ESPRIT邁向更智能、更（gèng）簡（jiǎn）單及更快速的方式
2017-7-14 來（lái）源：轉（zhuǎn）載 作者（zhě）：-
技（jì）術概述
圖1. 係（xì）統可識別高於界限角度（dù）的陡麵，並使用Z級刀具路徑對其進行自動加工，同時始終在陡麵保持順（shùn）銑。
在力度與簡單之間尋求平衡
事實證明能實現更高生產力（lì）的方法是“少即是多（duō）”
CAM軟件行業競爭激烈，紛紛加強技術性，以加快機床技術的（de）發展，然而該行業（yè）似乎忽略（luè）了用戶體（tǐ）驗的重（chóng）要性。盡管刀具路徑（jìng）的選擇在不斷擴大，這有（yǒu）利於軟件的銷售，但售後的用戶體驗並不樂觀，因為他（tā）們需要（yào）耗費（fèi）時間分析數十項（xiàng）功能，同時還得保持機床的生（shēng）產率（lǜ）。
精心設計的CAM軟（ruǎn）件需提（tí）高而不是降低CNC程序員的效率。保持生產力的長期增長需要使用三（sān）管齊下的方法來開發CAM軟件。首先，需依托數十年積累實踐經驗，采用現代化（huà）加工方法作為CAM係統智能化加工的（de）堅實基礎。其次，簡化用戶與軟件的交互方式，采用“少（shǎo）即是（shì）多”的原理獲取可（kě）靠的結果。最後，利用現代化計算機的（de）原始處理能力，在更短時間內計算刀具路徑。
ESPRIT 2017通過創建更智能、更簡單以（yǐ）及使用更便捷的CAM軟件為用戶帶來最前沿的體驗。
更智能的刀具路徑（jìng）
開發智能化及優化的刀具路徑，可自動化（huà）處理日常工作。
由於長期對行業（yè）的專注，ESPRIT自1985年以來一直處於行業領（lǐng）先地位。ESPRIT的工程師們多年來一直對能化加工（gōng）進行研究，並將其植入軟件中，簡化CNC編程（chéng），無需通過CNC程序員進行控製（zhì）。ESPRIT2017強大的新算法能提供更佳的刀具路徑，而且更可靠，加工量更少。
應用先進的邏輯進行陡麵/非陡麵銑削
若想在複雜的表麵上獲得理想（xiǎng）的光潔度（dù），通常需要采用表（biǎo）麵處（chù）理的方法並根（gēn）據每種表麵的特性選擇最佳（jiā）的（de）策略。ESPRIT可提供九（jiǔ）種不同的精加工和半精加（jiā）工循（xún）環。
對於許多零件型號而言，Z級刀（dāo）具路徑是陡麵或垂直表麵的首選，而偏置刀（dāo）具（jù）路徑通常用於非陡麵或平（píng）坦區域
。
Global Finishing是ESPRIT
2017的一項新策略，它將Z級精（jīng）加（jiā）工和整平精加工的技術單獨結合到陡麵/非陡麵銑削綜合解決方案中（zhōng）。
Global Finishing快速（sù）、可靠、易於使用。用（yòng）戶隻需輸入界限角度和其他幾（jǐ）個關鍵參數，如步進和公差，係（xì）統就會使用界限角度對零件模型進行內部分析，以識別陡麵或（huò）非陡麵。
係（xì）統（tǒng）會先計算整個零件的Z級刀具（jù）路徑，當（dāng）刀具路徑經（jīng）過的區域高於斜坡閾值時，它將會被保留下來，因為這些陡麵區域對於表麵質量而言至關重要。刀具路徑經過的區域若（ruò）低於斜（xié）坡閾值，則會替換為偏置刀具路徑（jìng）。
這一（yī）先（xiān）進方法會優先考慮刀具路徑的連續性，並盡可（kě）能多地保留Z級切削不間斷操作。
圖2. 低於閾值角度的非陡（dǒu）麵區域會被識別出來，並采用偏置刀具路徑進行自動加工。
圖3. 當刀具在陡麵和（hé）非陡麵（miàn）之間（jiān）轉換時，會優先考（kǎo）慮刀具路徑的連續性。
