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[分享] NCspeed福特公司测试报告:总加工效率提升29%

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发表于 2019-1-18 14:00:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
基本信息
公司: 达格南福特汽车公司      地址: 英国达格南      工件:大型冲压模具

1.总结
      在达格南福特模具车间的评估试验中,预精加工铣削操作节省了40%以上的加工时间。预测的铣削过程稳定性提高可以在实际中得到验证,这 可以使操作者安全地运行多台铣床,实现了少人工操作。

2.测试环境
      利用NCspeed软件对捷豹X400提升车门内冲模单元的MCD输出进行了优化。之前的数控编程是在CAM系统中完成的,使用了当今常用的策略,如在3轴和3+2轴模式下用牛鼻刀进行平面粗加工和二粗。测试的零件表面几何形状是对称的,工件的一半用NCspeed优化铣削;另一半用常规方式铣削,由机床操作员控制铣刀的进给。这使我们能够比较实际的铣削时间。

3.测试结果
3.1. 粗加工
    所选择的CAM粗加工策略是平面粗加工。这种加工策略配合牛鼻刀一般使用传统的切削方式,通常会导致更多的空切和进退刀,增加总的加工时间。由于NCspeed模拟了实际的毛坯情况,因此加快和减少了空刀(67米vs147米),通过相应地控制进给速度来保持刀具的切削力恒定。总的来说,该数控操作的铣削时间缩短了,原始加工时间需要7个多小时,优化后加工时间缩短为3个多小时,效率提高了49%。结果显示在下表中:
3.2.  半精加工
      第一次粗加工时,大刀具通常会在刀具无法插入的区域留下大量材料。 数控编程人员必须注意到这种情况,并相应地计划以下铣削策略。当NCspeed模拟并显示实际的材料情况时,它也是数控编程人员计划和设置 下一个数控操作的宝贵工具,如左图所示。
   NCspeed根据计算出的残留毛坯模拟切削过程,调整机床进给率,使 刀具的受力尽可能保持恒定。右图中蓝色区域表示刀具在低进给率下的切削路径,通过NCspeed检测并自动调整,降低进给率。特别是左图中所示的凹槽和角落都是关键的点。与手动降低控制器进给速度的机器操作员相比,使用NCSPEED进行的模拟,确保了加工过程且效率提高59%

3.3.  剩余残料清除
      为了在模具表面得到均匀的材料偏移量,并为最终的高速切削做好准 备,必须沿着凹槽和凸角清洁其余材料。CAM系统计算受影响的区域并提 供刀具路径。NCspeed模拟刀具的受力情况并调整进给速度。
      加工时间的节省又是巨大的。通过NCspeed优化的数控程序,机床操作员不必缓慢而小心地下刀接近工件,数控编程人员还鼓励他按下启动按钮, 让程序运行,因为他已经在计算机模拟过程中检查和验证了铣削过程。经过NCspeed优化后,加工时间由原始的10个多小时减少至5个多小时,节省了近4个半小时的时间,效率提升了43%

3.4.  高速精加工
      数控编程人员在使用当今CAM系统定义适当的铣削策略方面有丰富的 经验,通常可以得到0.2mm的工件表面的材料偏移量。因此,一般来说, 在最终的高速切削操作中,没有多少或很少有NCspeed可优化之处。

3.5.    加工总时间
      纵观整个加工过程,从下表可以清楚地看到整个加工过程的程序优化前后对比效果:通过NCspeed优化后,粗加工效率提高了49%二粗加工效率提高了59%拐角加工效率提高了43%总效率提高了29%




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