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易学易用的GibbsCAM插件VoluMill让进料速度增加10倍
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行业：模具
客户：Performance Tool and Die公司，在美国明尼苏达州的底特律湖和翠湖设有两个生产基地。
网址：www.ptdmn.com
采用的CAM系统：GibbsCAM
代理商：Midwest CAM Solutions公司
代理商网址：www.midwestcamsolutions.com
采用的刀具路径引擎：Celeritive Technologies公司的VoluMill
公司网址：www.volumill.com
PTD公司面临的商业挑战
Performance Tool and Die(PTD)公司是全球著名的模具制造商，专为汽车、农业和娱乐产业生产工模具。PTD公司四处寻求能帮助他们减轻材料切削力度，延长刀具使用寿命，并能缩短生产周期的方法――这些目标看似相互矛盾。
PTD公司可提供板料展开、成形、级进冲压模具，折弯成形模具，弯管模具；还能焊接并加工夹具。
“由于我们是在工具间进行装夹，我们所用的每个毛坯都与先前的毛坯不同。”PTD公司CNC编程员Jake Kopveiler说，“我们不能做特定规格的毛坯夹具，因而大多数零部件都用老虎钳固定。当我们试着在五轴立式铣床上铣削更多毛坯特征时，毛坯固定问题比一般在3轴机床上的固定问题更加明显。毛坯比往常更难放到老虎钳或夹具上，这样切削压力就不能达到最佳状态。”
减轻压力并缩短生产周期的需求促使PTD公司管理层评估GibbsCAM软件代理商Midwest CAM Solutions公司推荐的软件产品。
解决方案
VoluMill是Celeritive Technologies公司的刀具路径引擎插件程序，与GibbsCAM软件完全集成。这种新型技术生成的刀路轨迹平滑，对主轴和切削刀具产生的压力小。采用VoluMill刀具路径可极大地缩短生产周期，有效延长刀具使用寿命。
“代理商告诉我们其他客户受益颇丰，”Kopveiler说，“我们非常怀疑广告所描述的缩短生产周期的时间及延长刀具寿命的真实性，但使用不久我们就发现真的是物超所值。”
使用成效几乎立竿见影，PTD公司的进料速度提高了10倍，有时候速度甚至更快。
过去，运行由A2钢做的大型冲模需采用3英寸的嵌入式壳铣刀，用时22.36分。而使用VoluMill刀具路径引擎，采用半英寸的硬质合金球头铣刀，同样的过程只需7.20分，效率提高了208%。当试用到期后，PTD公司立即购买了三套VoluMill。
“使用成效显著，大大超出了我们的预期。”Kopveiler解释说，“我们采用的传统方法在板料或毛坯上粗铣一个凹槽，切削深度为0.100至0.150，采用直径为此深度50%的刀具在外围进行切削。我们用这种方式反复在0.100至0.150深的凹槽内切削—直磨损刀具底部，而刀具的其余部分几乎不会碰触到任何地方。”
“现在，我们一直把刀具放在毛坯内对凹槽进行充分切削，依据刀具情况，用0.20至0.80直径的刀具在外围进行切削，”Kopveiler继续说，“由于VoluMill软件可保持一致的外围切削量，我们可以充分利用刀具，不必担心刀具在尖角会切削过度。这样就使得刀具使用寿命明显延长。”
更为重要的是，PTD公司发现采用VoluMill生成的刀路进行加工相对传统刀路而言，对零件的切削压力较小，这就解决了毛坯固定问题。这个优点对他们生产零件影响重大，还会影响生成的残料量。虽然PTD公司不能跟踪了解残料量，但他们根据倾斜出夹具的毛坯估计残料已减少约25%。
VoluMill刀具路径引擎生成的平滑的刀具运动使得PTD公司的进料率增长10倍，切削深度是所用刀具长度的四到八倍，而对外围切削减少了80%。

（图片）

OKK MCV1060 CAT50 13K主轴机床

应用参数
  旧参数 新参数
材料 A2钢 A2钢
冷却剂 空冷 空冷
刀路

标准粗加工/等高线刀路

VoluMill
刀具

2"Iscar Helido系列壳铣刀/1/2"Garr Tool（图片） VRX系列硬质合金可变螺旋四刃球头铣刀

1/2" Garr Tool（图片）VRX系列硬质合金可变螺旋四刃球头铣刀

刀具尺寸 2".062"圆角半径/1/2"x1" 1/2"x1"
机床型号 OKK MCV1060 CAT50 13K 主轴

OKK MCV1060；CAT50 13K 主轴

刀柄

3 1/4"刀杆支座/ER32套爪夹

ER32套爪夹

SFM 366/393英尺/分 1,571英尺/分
每分钟转数 700/3,000 12,000
CLPT 0.0125"/0.0025" 0.0041"
每分钟英寸数 35/30 200
ADOC 0.15"/1" 1"
RDOC 1.25"/.02" 0.03"
锥度 不适用 不适用
总体来说，铣削操作相当于节省了40%的时间。使用VoluMill生成的刀路加工大型凸模坯料，我们的生产效率提高了208%。”Kopveiler说。
VoluMill的优势
自数控铣床诞生以来，传统刀路所生成的加工环境就比较低劣，VoluMill是专为消除这种低劣加工环境而设计。CNC机床只能执行刀路引擎生成的命令，而刀具路径引擎生成的命令指导性差，让机床和刀具以相反条件运转。VoluMill刀具路径引擎与以往所有的刀具路径引擎大不相同，它能与任何CAM系统合作生成理想的加工刀路，提高机床使用率，提升车间整体生产力。

（图片）

在OKK MCV1060 CAT50 13K主轴机床商铣削A2钢零件

VoluMill生成的刀路通过提高机床利用率、车间生产力，延长刀路使用寿命，从而提高了对机床、刀具及夹具零件的投资回报率。这些回报率在经济环境不景气的情况下尤为重要。VoluMill提供成本最低的方法帮助制造工厂提高生产力，通常单一作业就能收回成本。

（图片）

用Garr ToolVRX 系列硬质合金可变螺旋四刃球头铣刀和VoluMill刀路

“总体来说，VoluMill是个易学易用的工具。到目前为止已取得卓越成效，并很快实现盈利。我们向工模具及产品生产的同行隆重推荐VoluMill刀具路径引擎，尤其是那些希望有效去除大宗材料的企业。”
-----PTD公司CNC编程员 Jake Kopveiler
“由于我们的加工速度和进给率很高，客户与其他人对此印象极为深刻，”Kopveiler说，“为此我们获得了很多好评，VoluMill刀路引擎最初承诺的高性能、高效率经过实践证明完全符合。”
“总体来说，VoluMill是个易学易用的工具。到目前为止已取得卓越成效，并很快实现盈利。我们向工模具及产品生产的同行隆重推荐VoluMill，尤其是那些希望有效去除大宗材料的企业。”
Celeritive Technologies公司致力于开发并销售可提高CAD/CAM效率的先进技术。VoluMill是新型的高性能刀路引擎，可大幅度提高加工效率和产品质量。这种功能强大的创新型刀路引擎易学易用，可执行任何零件几何，还能与任何CAM系统结合使用。

（图片）

上图中PTD公司的CNC编程员Arlin Hillukka正拿着一个完成的零件，此零件是用Garr ToolVRX系列硬质合金可变螺旋四刃球头铣刀和VoluMill刀路加工而成。 7/16/2010

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