CAM编程能力提高使收益增长4.5倍

C&S机械最初主要是一家为当地的制造和加工公司制造维修零件的加工车间。1980年，C&S购买了其首台数控机床——Enshu立式加工中心。向数控机床转型使公司能够生产质量更高、更复杂的零件。随着时间的推移，C&S扩展了其商业模式，整合了更高水平的生产加工。上世纪80年代初，Robert Steele收购了Ronnie Cook的股份。时至今日，C&S机械拥有三幢大楼，占地面积超过60,000平方英尺，公司配有30台数控机床，包括支持刀具加工的立式加工中心、卧式加工中心、立式车床和卧式车床。该公司还提供激光切削、折弯和焊接服务。如今，该公司由Bob Steele的孙子Ryan Steele领导，他的目标是继续将公司的重点放在创新、质量、安全和人力发展上。C&S机械目前每天全天候24小时运营，周一至周五以及许多周六都采用三班倒的工作制。

改用新的CAM软件

随着公司投资使用了最新型的数控机床，过去使用的CAM编程软件开始显现出其局限性。C&S机械的机械师Kyle Dunn说：“我们以前用的CAM软件几乎可以处理所有的程序，但用起来有点别扭。”“过去我们会编写一个刀具路径，发布这个路径，并将生成的G代码粘贴到手写的程序中。这个过程非常耗时，而且容易出错，可能导致刀具或零件发生损坏。”该公司之所以决定购买ESPRIT，是因为有几家机床公司推荐ESPRIT，称它为最新功能的应用提供了新的途径。另一大原因在于，ESPRIT CAM能够轻松地从计算机辅助设计软件SolidWorks和公司客户使用的其他设计工具中导入实体模型，因此很大程度上无需重新创建客户的几何形状，节省了时间，并能够确保程序符合客户的设计意图。

一款为机床定制的下爪就是用ESPRIT编程的一个典型示例。该零件由一块10 x 9 x 8英寸的固体合金钢制成。客户提供了零件几何体的SolidWorks实体模型，程序员将模型加载到ESPRIT中。他在零件周围创建了一个块，用来定义加工零件的工件。他从先前创建的刀具库（包括球头端铣刀、方头端铣刀、钻头、丝锥等）中进行选择，开始编程过程。该库确保编程和模拟与实际刀具的尺寸相匹配，包括突出部分、刀具编号、刀槽数等，从而确保进行准确的碰撞检测。然后，他利用ESPRIT的自动特征识别功能，通过将零件几何形状归入孔、凸台和型腔等特征，来恢复零件几何形状的信息。他选用了许多这样的特征来创建刀具路径。

定制机床的下爪

基本轮廓的刀具路径

程序员通过链接边和线段来创建覆盖零件外部的几个较大曲面，从而为零件的基本轮廓创建刀具路径。然后一次从这些表面中选择一个，并定义轮廓加工操作，对其进行生产加工。他为每一个轮廓加工操作选择一个轮廓铣削策略，然后ESPRIT会自动生成一个粗加工、半精加工和精加工的高效操作序列来对表面进行生产加工。ESPRIT毛坯自动化引擎以秒为单位计算轮廓加工时间。这些操作先用可转位端铣刀以较高的金属去除率开展高效粗加工，以去除零件上可以用该端铣刀切除的所有区域，而无需刨削零件。然后，程序加载下一个较小尺寸的刀具，并再次计算零件上可以用这一刀具切除的区域。这一过程会一直持续到使用最小的刀具，通常是一个球头端铣刀，用于对零件上的精密细节进行加工。每个刀具路径都会避免对以前加工过的区域重新切削，以缩短加工时间。

程序员确定离散特征，如孔和凸台，这些特征被ESPRIT自动识别为离散刀具路径。在某些情况下，程序员会从保存的进程库中提取刀具路径设置，以便于使用已在先前零件中验证过的编程策略。当所有的刀具路径都创建完成后，程序员在ESPRIT中模拟程序的操作，显示工件、刀具和机床的真实实体模型。这种方法使得识别程序中的任何问题变得相对容易，当发现问题时，可以通过修改程序中的刀具、几何形状或刀具路径来纠正问题。模拟过程能够生成程序所产零件的模型，便于轻松地将该模型与客户提供的设计意图进行对比。模拟还能够估计加工时间，有助于提高公司报价的准确度。制造工程师Mike Curry表示：“我们将这一功能用于长期的、大批量的项目，以估计生产每个部件需要多少机床工时。”

在ESPRIT中为下爪确定额外的刀具路径