:“一旦將其打開,您只需按一下播放按鈕,就像進行常規驗證一樣。”


優化鋁和鈦


在獲得鈦材料的成功之後,伊頓先生曾嘗試用力優化技術對7075-T6鋁進行加工,但他並不期望會有任何改善。


他說:“正如任何機械師都知道的那樣,您可以逃脫鋁的謀殺,這就是問題的一部分。” “我們太快地推入進給速度,以致主軸停轉,這當然會打斷刀具,並給機床造成嚴重破壞。”但是,Force Optimization也改善了這種金屬的性能。 “ Force Optimization預料到了這一點,並自動降低了進給速度,並在可能的情況下加快了進給速度,因此,即使在較軟的材料中,我們也能看到巨大的收益。”


“幾年前,當我們首次嘗試使用Force Optimization時,我們就有點害怕,因為我們想'如果嘗試如此快速地餵入鈦,將會損壞機器。'因此,我們將其擱置至今年年初。”他說。 “即使現在,在我們取得了巨大成功之後,操作員還是有些懷疑,直到他們看到它起作用為止。如此巨大的變化使人們一開始就措手不及。”儘管最初感到不安,Steelville自那以來享有更快的切削時間,更長的刀具壽命和更高質量的零件。


Eaton先生說,除了提高生產率外,該模塊還可以幫助診斷工作中的問題。“例如,如果在“力優化”圖中看到一堆尖峰,您會立即知道應該以不同的方式清理角部,或者使用其他工具。它以某種方式教會您,並告訴您何時應該使用其他編程策略。”



請點擊CG-Tech官方成功案例

原始文章發表於Modern Machine Shop