對（duì）於中（zhōng）等（děng）複雜（zá）的零件而言（yán），Global Finishing可以最大限度地節省時間並優化刀具路徑。對於高度複雜的部件，傳統的ESPRIT精加工（gōng）策略可以提供（gòng）精確（què）的控製（zhì）並生成優（yōu）異的表麵光潔度。
Global Finishing的初始版（bǎn）本旨在優化加工，現正處於開發中，以擴大非陡（dǒu）麵加工中刀（dāo）具路（lù）徑的範圍，並為用戶提供（gòng）更（gèng）多優化或增強表麵質量的選項。
降低（dī）對麵銑操作功能的依賴
ESPRIT中大多數加工操作都依靠某一特征來確定在何處以及如何（hé）計算刀具路徑。但是，對於麵銑操作而言，目標部件上（shàng）的頂麵形狀並非（fēi）總是和待切割毛坯的（de）表麵形狀相同。用戶（hù）通常會耗費時（shí）間創建（jiàn）其他形狀來體現毛坯的邊界。
圖4. 在麵銑加工時，如果不知道周圍的毛坯可能會導（dǎo）致刀具路徑不完整或低效，在需要創建其他形狀時也會浪費時間。
在（zài）通（tōng）過麵銑操作加（jiā）工特定形狀（zhuàng）時，也（yě）會忽略加工中毛坯的形狀會發生（shēng）變化這一事實。由於麵銑往往是將原材料加工為最終形狀（zhuàng）的第一步，所以在了解目標形狀之前應了解（jiě）毛坯的形狀。
圖5. 若麵銑的刀具路（lù）徑無法識別毛坯會（huì）在加工中發生變化（huà），那麽它將無法優化切割路徑的（de）角度和長度，因為毛坯在麵銑中的形狀會發生變化。
識別加工中的毛坯狀態擁有幾大好處。
- CAM係統可從含有零件模型的毛坯形狀中提取精確的邊界信息。
在實體模型上（shàng）單獨選定的表麵，無論（lùn）其形狀（zhuàng）或傾斜度如何，均可用於設置加工操（cāo）作中的工作平麵（miàn）和最終（zhōng）深度（加上毛坯餘量）。
- CAM係統（tǒng）可使用加工中毛坯的相關刀具信息準確（què）地計算理想的刀具路徑，這比手動編程更快。
- 自動計算安全起刀位置，以避（bì）免衝突
- 沿著邊緣優化切削路徑，以進行清潔加工
- 最佳的進刀和出刀距離，節省周期時間
- 每次增加切削深度時均擁有最佳（jiā）的切割角度
圖6.毛坯模型（xíng）和刀具信（xìn）息可使ESPRIT在用戶幹預最小的情況下在內部計（jì）算並優化刀具路徑。
圖7. 連續計算毛坯的麵銑刀具路徑，可在加工中毛（máo）坯的表麵形狀發生變化時調（diào）整最佳切割角度。
CNC程序員（yuán）可通（tōng）過ESPRIT 2017中的智（zhì）能化麵銑來選擇實體的加工麵（miàn）及刀具，並讓係統處理其他工作。所（suǒ）有熟悉的手動控製都保持不變。
自動補償Swarf銑削加工中的異形零件
異形（xíng）零件是航空航天供應（yīng）商中常麵臨的挑戰。當CAM係統無法補償（cháng）待加工的實體模型的不（bú）規則形（xíng）狀時，CNC程序員需創建其他形狀（zhuàng）或曲麵以生成可行的刀具路徑。
先進的CAM係統可以分析實體模型，從而對異形零件進行補償加工，並（bìng）支持平滑可（kě）靠的5軸Swarf銑削加工（gōng），無需增加（jiā）其（qí）他形狀。
ESPRIT 2017中的5軸swarf 銑削加（jiā）工將零件模型和刀具上的觸點計算更緊密（mì）地結（jié）合起來，使刀具路徑能對更廣（guǎng）泛（fàn）的零件形狀做出更好的響應。
