Чем может помочь внешний консультант по CAD / CAM

Эта статья от CNC Software (разработчика программного обеспечения Mastercam) дает хорошее представление о том, почему и когда некоторые предприятия обращаются к независимому специалисту по программному обеспечению CAD / CAM, для таких задач как программирование ЧПУ сложных деталей.

Накануне выходных консультанту по программированию CAM Джейсону Крамеру позвонил разочарованный владелец небольшой производственной компании, расположенной недалеко от его офиса. В течение многих лет его цех производил относительно простую деталь для авиакосмической отрасли - подвесной болт - на своем четырехосевом станке с ЧПУ. В данном случае после, казалось бы, простых изменений в конструкции и материалах данной детали сделали практически невозможным изготовление в программе пакета диалогового программирования станка. В течение нескольких часов,. г-н Крамер использовал последнюю версию программного обеспечения Mastercam CAD / CAM, работая над решением проблемы своего нового клиента.

Г-н Крамер является членом небольшого сообщества «продвинутых пользователей» программного обеспечения CAD / CAM, которые после десятилетий практического опыта в цехе решили самостоятельно применить свои навыки и опыт для широкого диапазона производственных процессов и решения проблем . Вот некоторые общие черты, которые, по-видимому, объединяет большинство этих опытных пользователей:

● Они имеют опыт работы с машинами различных производителей и типов, контроллерами, требованиями постпроцессора и версиями программного обеспечения CAD / CAM. Эти знания позволяют им решать сложные задачи программирования, которые могут поставить в тупик менее опытных пользователей.

● Частичные решения им неприемлимы. Они стремятся создать комплексные решения, охватывающие время, когда материал входит в процесс, до момента, когда детали, отвечающие спецификациям, отправляются заказчику вовремя.

● У них есть контакты среди поставщиков, производителей станков, реселлеров программного обеспечения CAD / CAM и поставщиков режущего инструмента которые часто рекомендуют услуги этих специалистов, которые владеют новейшими производственными технологиями.

● Они прирожденные учителя. Опытные пользователи программного обеспечения CAM часто стремятся научить других использовать новейшие методы. Они предоставляют услуги обучения по договору или преподают в учебных заведениях.

● Они знают друг друга. Благодаря своим отраслевым контактам, участию в онлайн-форумах, посещению торговых выставок и участию в образовательных мероприятиях они узнали многих других специалистов, которые предоставляют аналогичные услуги. Они общаются друг с другом, делятся советами, сотрудничают в крупных проектах и направляют потенциальных клиентов другим специалистам, обладающим опытом для конкретного проекта.

Полное решение простой проблемы

Вот проблема с подвесным болтом, который новый клиент представил г-ну Крамеру. Первоначально эта деталь изготавливалась методом из поковки. Теперь заказчик хотел, чтобы подвесные болты новой конструкции были произведены из цельного блока материала. Хотя такой подход позволил избежать расходов на специальную кузнечную оснастку, которая значительно увеличила бы стоимость небольшого количества деталей, изменение материала требовало другой стратегии обработки, которую невозможно было реализовать простым переписыванием существующей программы ЧПУ. Вторая сложность заключалась в новой конструкции самого болта подвески. Он содержал многоуровневые галтели и смешанные поверхности, которых не было в предыдущей конструкции. Эти сложные элементы было практически невозможно создать с помощью программы ЧПУ, созданной вручную.

Г-н Крамер попросил клиента прислать ему PDF-файл с чертежом детали и пообещал предоставить решение этой проблемы на следующей неделе. Инструменты программирования, доступные в Mastercam, позволили сравнительно легко смоделировать деталь и создать эффективную производственную программу.

Поскольку г-н Крамер является бета-тестером Mastercam, он знаком с большинством функций, доступных в существующих версиях программы, а также с версиями программы, которые еще не были выпущены в продажу. В данном случае г-н Крамер выбрал последнюю версию Mastercam Beta из-за улучшенных инструментов рисования. После создания модели детали Крамер использовал Surface, высокоскоростную функцию черновой обработки области, а также чистовую обточку и контурные траектории инструментов для создания программы ЧПУ. Хотя эти опции не были самыми сложными для создания смешанных траекторий инструмента, они были наиболее подходящими для станка со старым контроллером, который имелся у нового заказчика. По словам Крамера, эти траектории инструмента позволили старому станку сделать больше, чем владелец думал, что он способен сделать.

Программа была завершена еще до истечения двух рабочих дней. Однако на этом работа г-на Крамера не закончилась. Он организовал конференц-связь через Интернет и использовал функции моделирования станка в Mastercam, чтобы показать владельцу цеха и оператору ЧПУ, что должно произойти на станке для выполнения программы. Поскольку контроллер станка не имел функции высокоскоростного опережения, обычно требуемой для продвинутых последовательностей смешивания, для выполнения этой программы необходимо было изменить несколько настроек (флажков).

После обсуждения программы и ее требований с клиентом г-н Крамер сделал ее доступной для загрузки через свой файловый сервер. Он также передал клиенту исполняемую анимацию симуляции станка, чтобы ее можно было просмотреть в любое время без необходимости доступа к программному обеспечению CAM. Г-ну Крамеру потребовалось всего четыре часа работы с Mastercam, чтобы смоделировать деталь и написать программу ЧПУ. Заказчику был выставлен соответствующий счет.

