控制 IMTS 2018

在 Controls and CAD/CAM Pavilion 探索最新的制造软件和 CNC 技术

大多数参加 IMTS 2018 的人都清楚机床是几乎所有制造公司的命脉。没有车床和加工中心，零件就无法制造，棒料会在货架上积聚灰尘，机械师……他们将无事可做。

同样，机器人已经从仅用于汽车的主力发展为灵活、低成本的助手，即使是最小的商店也适用。切削工具、刀架、工件夹具和无数附件也是加工难题的关键部分。还有 3D 打印机？他们正在以三年前没人能预料到的方式改变制造业。

可以肯定，这都是很酷的东西，展示它是 IMTS 的主要原因之一。但是，当您今年游览芝加哥麦考密克广场的大厅时，重要的是要记住，如果没有设计和编程零件所需的 CAD/CAM 软件以及驱动机械所需的强大控制，刚才描述的一切都将毫无价值。

满足 Q

让我们从那里开始。 Fagor Automation USA Corp. (Elk Grove Village, IL) 加入了越来越多的提供增材制造 (AM) 功能的软件和控制供应商行列。参观者将看到公司的增材制造解决方案和其他几个新控件的演示，据营销经理 Todd Drane 称，这些控件满足并超过了行业性能要求。

其中之一是新的 8065 Q CNC，Drane 称其为“我们生产过的最强大的 CNC”。凭借多通道控制、HSSA（高速表面精度）、体积补偿和能够进行微秒块处理的处理器速度等标准功能，Q 非常适合蜂窝制造场景、高性能卧式加工中心和复杂的五轴 CNC 路由器。

同时展出的还有法格流行且直观的 8055 系列 CNC，它将简单编程的“图标键”对话式编程系统与 ISO G 代码编程结合在同一个控件中。发格表示，先进的无线 HBA 手持式 CNC 悬吊使那些拥有大型机器的人可以轻松地在机器内或机器周围执行广泛的功能。

服务第一

机器人和工厂自动化供应商 FANUC America Corp. (Rochester Hills, MI) 将展示其不断发展的智能互联工业物联网 (IIoT) 制造技术阵容，包括其 Robot LINKi 零停机时间 (ZDT) 和 FANUC Intelligent Edge Link和驱动（FIELD）系统。

零停机时间云系统和应用程序开发总监 Joe Gazzarato 表示，FIELD 系统为客户提供了一个开放平台，可以收集机器数据并实时监控其制造设备的运行状态。 Robot LINKi Zero Down Time (ZDT) 是一种基于云的解决方案，可供购买 FANUC 机器人的制造商使用，它提供预测分析，可通过提前识别组件故障并为日常设备维护活动推荐适当的间隔来防止意外停机。

“ZDT 允许工厂经理安排定期生产停机时间以进行维护和机械硬件更换，而不是浪费宝贵的时间和金钱进行计划外的维修或维护，”Gazzarato 说。 “工厂经理可以使用门户网站监控制造过程，并清楚地了解设备健康状况、设备利用率和能源消耗。 ZDT 数据帮助客户降低整体生命周期成本。”

对 ZDT 的兴趣正在升级。 Gazzarato 指出，如今汽车行业有超过 17,000 台机器人在使用 ZDT，据 FANUC 估计，自推出以来，ZDT 已为客户节省了超过 1300 小时的意外生产中断，相当于节省了超过 4000 万美元。

数字连接

连接性和数字化制造都将成为 IMTS 2018 的热门术语。为了帮助说明这一点，运动控制和组件制造商 Heidenhain Corp.（伊利诺伊州绍姆堡）将在 IMTS 期间使用其控制系统连接来自 McCormick Place 的各种机床制造商的设备回到海德汉展台。

“提高竞争力、数字化和网络化已成为最近许多制造商的目标，”海德汉跨国公司业务发展经理 Gisbert Ledvon 说。 “这就是为什么‘智能生产的连接系统’一直是我们在过去一年的贸易展上的座右铭，也是海德汉提供 Connected Machining 的原因，这是一个组件和系统包，以支持最终用户在其生产过程中引入数字订单管理。”

