GibbsCAM高速加工解决方案助力生产效率提升


作者:3D Systems公司 日期:2017/11/21 来源:MM《现代制造》

BTD公司面临的商业挑战

BTD公司是全球著名的模具制造商,专为汽车、农业和娱乐产业生产工模具,可提供板料展开、成形、级进冲压模具,折弯成形模具,弯管模具;还能焊接并加工夹具。BTD 公司四处寻求能帮助他们减轻材料切削力度,延长刀具使用寿命,并能缩短生产周期的方法——这些目标看似相互矛盾。

“由于我们是在工具间进行装卡,我们所用的每个毛坯都与先前的毛坯不同。”BTD 公司CNC编程员Jake Kopveiler说,“我们不能做特定规格的毛坯夹具,因而大多数零部件都用老虎钳固定。当我们试着在五轴立式铣床上铣削更多毛坯特征时,毛坯固定问题比一般在3轴机床上的固定问题更加明显。毛坯比往常更难放到老虎钳或夹具上,这样切削压力就不能达到最佳状态。”因此,减轻压力并缩短生产周期的需求促使BTD公司管理层评估GibbsCAM®软件代理商Midwest CAM Solutions公司推荐的软件产品。

在OKK MCV1060 CAT50 13K主轴机床上铣削A2钢零件

解决方案

GibbsCAM高速加工解决方案是一种新型技术,生成的刀路轨迹平滑,对主轴和切削刀具产生的压力小。采用GibbsCAM高速加工解决方案可极大地缩短生产周期,有效延长刀具使用寿命。

“代理商告诉我们其他客户受益颇丰。”Kopveiler说,“我们非常怀疑广告所描述的缩短生产周期的时间及延长刀具寿命的真实性,但使用不久我们就发现真的是物超所值。”使用成效几乎立竿见影,BTD公司的进料速度提高了10倍,有时候速度甚至更快。

过去,运行由A2钢做的大型冲模需采用3in(1in=25.4mm)的嵌入式壳铣刀,用时22:36分。而使用GibbsCAM高速加工解决方案,采用半英寸的硬质合金球头铣刀,同样的过程只需7:20分,效率提高了208%。当试用到期后,BTD公司立即购买了三套GibbsCAM高速加工解决方案。“使用成效显著,大大超出了我们的预期。”Kopveiler解释说,“我们采用的传统方法在板料或毛坯上粗铣一个凹槽,切削深度为0.100~0.150,采用直径为此深度50%的刀具在外围进行切削。我们用这种方式反复在0.100~0.150深的凹槽内切削—只磨损刀具底部,而刀具的其余部分几乎不会碰触到任何地方。”

“现在,我们一直把刀具放在毛坯内对凹槽进行充分切削,依据刀具情况,用0.20~0.80直径的刀具在外围进行切削。”Kopveiler继续说,“由于GibbsCAM高速加工解决方案可保持一致的外围切削量,我们可以充分利用刀具,不必担心刀具在尖角会切削过度。这样就使得刀具使用寿命明显延长。”

更为重要的是,BTD公司发现采用GibbsCAM高速加工解决方案生成的刀路进行加工。相对传统刀路而言,对零件的切削压力较小,这就解决了毛坯固定问题。这个优点对他们生产零件影响重大,还会影响生成的残料量。虽然BTD公司不能跟踪了解残料量,但他们根据倾斜出夹具的毛坯估计残料已减少约25%。“总体来说,铣削操作相当于节省了40%的时间。使用GibbsCAM高速加工解决方案生成的刀路加工大型凸模坯料,我们的生产效率提高了208%。”Kopveiler说。

用Garr Tool® VRX系列硬质合金可变螺旋四刃球头铣刀和GibbsCAM高速加工刀路

GibbsCAM高速加工解决方案的优势

自数控铣床诞生以来,传统刀路所生成的加工环境就比较低劣,GibbsCAM高速加工解决方案是专为消除这种低劣加工环境而设计的。CNC机床只能执行刀路引擎生成的命令,而刀具路径引擎生成的命令指导性差,让机床和刀具以相反条件运转。GibbsCAM高速加工解决方案与以往所有的加工刀路大不相同,能生成最理想的加工刀路,提高机床使用率,提升车间整体生产力。

上图中BTD公司的CNC编程员Arlin Hillukka正拿着一个完成的零件,此零件是用Garr Tool® VRX系列硬质合金可变螺旋四刃球头铣刀和GibbsCAM高速加工解决方案的刀路加工而成

GibbsCAM高速加工解决方案生成的刀具路径通过提高机床利用率、车间生产力,延长刀具使用寿命,从而提高了对机床、刀具及夹具零件的投资回报率,这些回报率在经济环境不景气的情况下尤为重要。GibbsCAM高速加工解决方案提供成本最低的方法帮助制造工厂提高生产力,通常单一作业就能收回成本。“由于我们的加工速度和进给率很高,客户与其他人对此印象极为深刻。” Kopveiler说,“为此我们获得了很多好评,GibbsCAM高速加工解决方案最初承诺的高性能、高效率,经过实践证明完全符合。”