在控制和 CAD/CAM 馆探索最新的制造软件和 CNC 技术

大多数参加 IMTS 2018 的人都清楚,机床是几乎所有制造公司的命脉。如果没有车床和加工中心,零件就无法制造,棒材会在架子上积灰,而机械师……他们将无事可做。
同样,机器人已经从仅用于汽车的工作马发展为灵活的,即使是最小的商店也适用的低成本助手。切削工具、刀柄、工件夹具和无数配件也是加工难题的关键部分。和 3D 打印机?他们正在以三十年前无人能预料的方式改变制造业世界。
可以肯定的是,这些都是很酷的东西,并且展示它是 IMTS 的主要原因之一地方。但当您今年参观芝加哥 McCormick Place 的大厅时,请务必记住,如果没有设计和编程零件所需的 CAD/CAM 软件,以及驱动机械所需的高性能控制,刚才描述的一切都将毫无价值。
遇到问题
让我们从这里开始。 Fagor Automation USA Corp.(伊利诺伊州埃尔克格罗夫村)加入了越来越多的提供增材制造 (AM) 功能的软件和控制供应商的行列。参观者将看到该公司的 AM 解决方案和其他几个新控件的演示,根据市场经理 Todd Drane 的说法,这些控件满足并超过了行业性能要求。

其中一个是新的 8065 Q CNC,Drane 说这是“最强大的我们曾经生产过 CNC。”凭借多通道控制、HSSA(高速表面精度)、体积补偿和能够进行微秒级块处理的处理器速度等标准功能,Q 非常适合单元制造场景、高性能卧式加工中心和复杂的五轴 CNC 路由器。
同时展出的还有 Fagor 广受欢迎且直观的 8055 系列 CNC,它结合了易于编程的“图标键”对话式编程系统连同同一控件内的 ISO G 代码编程。 Fagor 表示,先进的无线 HBA 手持式 CNC Pendant 使那些拥有大型机器的人可以轻松地在机器内或机器周围执行广泛的功能。
服务至上
机器人和工厂自动化供应商 FANUC America Corp.(罗切斯特山,密歇根州)将展示其不断发展的智能互联工业物联网 (IIoT) 制造技术系列,包括其机器人 LINKi 零停机时间 (ZDT) 和 FANUC 智能边缘链接和驱动器(领域)系统。

Joe Gazzarato 提供,零停机时间云系统和应用程序开发总监,FIELD 系统为客户提供了一个开放平台,可以实时收集机器数据并监控其制造设备的运行状态。机器人 LINKi 零停机时间 (ZDT) 是一种基于云的解决方案,可供购买 FANUC 机器人的制造商使用,它提供预测分析,可以通过提前识别组件故障并为日常设备维护活动推荐适当的间隔来防止意外停机。
“ZDT 允许工厂经理安排定期生产停机时间进行维护和机械硬件更换,而不是浪费宝贵的时间和金钱进行计划外的维修或维护,”Gazzarato 说。 “工厂经理可以使用门户网站监控制造过程,并清楚地了解设备健康状况、设备利用率和能源消耗情况。 ZDT 数据可帮助客户降低整体生命周期成本。”
对 ZDT 的兴趣正在升级。今天,超过 17,000 个机器人Gazzarato 指出,汽车行业的技术人员正在使用 ZDT,FANUC 估计 ZDT 自推出以来已为客户节省了 1300 多个小时的意外生产中断时间,相当于节省了超过 4000 万美元。
数字连接