该软件包将在整个 IMTS 的现场演示中进行演示，以及在高精度五轴机床上使用 TNC 640 控件。

Heidenhain 也将参加学生峰会，让学生自己编程带有触摸屏界面的新型 TNC 640 CNC；教师和学生还将首先了解新的在线
HIT Heidenhain 三轴和五轴机器编程交互式培训软件。

“鉴于美国制造业的回流趋势，特别是更复杂且通常是五轴价值零件的回流趋势，最新的 Heidenhain TNC 640 Mill Turn CNC 将帮助制造商快速制造精确的精密零件，小批量生产，”Ledvon 说。 “他们只需要在他们的下一个加工中心上使用 Heidenhain TNC，这样他们就可以保持本地和全球竞争力。将您的操作员和程序员送到我们的 IMTS 展位，我相信他们会对 Heidenhain TNC 真正的强大和用户友好性印象深刻。”

滑板、科学和技能

Heidenhain 并不是唯一一家考虑到学生和教师的参展商。 Mastercam 开发商 CNC Software Inc.（康涅狄格州托兰）计划今年提供广泛的教育和互动演示，包括 Mastercam 2019 现场演示、客户鉴赏活动等，重点关注教育、创新和互联制造解决方案.

“当我们庆祝 35 年的创新时，最令人兴奋的是 Mastercam 用户的成就，”总裁兼首席执行官 Meghan West 说。 “看到有多少人在使用我们的软件，这真是令人难以置信，能够说，‘随便你，Mastercam 可以帮助你实现它’，真是令人激动。”

如果您参加了 Mastercam 的 Wildest Parts 比赛，您可能会在 IMTS 2018 Smartforce 学生峰会期间在 Haas 或 Mastercam 展台上看到您的（希望能获胜）参赛作品。作为峰会的一部分，Mastercam 还将参加其展位上的两个学习实验室，Paul “教授” Schmitt 将通过滑板与他的 CreateAskate.org 课程的相关性教授材料科学。

如果您一直渴望获得 Mastercam 技能的认可、仍在努力学习这些技能，或者想成为 Mastercam 讲师，请务必询问 Mastercam 的认证计划和 Mastercam U。“这样做可能会帮助您提高就业能力，”高级产品营销专家 Stas Mylek 说，他将于 9 月 11 日星期二举办“智能制造：为中小型制造商提供竞争工具”研讨会。

通电

Autodesk Inc.（旧金山）将展示其最新版本的 PowerMill，这是 Autodesk 用于高速和五轴加工的 CAM 解决方案。 PowerMill 产品营销经理 Clinton Perry 解释说，PowerMill 2019 专注于三个关键开发领域——增强现有功能以实现高效加工；从更广泛的 Autodesk 软件系列中添加可以使 PowerMill 用户受益的技术；并开发全新的技术以使 PowerMill 能够支持新工艺。

对于五轴编程，PowerMill 的防撞工具得到了进一步改进，新的“自动刀轴倾斜”防撞方法简化了这些机器的编程。据报道，其高效粗加工策略 Vortex 是最早进入 CNC 加工领域的高效粗加工算法之一，2019 年发布的版本包含一个基于“自适应”的新“库存”选项其他 Autodesk CAM 软件产品中提供的“清除”技术。

“这个新选项根据正在生产的零件的形状和正在铣削的毛坯创建带有偏移的刀具路径，”佩里说。结果是刀具路径更加高效，加工循环时间更短，刀具退刀次数更少。在最近的测试中，Autodesk 位于英国伯明翰的先进制造工厂 (AMF) 进行了测试，测试模具采用 P20 工具钢加工而成。之前的“从模型”选项需要 48 分 28 秒才能完成。 “From Stock”选项使用相同的工具、进给量和速度，但在 32 分 33 秒内生产出相同的零件，节省了 33%。

