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一個具有開放式處理器邏輯的CAM提供商發(fā)現(xiàn)用戶正在使用這種開放性來提高對加工時間的預(yù)測可靠性。各種各樣的原因使得更嚴(yán)格的估計(jì)變得更為關(guān)鍵。
如果一個加工過程很快，但是其速度不可預(yù)測，那么這個速度有效嗎?可以說，過程的可預(yù)測性甚至比其生產(chǎn)力更有價值，在很大程度上是因?yàn)橥ㄟ^可預(yù)測性可以實(shí)現(xiàn)精確的成本計(jì)算和容量分配。而編程則是實(shí)現(xiàn)這種可預(yù)測性的最佳環(huán)節(jié)。
然而，許多車間不信任CAM軟件提供的作業(yè)的預(yù)測運(yùn)行時間信息。許多人已經(jīng)了解到，軟件預(yù)測的循環(huán)和機(jī)器的實(shí)際時間可能差別很大。
CAM軟件的國際商務(wù)總監(jiān)特里?安特羅伯斯指出，SmartCAM 在其開箱即用循環(huán)估計(jì)方面沒有什么不同。在機(jī)械加工中存在各種問題，尤其是機(jī)器與機(jī)器之間的明顯差異，妨礙了CAM軟件對單個機(jī)器或作業(yè)進(jìn)行精確的循環(huán)估計(jì)。他指出， SmartCAM的獨(dú)特之處在于其高度可定制性。其后處理器(或者公司術(shù)語中的“代碼生成器”)遵循軟件用戶可以訪問和修改的邏輯。他已經(jīng)看到用戶越來越多地應(yīng)用這種訪問來根據(jù)用戶定義的邏輯，細(xì)化循環(huán)估計(jì)，以便獲得更準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果。
圖1 圖中所示為預(yù)測循環(huán)可能與實(shí)際加工時間顯著不同的零件。機(jī)器并不能通過較短的快速移動達(dá)到全速，因此機(jī)器軸線的真實(shí)加速度將嚴(yán)重影響這些部件的運(yùn)行時間
“循環(huán)很重要，因?yàn)檠h(huán)直接影響報(bào)價、修剪不必要的工具路徑改進(jìn)過程、和加速一些必要路徑的成本。”他說。
為什么CAM循環(huán)估計(jì)不準(zhǔn)確?機(jī)器加速是一個重要原因。已公布的機(jī)器快速橫移率是許多加工循環(huán)無法達(dá)到的理想值。在涉及幾百個孔的啄式鉆孔循環(huán)中，某 SmartCAM用戶試圖學(xué)習(xí)程序的實(shí)際快速速率，計(jì)算2?m/min的實(shí)際平均快速穿越速率。機(jī)器的名義速率是10?m/min。確定這兩個值之間差異的加速度/減速度未知。眾所周知，在實(shí)踐中機(jī)器可能因軸與軸之間的差異或工件重量不同而有所不同，特別是舊機(jī)器。
同時，安特羅伯斯說，主軸斜坡上升/斜坡下降時間也是影響高速機(jī)器實(shí)際循環(huán)的一個因素。工具更換時間是另一個影響因素。工具傳送帶本身具有加速度，并且機(jī)器在將工具返回到工具架臂時受到其自身加速度的影響，成為現(xiàn)實(shí)循環(huán)增加的另一個可變性來源。
安特羅伯斯先生說，CAM軟件在循環(huán)估計(jì)中提供了加速度/減速度選項(xiàng)，也可將模糊因子用于估計(jì)過程。SmartCAM允許用戶向后處理器邏輯中寫入條件語句，對不同類型的切割應(yīng)用不同的加速度/減速度和(或)不同的模糊因子。例如，如果給定機(jī)器的電弧加工通道速度持續(xù)低于預(yù)期值，則條件語句可以針對每個切割部分進(jìn)行更精確的差異化循環(huán)估計(jì)。
當(dāng)然，了解哪些地方需要改進(jìn)的過程本身就需要投資。安特羅伯斯說：“但如果循環(huán)是關(guān)鍵的話，那么花點(diǎn)時間盡可能準(zhǔn)確地做到這一點(diǎn)是值得的?！睋?jù)他所知，就有這樣一個車間，機(jī)器缺少加速度數(shù)據(jù)，在按照規(guī)定長度進(jìn)行切割時，利用秒表進(jìn)行測量和確定加速度。類似方法還包括利用秒表測量每個加工循環(huán)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際循環(huán)時間與預(yù)測循環(huán)時間相差很大的工件。然后，對工件進(jìn)行診斷，確定切割過程中，哪些部件耗費(fèi)的時間明顯高于或低于(一般是高于)預(yù)期時間。
圖2 舉個例子，利用一串后處理器代碼評估時間和距離，以達(dá)到全速。此類代碼可以包括對不同的軸施加不同加速度的條件語句，或者針對車間很了解的特定工具路徑環(huán)境應(yīng)用模糊因子
他表示，這種投資很值得。競爭壓力越來越大， OEM強(qiáng)制要求削減成本，導(dǎo)致利潤率進(jìn)一步降低，車間務(wù)必要準(zhǔn)確明白自身的機(jī)械加工要求。同時，除了車間利潤外，安特羅伯斯先生還指出，這些優(yōu)勢還可以通過更準(zhǔn)確的CAM預(yù)測實(shí)現(xiàn)：
● 競爭性報(bào)價。準(zhǔn)確的循環(huán)估計(jì)可以減少車間報(bào)價的“安全系數(shù)”，確保報(bào)價更有競爭力。
● 容量利用。類似的安全系數(shù)可能適用于調(diào)度。更準(zhǔn)確的循環(huán)預(yù)測意味著更精確的調(diào)度，這反過來可能意味著每天可以在現(xiàn)有設(shè)備上調(diào)度更多的部件。
● 管理貴重工具。能夠強(qiáng)有力地加工硬金屬的高端切削刀具壽命一般很短。在信任一個工具進(jìn)行切割和出于安全考慮，在循環(huán)半途中更換第二種工具所造成的成本增加之間，差異在于精確確定循環(huán)。
● 過程分析。當(dāng)兩種不同的加工策略中的任何一種都適用于加工零件時，如果估計(jì)值存在高度的不確定性，則可供選擇的循環(huán)估計(jì)結(jié)果無法為評估起到一定的幫助。精確的時間預(yù)測是識別最佳方法的途徑之一。
● 生產(chǎn)無人值守。黑暗的車間，無一人值守，6——8小時即可完成一個加工循環(huán)，不影響早班工人開工接管。如果循環(huán)預(yù)測準(zhǔn)確，則該加工循環(huán)可以按照最適當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)置。將長期項(xiàng)目分割為多個項(xiàng)目，然后在無人值守的情況下準(zhǔn)確完成工作量。
來源：Peter Zelinski 文章來源：MM《現(xiàn)代制造》
