高質(zhì)量、高效率之路NX-高速加工解決方案

1、高質(zhì)量、高效率之路NX 高速加工解決方案陳 軍UGS 2006.09.13 上海巴黎春天大酒店1NX Machining 目標(biāo)和策略NX Machining 目標(biāo)保持我們的領(lǐng)先地位 我們要保持每年 12% 的新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)NX Machining 策略 繼續(xù)投資于主要的應(yīng)用行業(yè)模具Die/Mold (汽車 & 高科技)注塑模加工汽車?yán)錄_模加工多工位級(jí)進(jìn)模加工通用機(jī)械多功能機(jī)床高效加工航空航天 & 國(guó)防 飛機(jī)機(jī)身加工 渦輪及發(fā)動(dòng)機(jī)類機(jī)械加工2關(guān)鍵市場(chǎng)模具Die/Mold (汽車 & 高科技)注塑模加工汽車?yán)錄_模加工多工位級(jí)進(jìn)模加工通用機(jī)械多功能機(jī)床高效加工航空航天 & 國(guó)防飛機(jī)機(jī)身加工 渦輪及發(fā)動(dòng)機(jī)

2、類 機(jī)械加工多軸加工多功能 機(jī)床編程高速 加工關(guān)鍵市場(chǎng)NX CAM 技術(shù)特點(diǎn)3高速加工是什么?非常高的刀具轉(zhuǎn)速 rpm, 很小的切削量和快速的進(jìn)給率大多數(shù)情況下用于銑很硬的模具鋼 (也稱為 “hard milling”)也用于飛機(jī)機(jī)身框架 airframe 加工不同的材料 (鋁材)在加工時(shí)減少發(fā)熱和材料應(yīng)力4高速加工客戶價(jià)值提高生產(chǎn)力 更少的步驟, 加工更快可加工非常硬的模具材料 (P20, H13, D2, 等.), 而用電火花加工很深的型腔和精加工會(huì)非常耗時(shí)HSM 會(huì)加工出高質(zhì)量的表面 不再需要 EDM 電極和手工拋光客戶面臨的挑戰(zhàn)如何驅(qū)動(dòng) HSM 機(jī)床而且不斷刀“我們用什么數(shù)據(jù)和為什么我

3、的數(shù)據(jù)不能正常工作？”5Components of HSMHSM - High Efficiency Hard MillingHSM CapableMachine ToolCutting ToolControllerHSM capableCAM SystemProgrammingKnow-how6SMOOTHFASTCAM系統(tǒng)應(yīng)能高速計(jì)算編程全程自動(dòng)防過切處理能力及自動(dòng)刀柄干涉檢查豐富的符合高速加工要求的加工策略 保持最大和穩(wěn)定的切削速度,避免不連續(xù)和突然加速度變化，提供高度連續(xù)的光順刀位數(shù)據(jù)光滑切削，大大提高實(shí)際的進(jìn)給速率加工精度與工件的表面質(zhì)量將大大提高加工程序?qū)⒋蟠罂s短,主機(jī)與機(jī)床之間的

4、通訊速度加快保持恒定的主軸轉(zhuǎn)速，等體積切削，不超越較高的金屬移除率每一把刀加工后留下按曲面形狀的恒定殘留余量延長(zhǎng)刀具壽命，穩(wěn)定的切削力，降低刀具振動(dòng)在保證插值公差的前提下，盡可能減少程序段數(shù)HSM對(duì)CAM的要求和使用意義7NX HSM的加工策略8多樣的 Z-level 等高切削功能 NX大幅提高了高速銑的主力切削模式等高切削的功能ref toolZlevel and Flowcut9Trochoidal Cut Pattern擺線加工Path WidthStepover擺線加工是利用刀具沿一滾動(dòng)的圓的運(yùn)動(dòng)來逐次、逐層對(duì)零件表面進(jìn)行高速、高效、小切量的非常流暢的切削。在高速銑削應(yīng)用中，這一選項(xiàng)非