连通性和数字制造都将成为 2018 年 IMTS 的热门术语。为了帮助说明这一点,运动控制和组件制造商 Heidenhain Corp.(伊利诺伊州绍姆堡)将在 IMTS 期间使用其控制系统连接来自各种设备的设备整个 McCormick Place 的机床制造商回到 Heidenhain 展位。
“提高竞争力、数字化和网络化已成为最近许多制造商的目标,”海德汉TNC业务发展经理Gisbert Ledvon说。 “这就是为什么‘连接系统以实现智能生产’在过去一年中一直是我们在贸易展览会上的座右铭,也是海德汉提供 Connected Machining 的原因,这是一个组件和系统包,以支持最终用户在其生产过程中引入数字订单管理。”
该软件包将在整个 IMTS 的现场演示中展示,以及在高精度五轴机床上使用 TNC 640 控制器。
Heidenhain 也将在学生峰会,让学生自己对带有触摸屏界面的新型 TNC 640 CNC 进行编程;师生们还将抢先体验全新的
HIT Heidenhain 三轴和五轴机床编程在线互动培训软件。
“鉴于美国制造业的回流趋势,特别是更复杂且通常为五轴价值的零件,最新的 Heidenhain TNC 640 Mill Turn CNC 将帮助制造商快速制造精确的精密零件,最小批量,”Ledvon 说。 “他们只需要在他们的下一台加工中心上安装海德汉 TNC,这样他们就可以保持本地和全球竞争力。将您的操作员和程序员派到我们的 IMTS 展位,我相信他们会看到 Heidenhain TNC 的真正强大和用户友好性,给他们留下深刻印象。”
滑板、科学和技能
Heidenhain 并不是唯一一家为学生和教师着想的参展商。 Mastercam 开发商 CNC Software Inc.(康涅狄格州托兰)计划在今年提供广泛的教育和互动演示,包括 Mastercam 2019 的现场演示、客户答谢活动等,重点是教育、创新和互联制造解决方案.

“正如我们庆祝 35 年的创新,Mastercam 用户的成就是最令人兴奋的,”总裁兼首席执行官梅根·韦斯特说。“看到有多少人使用我们的软件真是令人难以置信,能够说,'您可以命名,Mastercam 可以帮助您实现它。'”
如果您参加了 Mastercam 的 Wildest Parts 竞赛,您可能会在 IMTS 2018 期间在 Haas 或 Mastercam 展台上看到您的(有望获胜的)参赛作品Smartforce 学生峰会。Mastercam 还将参加两个学习实验室它的展位作为峰会的一部分,保罗“教授”施密特将通过滑板与他的 CreateAskate.org 课程的相关性来教授材料科学。
如果你一直渴望获得认可Mastercam 技能,仍在努力学习那些技能,或者想成为 Mastercam 讲师,一定要询问 Mastercam 的认证计划和 Mastercam U。谁将在 9 月 11 日星期二举办“智能制造:为中小型制造商提供竞争工具”研讨会。
Power Through

