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CAM探測軟件

發(fā)布時間:2024-09-26
考慮投資實現自動化程度較高的過程的車間和工廠,也許沒有注意到一個已經等候在加工中心上的自動化工具。 利用加工中心主軸上安裝的探頭,生產車間能夠以多種方式節(jié)約時間和精力。加工之前,可以利用探測技術對機床上裝卡的零件與零件程序的一致性進行自動確認。而且,無論工件置于工作臺的什么地方,探測技術可確定它的位置,因此會消除一些耗時的準備工作。在加工過程中,探測技術可對半成品進行檢查,確定完工切削量。加工完畢,可利用探測技術在機床上執(zhí)行一定的檢驗,然后卸下零件并取走。 事實上,探測技術可以通過許多方式改進效率,因此,探測裝置幾乎在每個工廠都沒有得到充分利用的說法大概是穩(wěn)妥的。 這不能*責怪工廠,探測裝置使用不當的部分原因是給加工過程增加探測操作往往帶來麻煩。不管選用哪一個cam系統,都能方便地生成銑削和鉆孔刀具路徑。但是探測操作需要宏,而宏程序往往通過人工編碼附加到nc代碼上,或者直接從cnc上輸入。 zui近推出的一些軟件工具試圖克服上述缺點,下面介紹的幾個軟件系統使探測操作的脫機編程具有更大的實用性??梢园堰@些系統看作“cam探測軟件” ,因為它們生成的探測程序不受機床的約束,而是可以按照每臺加工中心的需要進行后處理。無論如何,本文列舉的三個探測軟件也代表三種不同的有關如何利用探測技術的思維方式。 一個系統把裝有探頭的機床看成一個計量裝置,該系統使程序能夠在cmm和機床之間能夠進行“無縫“共享,并使cmm數據的分析軟件能夠應用于機床探頭捕獲的數據。 另一個系統則強調探測技術在處理特殊加工問題時的作用,該系統試圖在不可預知工件的某個重要部分的情況下,使探頭和加工動作相互配合。 第三個系統(下述*個),大體上只想使探測成為標準切削過程的一個比較自然的組成部分。 這個應用程序作為cam刀具路徑軟件的插件,將工廠主cam系統的影響范圍延伸到探測操作。 探測插件 productivity+是探測器及探測器附件制造商雷尼紹(renishaw)提供的cam軟件插件。該插件目前可用于 gibbs & associates的gibbscam 軟件。 該插件的特點是,cam軟件利用它能夠隨時調用探頭,就象調用刀具庫中的刀具一樣。也就是說,探測再也不是一個獨立于刀具路徑的編程對象。除了提供這種便利以外,增強把握也是一個好處。如同刀具路徑一樣,探測動作可以利用cam軟件自身的驗證功能得到驗證。 該軟件試圖讓cam系統方便地調用機床探頭,就象調用刀具庫的刀具一樣簡單。這個應用程序支持零件位置探測、識別和檢驗,也可以同固定式對刀探頭一道自動測量刀具的長度和直徑。 該程序的另一個版本productivity+ active editor不是插件,而是一個獨立的軟件產品。為了適合于不含探測功能的現有cam系統,該軟件允許編程員輸入和修改nc程序,把探測運動作為后續(xù)步驟附加到nc程序上。 探測未知 delcam的ps-fixture軟件是該公司power solution系列cad/cam綜合產品的一部分。該系列包括powermill軟件,用來生成nc零件程序。而且包括powerinspect軟件,它能給nc零件程序提供探測例行程序。ps-fixture的焦點介于這些程序塊之間,其用途是在加工某些復雜零件的過程中使探頭能夠征服一些未知變量。 此圖說明ps-fixture軟件的用途。在本圖中,探測用來識別和修正cam工作面與實際工件位置的差異。究竟針對什么樣的變量,可能因用途和工廠而不同。對一個普通零件程序來說,有三件事可以被視作已知量:工件的位置、工件加工前的形狀和加工程序計劃生成的形狀。當其中任何一個因素是未知數時,ps-fixture可以潛在地*。 實例: 未知工件位置:在許多生產用途中,工件通過定制式夾具固定在nc程序預期尋找的位置上。但是由于工件尺寸不斷增大,如此地裝卡工件變得更加困難。移動或旋轉一個體積較大的工件,可能很費時間,更別說充滿出錯的危險了。相反,改動程序總是比較容易的——這正是ps-fixture嘗試的作法。 該軟件可以先在許多點探測一個復雜工件的位置,再結合cad 模型并通過“*適配”分析確定該零件的空間位置和走向,然后將移動和旋轉程序坐標軸的多種偏移量發(fā)送給cnc,使程序與工件協調一致。 未知坯料形狀:逐個鑄件之間會有明顯的差異,處理這個問題的一個方法是花費時間和代價對每一個鑄件進行預選切削,消除偏差。然而另有一個方法可能比較有效:用探頭快速檢測每一個新鑄件,然后采用類似于上述的“*適配”分析而計算每個鑄件需要的走刀量。 未知工件形狀:有些零件必須根據當前的形狀進行返修,而不是根據它的cad模型的要求。例如,渦輪葉片在使用過程中可能因高溫而變形,*的修理方法是測量和彌補變形。