5、常有用。因?yàn)楦咚巽娤鲿r(shí)，您需要避免在銑削時(shí)刀完全嵌入，并且要限制過多的單步操作。avoid over-loading the tool 在保持高進(jìn)給率情況下 關(guān)鍵問題: 如何保持對(duì)工件材料的常量切削 10Rate of Metal Removal11Localized Milling Divide and Conquer 局部銑削有效的模具切削方法需要逐個(gè)局部逐個(gè)征服使用非常方便的局部切削。使大刀用于開放區(qū)域和小刀于狹窄區(qū)域，使用更富有效率12Automated Cut Levels自動(dòng)定義切削層自動(dòng)定義切削層使在層加工時(shí)不需人工交互切削層的定義深度，這個(gè)自動(dòng)選項(xiàng)在復(fù)雜模具開粗和半精加工時(shí)極富

6、效率Cavity Milling and ZlevelEasier to use dialogEnhanced level displayAutomatic cut levels at critical depthsTop off critical depthsAutomaticTop Off Critical DepthsRange Bottoms Only13Uniform Stock After Each Tool Z-Level Gap Machining Z軸水平無間隙加工自動(dòng)判斷Z水平切削的殘留部分自動(dòng)區(qū)域補(bǔ)刀保證均勻的殘留余量可用于對(duì)整個(gè)Part的精加工Cut between l

7、evels14Smooth Continuous Cutting 光順進(jìn)刀層與層之間刀路有著的豐富刀具運(yùn)動(dòng)控制策略。在程式中選用可以避免直線下刀造成刀具刃口損傷甚至斷裂，減少頻繁的切入切出所造成的沖擊，減少精加工后的拋光量。15Consistent Finish 曲面形狀的恒定殘留余量固定軸銑中 Area Milling 和 Flow Cut 加工方法使用On Part 步距，可以使模具在加工后留下曲面形狀的恒定殘留余量，保證下道工序加工負(fù)荷的穩(wěn)定性16Faster and Finer Processors In Process Workpiece增強(qiáng)的過程毛坯（二次加工）能智能快速識(shí)別上把刀

8、具所殘留的未切削部分IPW（In Process Workpiece），并能根據(jù)設(shè)置自動(dòng)清除殘留余量，而進(jìn)行均勻余量的層切加工，并且能夠避開刀路中過多的空程移動(dòng)This functionality enables Cavity Milling to identify and machine rest material left by previous Cavity Milling operations without using the faceted IPW.The tool path is much cleaner than one created using a faceted IPW

9、as the blank model. Cleaner Toolpath17Machining Data Management加工參數(shù)庫管理前提零件材料刀具材料切削方法刀具直徑刀具長(zhǎng)度機(jī)床剛度優(yōu)勢(shì)：標(biāo)準(zhǔn)化可共享可沿用可變更軟件設(shè)定轉(zhuǎn)速進(jìn)給切深步距氮化鋁鈦 決定作為一種具有高度人工智能的加工軟件，實(shí)施加工方案的過程中并不需要填寫每一欄中煩瑣的加工參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每種加工方式的特點(diǎn)以及三維數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)自動(dòng)地選擇類似切深、步距等參數(shù)18在刀路重演和動(dòng)態(tài)仿真切削中顯示刀桿和零件碰撞檢測(cè)最小刀桿長(zhǎng)度刀桿檢測(cè)19最小加工孔徑檢測(cè)對(duì)于沒有中心切削力的牛鼻刀，UG可以使用該功能過濾掉一些加工盲區(qū)的路徑，并且

10、提出警告，避免斷刀事故發(fā)生。這一過濾選項(xiàng)帶來效率的提高和加工的安全性。 20過切檢查 Gouge Check ConsolidationGouge Check ConsolidationGouge Check initiated from toolbarList GougesGouge Check state on Navigator21Cavity Milling Quality型腔銑削質(zhì)量Improve reliability of depth first ordering提高了深度優(yōu)先加工的可靠性Reduced “noise” in near horizontal在接近水平處降低“噪聲”

