数控仿真软件已经在航空航天制造领域使用了较长时间,但是很多数控程序员们并没有充分使用软件本身所具有的全部功能。本文重点介绍了在航空航天制造领域使用数控仿真软件的策略和技术。
由于涉及到单件加工成本,加工仿真通常被认为是制造工艺的重要组成部分。仿真过程是根据编写的程序验证每一个加工操作,或者在编程完成后对特定机床的后处理进行最终检查。这是典型的质量检查过程,确保了零件按照预期生成的程序加工,避免加工中出现干涉或碰撞风险。
很多有价值的功能证明了软件成本是合理的,而且通常价值是成本的很多倍。然而,一些有经验的公司已经发现,仿真软件有一些容易被忽略的功能会使车间生产受益,有时这些功能甚至是连软件开发人员都未意识到的。
不断发展的战略和技术
使用仿真软件创造价值的最简单方法之一就是简单地使用它。把它当做测试分析实验室,测试新的、未经证实的加工策略。除了创建虚拟模型和测试新工艺所需的时间外,没有物理成本。数控程序员可以无限次地尝试和微调激进的新想法。花费几个小时尝试不同的方法可能会为机床测试加工节省更多的时间,减少刀具和机床耗损、材料浪费、能源成本和人工成本。
CAM供应商正在开发更复杂的新的5轴仿真策略,同时也在开发新的5轴粗加工策略,改进加工过程。采用新的工艺和技术,5轴加工仿真软件可以精确展示每个加工过程的细节,这将促进最终的成功。这也同样适用于促进新发明,新实验和新技术的成功。
消除对多轴加工的恐惧
VERICUT软件开发商CGTech鼓励客户将软件功能发挥到极致。在一个为大型航空发动机制造商开发数控程序的案例中,客户在寻找一种更快捷的方式来制造钛合金叶片的前缘,而数控程序员从理论上分析认为一种新的加工方法可能会实现他们预期想要的这种不同效果。
传统上,使用磨削工艺加工零件的过程需要花费数小时。程序员认为该零件可以使用5轴铣工艺加工,但他知道,在使用如此昂贵的机床、花几个小时做一个测试件之前,他必须先说服管理层。但是现在通过使用VERICUT来模拟该加工过程,程序员可以创建一个视频文件或者其他形式的可审查文件来证明该过程是可行的。
有了这样的优点,制造技术协会表示,5轴铣和车铣复合机床越来越受欢迎。制造商能够大大减少加工时间和完成工作所需的设置和调试次数。仿真软件将多轴机床编程的恐惧消除殆尽。当我们采用加工程序进行数控模拟时,相同的代码将被发送到机床,这样能够充分利用5轴机床的加工能力。
选择正确的设备
前文所述的航空航天制造商进一步深化了对仿真软件的应用。在证明了5轴铣削加工的可行性后,他们准备采购机床。但不是简单地从样本中挑选,而是在仿真软件中设计机床,在那里能够证明工艺的可行性。然后将这些文件发送给机床制造商,机床制造商根据加工模拟中所述的方式按照规格进行构建。
另一家领先的航空航天公司创建了200多个零件的程序,在机床到达车间之前也使用虚拟仿真软件证明了它们的可行性。所有订购的机床都是使用虚拟仿真软件构建的,所有的程序都在虚拟机上验证。由于仿真软件提供的加工时间很精确,所以机床的上下料计划也可以提前准备。一旦机床就位,他们就开始加工零件,不会再有任何新的延迟。
总结
通过仿真软件功能的最大化使用,车间不需要等待数控程序,而且可以不断优化现有的工艺。通过仿真软件,数控程序员可以在虚拟机床上自由地尝试任何加工技术。只有创造力和良好的虚拟平台才能完成这项工作!