Более сложное решение

Другой пример показывает, как консультационные услуги по программированию помогли изготовить более сложную деталь. В этом случае производитель лодок решил внедрить более эффективный производственный процесс, купив пятиосевой фрезерный станок. С помощью этого станка можно было обрабатывать детали с меньшим количеством переналадок. Г-н Крамер был нанят для внедрения передовой производственной практики и налаживания работы системы. Вначале он работал на месте, приезжая один или два раза в неделю. (Три года спустя он продолжает оказывать производителю консультационные услуги, но делает это из своего дома).

В цехе говорят, что дополнительные производственные мощности, созданные благодаря пятиосевому фрезерному станку, позволили ему успешно конкурировать также в аэрокосмическом бизнесн. С тех пор как г-н Крамер начал работать с компанией, он написал около 400 программ. Большинство из этих программ предназначены для компонентов, которые должны соответствовать жестким техническим требованиям, предъявляемым аэрокосмической промышленностью. Хотя спрос на лодочную продукцию компании снизился, закзаов аэрокосмического направления поступило достаточно, чтобы оправдать покупку второго пятиосевого станка. Теперь частью услуг г-на Крамера является работа с недавно нанятым программистом, чтобы повысить его квалификацию в программировании для пятиосевой системы. Он работает с программистом через Интернет, обучая его концепциям и методам программирования в Mastercam.

Не знал, что это могло случиться

Это не единственная обучающая роль мистера Крамера. Ему принадлежит несколько образовательных лицензий на последнюю версию Mastercam. С их помощью он может организовать класс в цехе и обучать операторов и программистов передовым методам и методам программирования. Например, когда местный колледж приобрел новый пятиосевой фрезерный станок с ЧПУ, руководство колледжа заключило с г-ном Крамером контракт как с преподователем.

В течение последних 15 лет г-н Крамер также преподавал на курсах повышения квалификации по программированию Mastercam для Колледжа Каньона в Санта-Кларите. Каждый семестр от 10 до 20 студентов, которые уже работают на производстве, посещают его занятия, которые проводятся в компании ADI, широко известном производителе аэрокосмической отрасли в этом районе. «Я испытываю острые ощущения каждый раз, когда приезжаю туда преподавать, потому что прямо за мной находится портальный обрабатывающий центр размером 100 на 30 футов, девять шпинделей с пятью осями, который обрабатывает большие детали самолетов», - говорит г-н Крамер.

«Многие из моих студентов только учатся программировать. Другие используют Mastercam уже 10 или 15 лет и просто хотят узнать о новых функциях и возможностях. Затем, когда я им кое-что показываю, и они говорят: «Ух ты, я не знал, что ты можешь это сделать!» Мне говорят это как минимум 20 раз в год ».

Г-н Крамер демонстрирует студентам возможности программирования, которые он использует каждый день в своей консалтинговой работе. К ним относятся:

Наклон по пяти осям -Это программное средство автоматически проверяет зазоры между инструментом и держателем, что позволяет выполнять сложные операции чистовой обработки без необходимости создания нескольких плоскостей.

Динамическая X-форма — позволяет легко манипулировать различными частями геометрии детали по отношению друг к другу без необходимости переводить объект при каждом изменении его положения. В качестве примера можно привести деталь и сопряженное с ней приспособление.

Динамическое перемещение. Эта стратегия черновой обработки автоматически регулирует подачи, скорости и перемещения инструмента в зависимости от состояния материала перед инструментом для улучшения времени цикла и снижения износа режущего инструмента и станка.

Г-н Крамер отмечает, что студенты младших и старших курсов по-разному реагируют на новые подходы к обработке. Это особенно верно в отношении технологии Dynamic Motion. "Младшие ученики готовы вскочить на борт", - говорит он. "Старые руки" настроены скептически, потому что это противоречит многим проверенным методам, которых они придерживались с момента прихода в профессию. Им не по себе от мысли о том, чтобы резать на очень высоких скоростях с малым шагом и полным задействованием. Им нужно увидеть это в действии, прежде чем они попробуют это в своих цехах".

Поиск компетентных специалистов

Г-н Крамер знает, что в производстве не хватает квалифицированных программистов и машинистов. Если производителю необходимо увеличить мощности, то целесообразнее добавить современные производственные системы с ЧПУ, чем увеличивать количество смен и людей. Однако растущим компаниям в конечном итоге потребуется больше людей. Точно так же передовые системы потребуют дополнительных программистов и операторов, обладающих более сложным пониманием того, как они должны быть развернуты. К счастью, есть и другие консультанты, такие как г-н Крамер, которые могут помочь устранить пробелы в знаниях, чтобы более эффективно программировать существующие системы, быстрее вводить в эксплуатацию новые технологии и обучать пользователей пользоваться всеми преимуществами современного оборудования с ЧПУ.

Опытных консультантов, подобных г-ну Крамеру, найти нелегко, но реселлеры CAD/CAM, поставщики инструмента и станков, скорее всего могут подсказать. Также опытных консультантов часто можно найти на форумах пользователей, где они часто отвечают на технические вопросы.