圖8. 在刀具與毛坯的麵壁（bì）接觸時，通過自動計算刀具路徑可以對毛坯的麵壁（bì）間隙進行連（lián）續加工。
圖9. 沿（yán）著毛坯麵壁（bì）的刀（dāo）具定位保持平滑，無論其頂部或底部的輪廓是否不規則或（huò）不連（lián）續。
圖10. 刀具（jù）路徑的延伸部分（fèn）遵循零件的曲率，能可靠且完全地加工具有傾斜（xié）前緣的（de）肋狀材料。
圖（tú）11. 準確計算刀具與零件之間的（de）接觸（chù）點，即使刀（dāo）具的直徑與材料的彎角（jiǎo）不匹配（pèi），也能防止在加工時刀（dāo）具觸不（bú）到毛坯的麵（miàn）壁（bì）。
Swarf 刀具（jù）路徑在操作中使用高級算（suàn）法，避（bì）免手動創建其他形（xíng）狀，可節省編程時間並（bìng）提高刀具路（lù）徑的可靠性（xìng）。
為線切（qiē）割加工提供更多策略
生產複雜的型材需采用線切割，它能生成超精細的形狀（zhuàng）和優異的（de）表麵處理，這是其他方式幾乎無法實現的。然而，難以加工的形狀並不意味（wèi）著它難以編程。
作為線（xiàn）切割領域CAM的領導者，ESPRIT一直（zhí）致力於為線切割加（jiā）工帶來更多創新，這源於其對傳統思維的挑（tiāo）戰，也始於其在傳統工藝中應用的非傳（chuán）統方式。例如，ESPRIT長期以來支持在銑削操作中采用開放輪廓和變形刀具路徑。若這種技術也適用（yòng）於切割會怎樣？它將讓（ràng）EDM程（chéng）序（xù）員更輕鬆地切削更多型腔。
圖12. 無論輪廓的（de）形狀是閉合還是開放，它都能有效地通過（guò）無核型腔加工路徑熔出小開口。
開放的型腔便於其更（gèng）快地沿著輪（lún）廓切割小開口。當線太大無法適配小開口時，隻需先在G40模式下對輪廓進行粗加工，一直向前保持（chí）其開口原封不動。然（rán）後在輪廓開（kāi）口處進行型腔加工，隻需熔融（róng）少量剩餘材料。
圖13. 將輪廓銑削和開放（fàng）型腔加工結合起來，能（néng）有效地切削異形輪廓。
有時會在型腔內對大孔或凹槽進行預加工，並盡可能地切（qiē）削材料，同時釋放材料內的應力。還有時候，模型內（nèi）有一個鑄造型腔，無論其內部輪廓形狀是怎樣的，型腔加（jiā）工路徑需識別並適配（pèi）內腔的形狀，以避（bì）免出現（xiàn）走空（kōng）刀（dāo）。
圖14. 無核型腔加工可為（wéi）預鑽（zuàn）孔提供常數偏移選項，或在內腔和外輪廓形狀之間提供平（píng）滑的過渡選項。
ESPRIT線切割一（yī）直依賴都與該領域的合作夥伴、客戶和專家保持著長期合作，這樣可以持續了（le）解行業的需求並提供創新的解決方案。
互動更簡單
省力的同時（shí）還能獲得更快及更可靠的結果。
CAM係統簡化所麵臨的挑（tiāo）戰是讓用戶在控製加工過程中（zhōng）節省時間和精力，讓（ràng）擅長執行日常任務的計算機係統來（lái）完成附（fù）加值更小（xiǎo）的耗時任務，這樣可以獲得快速而可靠的結果。
自動（dòng）計算銑削操（cāo）作中的最佳刀具位置在精確識別毛坯模型後，ESPRIT2017可以（yǐ）識別（bié）毛坯模型相關的銑刀（dāo）的確切位置，從而自動地計算粗加工操作（zuò）中（zhōng）的最（zuì）佳刀具位置。
為了使編程更快更可靠，用戶還可以使用（yòng）ESPRIT在內部為麵銑、粗略的型腔加工和輪廓操作計算某些參（cān）數（shù）。
在啟用自動（dòng）化功能後，用戶的界麵（miàn）會更簡單，僅顯示關鍵參（cān）數，以加快決策進程。