11、Consistent point distribution均勻一致的走刀點(diǎn)分布Improved arc fitting改進(jìn)的圓弧差補(bǔ)擬合Reduced memory usage for large paths產(chǎn)生大規(guī)模刀路時(shí)減少了對(duì)內(nèi)存的要求22NX 4 computes mathematically exact tool path for conical and planar geometry.加工質(zhì)量：型腔銑和等高切削輪廓銑的精確輸出23POST/ Turbo Mode 后處理的超速模式 Boost performance for mold and die usersNX/Post Tur

12、bo is about 7x faster than NX/Post, or about 3.5x faster than CLSF+GPMChange mode for 3 Axis milling Rapid, Linear and Circular move eventsNo tcl, no mom variableslimited customization Fanuc, HeidenhainNX4 / PTP Size =100KB / CPU=P4 2.4GMill3ax0：07Mill3ax_turbo0：0124Post Processor Library NX 在線后處理庫O

13、n line library for downloading posts.Direct menu to install in your systemModify as needed with Post Builder (included )“Easy to deploy”“Preconfigured with industry best practices”25Targeted at multi-function machines such as Mill-turnsContentsMulti-channel post processor3D simulation model and G-co

14、de driverDocumentation Templates for key machining methodsStreamlined install routine for post and simulation models Example machinesMori Seiki mill-turns - NT Series Mazak Integrex Series (200, 410, 650, 1060)與世界知名機(jī)床廠商的合作26編程自動(dòng)化 Machining WizardNX 加工向?qū)?gòu)造器 CAM中的流程工作室用菜單拖拽的方式構(gòu)建價(jià)值用一步步引導(dǎo)的方式幫助客戶快速定制自己的工

15、藝有經(jīng)驗(yàn)的專家可以方便的為新人創(chuàng)建可重用的CAM工藝保證運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的方法，CAM編程更快27集成化的加工仿真解決方案靜態(tài)動(dòng)態(tài)仿真實(shí)體刀具顯示過程模型IPW過切分析28G-code驅(qū)動(dòng)的加工模擬仿真ISV完全集成的加工機(jī)床模擬器NX 機(jī)床仿真采用全實(shí)體 非常高質(zhì)量的外觀 (比 CGTechs Vericut的3D外觀要好)用戶可以創(chuàng)建 3D 機(jī)床模型, 加運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)接到后處理器上這一切都在 NX中完成可客戶化控制系統(tǒng)利用生產(chǎn)的G code而不是系統(tǒng)內(nèi)部path模擬特點(diǎn)：效益：實(shí)時(shí)的模擬加工，減少加工試切，降低風(fēng)險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)加工刀具軌跡的優(yōu)化方便、易用29多功能機(jī)床編程支持最高效的機(jī)床是什么?具

16、有多種加工功能的機(jī)床 通常是多軸車銑復(fù)合加工中心(mill-turn)通常是非常 昂貴 的機(jī)床有時(shí)也稱為 “multi-tasking” 多”任務(wù)”機(jī)床相關(guān)的行業(yè) 通用機(jī)械, 航空航天, 汽車, 醫(yī)療設(shè)備, 通用加工價(jià)值在哪?減少多次裝卡 在不同的加工設(shè)備上 快速定位并且減少定位出錯(cuò)的機(jī)會(huì)技術(shù)挑戰(zhàn)復(fù)雜性, 安排刀具,卡頭等受限的 加工空間 (非?？赡馨l(fā)生碰撞)多個(gè)后處理器 需要在它們之間連續(xù)的切換多刀具同時(shí)加工 在不同的位置“With NX, we get consistent and error-free toolpaths, and we havent run across anything we couldnt program with this software. By supporting state-of the-art machine tools, NX is a key element of how were speeding time-to-market.”Bob Curwood, supervisor of NC programming for Landing Gear and Hydraulic SystemsSMITHS AEROSPACE30我們擁有 最