Autodesk Inc.(旧金山)将展示其最新版本的 PowerMill,这是 Autodesk 用于高速和五轴加工的 CAM 解决方案。 PowerMill 产品营销经理 Clinton Perry 解释说,PowerMill 2019 专注于三个关键发展领域——增强现有功能以实现高效加工;从更广泛的 Autodesk 软件系列中添加技术,使 PowerMill 用户受益;并开发全新的技术,使 PowerMill 能够支持新工艺。
对于五轴编程,PowerMill 的防撞工具得到进一步改进,采用新的“自动刀轴倾斜”防撞方法,简化了这些机器的编程。据报道,其高效粗加工策略 Vortex作为首批进入 CNC 加工领域的高效粗加工算法之一,2019 版包含一个新的“从库存”选项,该选项基于其他 Autodesk CAM 软件产品中提供的“自适应清除”技术。
“这个新选项根据正在生产的零件的形状和正在铣削的毛坯创建带有偏移的刀具路径,”Perry 说。结果是刀具路径效率大大提高,加工周期时间更短,退刀次数更少。最近在英国伯明翰的 Autodesk 先进制造工厂 (AMF) 进行的测试中,使用 P20 工具钢加工了一个测试模具。之前的“来自模型”选项需要 48 分 28 秒才能完成。 “从库存”选项使用相同的工具、进给和速度,但在 32 分 33 秒内生产了相同的零件,节省了 33%。
“作为设计和制造 c 的学科同时,公司了解并适应制造事物的未来比以往任何时候都更加重要。在今年的 IMTS 上,Autodesk 将展示可以帮助制造商接受这一变化的技术,这样他们就可以生产更多,使他们的产品更好,并且使用更少的资源来完成,”制造业务战略和营销高级总监 Stephen Hooper 说。
轻松编程
Autodesk 的 Kitty 角落坐落着 3D Systems Inc.(南卡罗来纳州罗克希尔),“逆向工程、增材制造设计、CAD/CAM 和模具设计领域的领导者和 3D 检查,”3D Systems 高级副总裁兼软件总经理 Ilan Erez 说。
“在 IMTS 2018 上,我们展示了一系列解决方案,使制造商能够实现各种竞争优势,并有助于提供新水平的生产力、效率和更快的上市时间,”他说。
3D Systems 将推出Erez 解释说,这是一个全面的工程软件组合,可在传统制造和增材制造中提供简化的原型制作和生产工作流程。这方面的一个例子是该公司最新版本的 CAM 编程软件 GibbsCAM 13,它将在 IMTS 上发布。 “在最近的界面改进的基础上,我们继续增加产品功能,同时保持使 GibbsCAM 成为 CAM 软件世界基石的直观工作流程,”他说。
此版本包括拉削功能和新的 G 代码编辑器,允许用户对需要椭圆和偏心车削的零件(例如凸轮轴)进行编程。车削模块也有多项改进,例如对非切削刀具移动的高级控制、自动断屑和棒料倒角。
让制造更智能

DP Technology Corp.(加利福尼亚州卡马里奥)是 ESPRIT CAM 软件的开发商,将提供一些工业 4.0 智能制造解决方案在其展台上展示。其中第一个是 ESPRIT 的数字孪生功能,允许用户创建其机床的虚拟副本以进行编程、优化和仿真。
“这个虚拟机产品营销总监 Ivan Krstic 确保屏幕上发生的任何事情也将发生在车间。我们也是恶魔开发我们的数字主线功能,它将工作流程的每个步骤从 CAD 设计到成品零件联系在一起,并确保没有一个制造过程是孤立的。”
ESPRIT 通过从 CAD 软件读取零件数据来实现这一点创建机器优化的 G 代码和设置表,然后将此信息传递给车间管理、工具数据管理和企业资源规划软件。还有“机器感知解决方案”,例如 ESPRIT 的 ProfitMilling 和 ProfitTurning 应用程序。 Krstic 说,这些代表了刀具路径创建方式的根本变化,从而延长了刀具寿命并缩短了循环时间。
最后,ESPRIT 基于知识的加工直接在 CAM 系统中提供人工智能,使其成为通过捕获“最佳实践”加工工艺和切削条件,可以显着缩短编程时间,让程序员有更多时间专注于战略流程s 改进并减少花在重复性任务上的时间。
The CAM Force
Open Mind Technologies USA Inc.(马萨诸塞州尼德姆)是另一家 CAD/CAM 供应商,在 IMTS 上发布了一些值得注意的公告今年。常务董事 Alan Levine 列举了公司 hyperMILL CAM 软件的多项最新发展,包括新技术循环,可将许多表面类型的精加工时间缩短 90%。

其他增强功能侧重于各种混合技术,以补偿与刀具长度、刀具磨损、跳动、机器动态相关的高性能加工中涉及的现实问题问题和温度,他指出,这些技术可以在一个编程周期内启用,并改善连续编程周期之间的融合,他补充说。
其中一个例子是在平面、直尺和其他形状的表面。 “通过这样做,与球头立铣刀相比,刀具路径可以有 10 倍或更大的步进,从而在产生精细表面光洁度结果的同时实现大量节省,”Levine 说。
“制造商在不断在满足严格要求的同时缩短交货时间的压力,”他指出。 “许多软件产品现在都提供先进的粗加工策略,这也推动了减少精加工时间的需求。精加工时间的减少有助于满足交货要求,同时提高现有机床的生产率。这会提高制造商的盈利能力,加速他们的业务增长并推迟资本收购或工厂扩张的需要。吨他增加的吞吐量对客户来说是一个明显的好处。”
可见的结果