由於可以精確識別加工中的毛坯狀況，係統可以獲取完美的起（qǐ）刀高度，知曉如何沿著開口邊緣定位落刀處，以實現清潔加（jiā）工，還可以在（zài）切削深度增加時計算進刀和（hé）出刀的最（zuì）佳距離。
圖（tú）15. 係（xì）統對刀具定位進行了優化，以減少切削時間，並（bìng）在深（shēn）度增加時安全避開毛坯（pī）。
圖17. 計算（suàn）輪廓的刀具路徑，對任意級別的毛坯進行粗加工。
ESPRIT自動化功能可排除粗加工中的不定因素，同時無需對該（gāi）過程進行控製。
切削元件時自動調整（zhěng）特（tè）征（zhēng）路徑
CAM係統中的特（tè）征識別功能必須保留原始CAD模型（xíng）的設計需求。然而，由設計工程師創建的功能通常需要編輯（jí），從而使加工操作（zuò）具有更多功能（néng）。
ESPRIT中的特征識別（bié）功（gōng）能快速而簡（jiǎn）單，對其（qí）進行編輯也是如此。
圖18. 直接編輯（jí）特（tè）征就可以輕鬆地選擇要切削的各個元件。
圖19. 即（jí）時更新（xīn）特征還可（kě）以縮小（xiǎo）間隙。更新（xīn）刀具路徑後可以切削孔。
ESPRIT 2017中編輯特征的方式非常（cháng）簡單，可以（yǐ）更輕鬆地繞過您不想加工的形狀。集成最新一代3D CAD模型讓設計的路徑平滑（huá）地進入NC代碼的第一步是將3D CAD模型智能地集成到CAM係統中。ESPRIT的架構旨在為最新一代（dài）CAD模型之間提供（gòng）自然路徑，包括完全基於雲的CAD和ESPRIT。
隨著CAD行業的發展，ESPRIT也在不斷地更新（xīn）迭代。
-Onshape Full-Cloud CAD是針對靈活的設計團隊推（tuī）出的新一代CAD，它內置了協作功能，同時能在完全基於雲的環境下通過任意（yì）設備訪（fǎng）問相同的CAD係統和數據。ESPRIT提供免費的OnshapeConnect加載項，可將基於雲的Onshape文（wén）檔直接（jiē）導入到ESPRIT中。
-3D PDF是“無畫設（shè）計”方向的一大步驟，可生成交互（hù）式（shì）、緊湊型及便（biàn）於共享的（de）3D文檔。3DPDF文件（jiàn）支持用戶將PDF中（zhōng）的BREP（邊界表示（shì））數據導入到ESPRIT中。
-STEP AP 242是融合了（le）STEP 203和STEP
214的新的STEP標準。ESPRIT中（zhōng）的STEP支持公司產品生（shēng）命周期（qī）所有階段的（de）集成。
從無縫CAD到CAM的路徑為CNC程序（xù）員提供了完整（zhěng）而（ér）準確（què）的零件數據，從（cóng）而簡化NC代碼的路徑（jìng）。
用戶引（yǐn）導式線切割技術輸入
ESPRIT EDM Expert System線切割專家係統是（shì）一（yī）款通用型數據讀取器，用戶可以通過它來訪（fǎng）問（wèn）製造商推薦的切割數據。該專家係統是ESPRIT Wire EDM的集成組件（jiàn）。用戶隻需點擊一下即可訪問該專家係統，選擇線並輸入（rù）工件數據以顯示最佳切割策（cè）略，然後單擊即可將製造商推薦的值加載到其操作中。
EDM切削數據存儲在易於使用及更新（xīn）的外部XML文件（jiàn）中。不過，該專家係統並不（bú）需要退出（chū）ESPRIT直接使用XML代碼，而是讓CNC程序員（yuán）直接在ESPRIT工作環境（jìng）中編輯數據（jù）庫。