“随着设计和制造学科的融合，公司理解和适应制造事物的未来比以往任何时候都更加重要。在今年的 IMTS 上，Autodesk 将展示可以帮助制造商接受这一变化的技术，以便他们能够制造更多产品、更好地制造产品并用更少的资源做到这一点，”制造业务战略和营销高级总监 Stephen Hooper 说。

轻松编程

来自 Autodesk 的 Kitty 角落坐落着 3D Systems Inc.（南卡罗来纳州罗克希尔），“逆向工程、增材制造设计、CAD/CAM 和工具设计以及 3D 检测领域的领导者，”高级副总裁兼总经理 Ilan Erez 说，软件，3D 系统。

“在 IMTS 2018 上，我们展示了一系列解决方案，这些解决方案使制造商能够实现各种竞争优势，并帮助实现更高水平的生产力、效率和更快的上市时间，”他说。

Erez 解释说，3D Systems 将采用全面的工程软件组合，在传统和增材制造中提供简化的原型设计和生产工作流程。这方面的一个例子是该公司最新版本的 CAM 编程软件 GibbsCAM 13，该软件将在 IMTS 上发布。 “在最近的界面改进的基础上，我们继续增加产品功能，同时保持直观的工作流程，这使 GibbsCAM 成为 CAM 软件世界的基石，”他说。

此版本包括拉削功能和新的 G 代码编辑器，允许用户对需要椭圆和偏心车削的零件（例如凸轮轴）进行编程。车削模块也有一些改进，例如对非切削刀具运动的高级控制、自动断屑和棒料倒角。

让制造更智能

ESPRIT CAM 软件开发商 DP Technology Corp.（加利福尼亚州卡马里洛）将在其展位上为工业 4.0 智能制造提供多种解决方案。其中第一个是 ESPRIT 的数字孪生功能，允许用户创建其机床的虚拟副本以进行编程、优化和仿真。

“这个虚拟机确保屏幕上发生的任何事情也将发生在车间，”产品营销总监 Ivan Krstic 说。 “工件和切削刀具是虚拟设置的，可以实现精确的模拟、更高的生产力和更好的刀具路径，从而获得更高质量的零件。我们还展示了我们的数字线程功能，它将从 CAD 设计到成品零件的工作流程的每个步骤联系在一起，并确保没有一个制造过程是孤立的。”

ESPRIT 通过从 CAD 软件读取零件数据来创建机器优化的 G 代码和设置表，然后将此信息传递给车间管理、工具数据管理和企业资源规划软件。还有“机器感知解决方案”，例如 ESPRIT 的 ProfitMilling 和 ProfitTurning 应用程序。 Krstic 说，这些代表了刀具路径创建方式的根本变化，从而延长了刀具寿命并缩短了循环时间。

最后，ESPRIT 的基于知识的加工直接在 CAM 系统中提供人工智能，通过捕捉“最佳实践”加工过程和切削条件，可以显着缩短编程时间，让程序员有更多时间专注于战略性流程改进并减少花费的时间重复性的工作。

凸轮力量

Open Mind Technologies USA Inc. (Needham, MA) 是另一家 CAD/CAM 供应商，今年在 IMTS 上发布了一些值得注意的公告。总经理 Alan Levine 列出了公司 hyperMILL CAM 软件的一些最新发展，包括可将许多表面类型的精加工时间缩短 90% 的新技术周期。

他指出，其他增强功能侧重于各种混合技术，以补偿与刀具长度、刀具磨损、跳动、机器动态问题和温度相关的高性能加工所涉及的实际问题，这些技术可以在编程中启用循环，并改善连续编程循环之间的融合，他补充说。

其中一个例子是在平面、直纹和其他形状的表面上使用锥形圆桶刀。 “通过这样做，与球头立铣刀相比，刀具路径可以有 10 倍或更大的步距，从而在产生精细表面光洁度结果的同时显着节省成本，”Levine 说。