数控仿真、优化和分析软件提供商 CGTech Inc.(加利福尼亚州尔湾市)的 VERICUT 产品经理 Gene Granata 将告诉您,最好的方法是模拟后处理刀具路径在 VERICUT 中,您可以在其中查看发布的机器代码在 CNC 机器上的表现。由于 VERICUT 8.2 版中的众多新便利功能提高了模拟可见性、加快了工作流程并简化了验证过程,这一关键步骤现在比以往任何时候都更容易。
“我们已经包含了一个可定制的鼠标右键单击功能区,只需单击鼠标右键即可将您最喜欢的 VERICUT 功能放入其中,并提供对程序员认为有用的外部应用程序的便捷访问,”他说。 “还有一个可配置的平视显示器 (HUD),它通过显示 NC 程序或覆盖在 VERICUT 图形视图之上的加工和切割状态信息来改进模拟监控和可见性。 HUD 提供对有关加工过程的重要细节的持续访问,同时保持模拟视图尽可能大以获得最佳视图。 NC Program Alert 符号和颜色突出显示在 NC 程序中发现的错误和警告,因此程序员可以快速确定检测到的问题的根本原因。”
要查看新版本,请访问 CGTech 的展位。请务必查看 FORCE,这是一个基于物理学的 NC 程序优化模块,可以分析和优化切削条件,以在管理切削力和主轴功率要求的同时实现理想的切屑厚度。
“CGTech 坚定地致力于通过 NC 刀具路径和工艺优化帮助我们的客户提高他们的竞争地位,”Granata 说。 “为此,FORCE 车削优化与 FORCE 铣削相结合,提供高度优化的车削、铣削和车铣复合 NC 程序。我们还发布了一个补充产品,Force Calibration,它可以指导用户对自己的材料和刀具进行动态测试,然后对它们进行表征以进行力优化。 FORCE Calibration 非常适合使用专有材料、专用切削工具加工零件的公司,或者只想通过优化实现最大效率的公司。”
管理生命周期
另一个重要工具制造工具箱是产品生命周期管理软件 (PLM)。如果您前往 Siemens PLM Software Inc.(德克萨斯州普莱诺)的展位,在那里您会看到该领域的一位领导者。工业机械和重型设备副总裁 Rahul Garg 表示,去年年底,该公司宣布了针对工业机械市场的新解决方案,并很高兴与 IMTS 2018 的参观者分享。

它被称为高级机械工程,据说 PLM 模块可以解决机械制造商当今面临的挑战,其中包括不断增加的产品复杂性和对快速交货时间的需求。该解决方案提供了一个连接机械、电气和软件工程数据的平台,并允许工程师访问完全数字化的原型,或数字al twin,可以在整个开发过程中进行虚拟测试。 Garg 解释说,建立这样的工程平台可以增加用户协作,同时减少开发时间、交付风险和成本,最终可以提高客户在实施和安装方面的满意度。
“西门子的新型 Advanced Machine工程行业解决方案可以有效地管理复杂的流程和控制成本,同时加快上市时间和客户实现价值的时间,”他说。 “通过利用我们的软件工具,公司可以优化迭代系统设计,获取和重用机构知识和最佳实践,以创建创新的模块化机器设计方法,并提供当今市场上最先进的机器。”
Manufacturing Engineering 的 IMTS Controls 和 CAD/CAM Pavilion 产品报道在八月数字版中继续。点击这里查看更多将在这个展馆中展示的产品。