Tebis在Accurite Industries公司的应用

——高精度编程,快速激光切割

国际金属加工网 2017年02月28日

引语

当我们投资几百万美元采购最现代的激光切割设备的同时,我们信赖并选择Tebis

简要说明

重点:座椅部件或组件的设计和生产

优点:延长机床有效运行时间、更快编程、更好的加工质量

行业:汽车, 注塑模具, 模型

公司:Accurite Industries

所在地:Shelby Township,美国密苏里州, 美国

采访对象:Kirko Mickovski

职位:业主

发布时间:2015

几乎没有其他公司能像样件制造商那样明显地感觉到制造周期变得越来越短。Accurite Industries也不例外:该企业引入3D高速激光切割系统与TebisCAD/CAM软件,并因此取得很好的效果。

要求

座椅部件或组件的设计和生产属于汽车制造业要求最高的环节之一。汽车座椅必须符合安全和健康的规定,同时又要具备足够的舒适性。此外,座椅还须符合人体工程学、减震性能和负荷的要求。汽车座椅设计成功因素之一是样件研发,这也是是美国密苏里州Accurite Industries公司的强项。该公司与很多整车厂和供应商一起研发生产翻斗机构、滑轨、外壳件/框架件、强化角形件、铰链、棘轮和锁止件等产品。

车间

该企业的车间装备有成型冲压机(液压吨位350-570吨)以及折弯机加工中心坐标测量机。最新购置的一台5轴3D激光切割机是美国NTC公司生产的TLH系列,额定行程约为425 x 108 x 48厘米。该设备配有一套光纤激光系统,切割定位精度达到0.0036厘米,并有一个可优化生产率的托盘更换器。“我们需要达到本行业的最高精度”,Accurite Industries公司副总裁John Loudon说。“只有这样,我们才能与客户要求保持同步”。工件的公差规定通常为±0.05毫米。

厂内的最耀眼明星是一台额定行程约为425x108x48厘米、光纤激光功率为2千瓦的5轴3D激光切割机。

编程

编程起决定性作用。除最新式光纤激光切割机外,厂内还有四台5轴二氧化碳激光切割机,主要用于工件的修边。近期客户对于座椅铝制部件的需求越来越大。“这正切合我们购置新式光纤激光切割系统的目的”,公司副总裁Kirko Mickovski说。“光纤激光切割机的铝材切割速度比我们的二氧化碳激光切割机快近四倍,钢材切割速度快近两倍”。对于如此快的切割速度,要想实现很高的生产率,针对激光系统的编程功能就特别重要。Loudon和Mickovski先生现在对他们几年前投资的Tebis 5轴激光切割模块相当满意。Accurite公司管理层解释说:“当我们投资几百万美元采购最现代的激光切割设备的同时,我们信赖并选择Tebis。”。

之前Accurite公司大部分的样件产品是增强钢制成的,不过现在铝制件的比例在逐渐增加。图中Mike Winkler先生展示了5轴激光切割设备加工的一个复杂轮廓。Tebis可在交角及棱边以很小的误差加工工件。

更少空行程,更多实际切割

对于Accurite公司编程员Mike Winkler而言,Tebis激光切割的优点还在于,只需点击几下鼠标就可以根据工件CAD模型设计其装夹,并最后生成切割刀路。软件充分考虑切割机的运动原理,从而避免碰撞。同时还可最大程度减少大幅旋转运动。Mike Winkler将Tebis用于所有五台3D激光切割机的编程。机床数据(从物理尺寸到切割流程功能)已包含在Tebis数据库里。Mike Winkler表示,CAM软件可进一步缩小激光头定位和机器回程,并“能使激光头不致于过度旋转”。“我们减少了空行程并优化了铣削时间”。Mickovski和Loudon强调,现在通过优化编程和铣削时间可使我们的客户更快地生产。“我们不用锌合金模具而是采用钢质模具,因为我们的批量要大于其他系列”,Loudon先生如是说。“最后便是座椅部件的安全性。我们的流程复杂(一般 300 至 400 件),因此最佳的激光切割流程可以节约很多时间。最近,我们已经完成140个工件种类、总共60000个单件的加工”,Mickovski先生补充说。“我们已将工件加工完毕,并对任务完成编程。我们只用了6个星期就完成了相关的设计和成形、激光切割”。

Accurite公司编程员Mike Winkler解释如何只需点击几下鼠标就根据工件CAD模型设计其装夹,并最后生成切割刀路。软件充分考虑切割机的运动原理,从而避免碰撞。

明显节省时间

凭借最新的碰撞避让功能和Tebis 其他补充功能,“编程速度比前几年加快了差不多30%”,Mike Winkler接着说“流程相比以前明显高效得多。我深信,在办公室线下编出的程序可以在加工中顺利运行。也就是说,我们在激光机微调方面无需总在编程与加工环节之间来回切换。这样,我们可以在切割设备上连续的加工创造更多价值,中间无需停顿”。Mike Winkler称,在15分钟内可以完成的简单工件的编程。复杂工件需要约1个小时。

在加工过程中,Accurite公司的机床操作员可以直接运行Mike Winkler编写的程序。Mike Winkler说:“之前,机床操作员对每个订单任务都要首先用可靠的激光头进行一次试切,以检查程序是否正常,然后视情况进行必要的调整。现在他们可以放弃这个非常耗时的工步,因此每个订单任务都可节省大约30分钟时间。如果机床操作员想在机床上编辑NC数据,可利用非常简便的编辑功能将其应用到NC-Job”。

数据准确的优势

Tebis软件的优点除了比较高的激光切割效率外,Mike Winkler认为,Tebis还可以改善切割质量,避免激光头多余的运动。此外,只需极少的时间便可完成修边,切割设备方便维护。Mike Winkler自1998年起在Accurite公司从事编程工作,他说:“通常CAM软件在工件表面生成三角网格面,用于计算刀路,而Tebis使用的是精确的数据。这样NC点可以更好地相互联接。因此切割效果更好,边缘质量更高。而在以前,在将工件成品交付给客户之前,我们必须进行额外的修整切割或者修边。由于Tebis的数据库保存了工艺知识,激光切割设备可以顺利运行,不会出现激光头偏移或者多余运动的情况。例如,软件会充分考虑切割机的运动特性(例如:回转范围)和优先采用的启动位。这点不仅使得可以计算最小但却足够的碰撞避让运动,而且还可进一步减少刀头运动。这样,我们增加了有效切割时间的同时,还可减少切割机的保养费用”。

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