他指出：“制造商一直面临着改善交货时间的压力，同时还要满足严格的要求。” “许多软件产品现在提供先进的粗加工策略，这推动了减少精加工时间的需求。精加工时间的减少有助于满足交付要求，同时使现有机床的生产效率更高。这会提高制造商的盈利能力，加速其业务增长并延迟资本收购或工厂扩建的需要。增加的吞吐量对客户来说是一个明显的好处。”

可见结果

数控仿真、优化和分析软件提供商 CGTech Inc.（加利福尼亚州尔湾市）的 VERICUT 产品经理 Gene Granata 会告诉您，最好的方法是在 VERICUT 中模拟后处理的刀具路径，您可以在其中看到发布的机器代码将如何在 CNC 机器上运行。得益于 VERICUT 8.2 版中的众多新便利功能，这一关键步骤现在比以往任何时候都更加容易，这些功能提高了模拟可见性、加快了工作流程并简化了验证过程。

“我们提供了一个可自定义的鼠标右键单击功能区，只需单击鼠标右键即可将您最喜欢的 VERICUT 功能置于其中，并提供对程序员认为有用的外部应用程序的便捷访问，”他说。 “还有一个可配置的平视显示器 (HUD)，它通过显示 NC 程序或覆盖在 VERICUT 图形视图之上的加工和切割状态信息来改进模拟监控和可见性。 HUD 提供对加工过程重要细节的持续访问，同时保持模拟视图尽可能大以获得最佳视图。并且 NC Program Alert 符号和颜色突出显示 NC 程序中发现的错误和警告，因此程序员可以快速找出检测到问题的根本原因。”

要查看新版本，请访问 CGTech 的展位。一定要看看 FORCE，它是一个基于物理的 NC 程序优化模块，它分析和优化切削条件以实现理想的切屑厚度，同时管理切削力和主轴功率要求。

“CGTech 坚定地致力于通过 NC 刀具路径和工艺优化帮助我们的客户提高竞争地位，”Granata 说。 “为此，FORCE Turning optimization 加入 FORCE Milling，以提供高度优化的车削、铣削和铣车削 NC 程序。我们还发布了一个补充产品 Force Calibration，它可以指导用户对自己的材料和刀具进行测功机测试，然后对它们进行表征以进行力优化。 FORCE Calibration 非常适合使用专有材料、专用切削工具加工零件的公司，或者只想通过优化实现最大效率的公司。”

管理生命周期

制造工具箱中的另一个重要工具是产品生命周期管理软件 (PLM)。如果您前往 Siemens PLM Software Inc.（德克萨斯州普莱诺）的展位，您会看到该领域的领导者之一。工业机械和重型设备副总裁 Rahul Garg 表示，去年底公司宣布了针对工业机械市场的新解决方案，并很高兴与 IMTS 2018 的参观者分享。

它被称为高级机器工程，据说 PLM 模块可以解决机械制造商今天面临的挑战，其中包括不断增加的产品复杂性以及对快速交付时间的需求。该解决方案提供了一个连接机械、电气和软件工程数据的平台，并允许工程师访问一个完全数字化的原型或数字双胞胎，可以在整个开发过程中进行虚拟测试。 Garg 解释说，建立这样的工程平台可以增加用户协作，同时减少开发时间、交付风险和成本，最终提高客户在实施和安装方面的满意度。

“西门子新的先进机械工程行业解决方案可以有效地管理复杂的流程和控制成本，同时加快产品上市时间和客户实现价值的时间，”他说。 “通过利用我们的软件工具，公司可以优化迭代系统设计，获取和重用机构知识和最佳实践，以创建一种创新的模块化机器设计方法，并交付当今市场上最先进的机器。”

制造工程 IMTS Controls 和 CAD/CAM Pavilion 对产品的报道继续在 8 月的数字版中。点击此处查看更多将在此展馆展示的产品。