為此,探測操作與能夠根據探測數據而計算曲線形狀的軟件一道,提供可靠的修補方法。 delcam 稱,與其說這個軟件是一個工具,不如說是一個工具箱。任何一個代替上述所有應用軟件的即裝即用工具,大概都是不實用的。因此,在特殊用途下安裝并有效地使用這些軟件,可能需要向delcam技術人員進行一些入門咨詢。 加工中心計量術 wilcox associates公司的pc-dmis nc軟件,不僅把裝有探頭的機床視作一臺金屬切除設備,而且視作一個計量儀器。為了有效計量而開發(fā)的資源同樣可以應用到加工中心上。雖然pc-dmis nc是一個年青的脫機編程探測軟件,但是它所依賴的pc-dmis 軟件產品系列,多年來一直用于cmm和其它計量設備的程序設計和數據分析。 一般而言,pc-dmis軟件與設備無關,該軟件的nc版不僅利用了經過cmm程序設計考驗合格的用戶接口,而且使cmm檢驗程序能夠輸入并“無縫”地應用到機床上。 體現pc-dmis nc軟件獨立性的另一個方面是管理探測操作的nc服務器,這個服務器為機床cnc傳送程序并等待結果數據。通過這種方式啟動的探頭測量可用于零件定位、識別、檢驗——程序確定的一切探測用途。但是,采用獨立的服務器,車間可以利用pc-dmis軟件包的報表和分析工具隨時跟蹤和記錄探測數據。 對加工車間來說,如果必須在機床和cmm上檢驗同一個零件,交叉式平臺法的一個特點可以變成現實。例如,每個零件的常規(guī)檢驗也許可以在機床上進行,而隨機抽樣的零件要送到cmm上核實。諸如此類的檢驗過程往往涉及到不同的部門,比如生產工段和質量檢驗。這樣的責任劃分可能掩蓋某些不必要的冗余或重復,因為兩個不同的部門必須根據規(guī)定為同一個零件編制相似的檢驗程序。但是如果使用一個不受設備約束的軟件,就可以在裝有探頭的機床或cmm上使用同一個程序,不管是在質量室還是在加工現場運行。 pc-dmis nc采用的編程接口源于cmm程序設計;適于cmm檢驗的分析工具同樣可以用于機床檢驗。加工中心的動態(tài)與cam密切相關 delcam公司產品mark forth在一次產品演示會上介紹該公司開發(fā)cam軟件的一些新情況,提到今天的加工中心在應用方式上有兩個明顯的趨勢。 一個趨勢是,高科技將進入更加寬泛的應用領域。一方面,高速加工中心和5軸加工中心的成本都在下降,另一方面,5軸加工和高速加工同樣出現在比較小巧、容易與現有的生產操作相結合的機床上。 另一個趨勢是,工廠日益關注“高信賴度”加工。在越來越多的用途中,勞動力是zui昂貴的資源,于是工廠把開發(fā)可預測性加工工藝作為目標;可預測性如此之高,以致于能夠“委托”加工中心進行“稍加關照”的運行(在機床運行的同時操作員執(zhí)行其它任務),或者在*無人關照的條件下運行。 兩個趨勢都與cam軟件密切相關,因為只有在cam軟件能夠使這些工藝易于采用的時候,高速加工和5軸加工才能真正地易于采用。而且只有當軟件的驗證能力能夠地仿真零件程序在機床上循環(huán)運行的表現,高信賴度加工才是可能的。 一段時間以來,delcam 一直為模具廠開發(fā)上述的cam功能。該公司的powermill軟件在許多模具廠很有名。而且,如果說該公司眼下有一個明顯的趨勢,那就是要把它自己的技術從(模具制造)這個已經建立的小服務環(huán)境延伸到一個更寬泛的應用范圍。 delcam軟件正在尋找立腳點的一個新用途是宇航加工。delcam軟件與檢驗軟件之間的集成(integration)——zui初也是為模具制造開發(fā)的,是宇航用途的一個特點,在這些用途中,零件不僅復雜,而且有非常謹慎的文件證明。 不僅仿真刀具而且仿真工作區(qū)-機床和工件夾具等一切要素的能力,是高信賴度加工的關鍵。而且,delcam公司改進cam以外的產品。由于立足于復雜形狀的加工,delcam正在增強powershape及其它用來設計這些形狀的相關軟件產品。如果處理比較簡單的幾何形狀,競爭的一些軟件公司提供較好的解決方案。然而說到設計和生產形狀復雜的零件,delcam希望提供zui有效的軟件包。 為了服務于另一個市場(較大企業(yè)),cad/cam集成化(cad/cam integration)只是提供必要臨界量的一部分。強調模具制造使delcam一直聚焦比較小的工廠?,F在,一些較大的制造商正在注意擺脫一個“作坊”軟件系統、給另一個具有特別優(yōu)勢的cad/cam系統騰出空間的價值。另外,一些可能充當過這個角色的cad/cam系統在zui近幾年中消失了,創(chuàng)造了一些機會。delcam稱,今天zui有希望成為delcam用戶的,許多不是3d cam的新手,而是一些不再升級的現有3d系統的用戶
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