在（zài）ESPRIT提供的數據庫的基礎上，線切割用戶可（kě）以修改數據，同時在創（chuàng）建自定義數據庫時對其進行更精細（xì）的（de）調整（zhěng）。
在Expert System數據讀取器中，用戶可以輕（qīng）鬆地將新項目添加到列表中，為（wéi）工件數據添加新字段，並創建自定（dìng）義切割策略，還可（kě）以將更（gèng）改後的數據庫保存到新文件中，也（yě）可以替換當前數據庫。
圖20. ESPRIT EDM Expert System可以輕鬆訪問並定製製造商推薦的電火花線切割數據。
這種在熟悉環境中（zhōng）編輯數據的簡（jiǎn）化方法可以使EDM程序員在工作時快速測試並微調（diào）切削策略，無需學習（xí）XML編碼。
更（gèng）快的編程 加快加工過程。
現代計算機中對原始處理能力的改進大大縮短了進程中毛坯模型所需的計算時間，從而加快了編程（chéng）效率。
加快對進程中毛坯模型的計算
利用數字表示毛坯模型的CAM係統讓用戶盡可能（néng）地接近現實生活。ESPRIT在利用內部材料自動化引擎功（gōng）能計算刀具路徑時還能（néng）計算材料的狀態（tài）。這些動態毛（máo）坯模型將與機器切割材料相同的方式進行更新。
由於粗加工（gōng）的所有階段都能（néng）知曉實際毛坯的條件，因（yīn）此ESPRIT可以計算可靠的刀具路徑，不會在材料已被去除的區域上浪費操作。
然而，越來越多的操作開始用於毛坯，加工中的毛坯模型也變得越（yuè）來越複雜，即便添加簡單的操作也可能導致長的計算時間。
ESPRIT 2017還在內（nèi）部對毛（máo）坯自動化引擎進行了重構，這大大減少了計算時間。現在，可在（zài）麵銑、型腔加工和輪廓加工時選擇毛坯自動化選項，其操作僅以秒為單位計算，不再是分鍾。
- 型腔加工：加快25倍
- 輪廓加工：加快3倍
-3軸模具粗加工：加快12倍
三軸模具粗加工也采用了相同的重構方式，即使是在複雜的（de）零件上也能大大減少加工中毛坯（pī）的計算時間。不斷提（tí）高ProfitMilling™的性能
ESPRIT開發的ProfitMilling™
技術是（shì）一（yī）種高速粗加（jiā）工策略，它在顯著提高切削進給量（liàng）的（de）同時能更深入地切削。ProfitMilling™技術可在計算刀具路徑時管理切屑負載和側切（qiē）力（lì），同時將接合角度和材料（liào）去除率保持在特定範圍內。
ESPRIT
2017還重新審視了ProfitMilling™技術，以提高封閉腔的性能和可靠性。其（qí）主要改進是以更大的初始切削力來更快的開啟型腔開（kāi）口，同時更緊密地控製初（chū）始路徑以減少機器減速。
圖21. 更大的初始切削力可以更快地打開（kāi）封閉腔，然後更好地進行排屑並打開冷卻液通路。
圖（tú）22. 測試顯示，初始切削力可以（yǐ）產生最快（kuài）的循環時間。
圖23. 初始通道的寬度已被優化（huà），可以更快地實現已編（biān）程的進給速率，同時（shí）機器減速更少。
圖24. 測試表（biǎo）明，通過半徑為0.5 - 1.0 x的切削寬度可實現最快（kuài）的（de）循環時間。
ESPRIT一直通過設計更簡單及更快（kuài）速的刀具路徑的軟件，以（yǐ）長期提（tí）高生產（chǎn）力來保持其在CAM行業的領導（dǎo）者地位。更智能化的（de）刀具路徑建立（lì）在其擁有的數十年的加工技術、設計創（chuàng）意（yì）、行業（yè）合（hé）作（zuò）夥伴（bàn）關係和現場測試的（de）基礎上。將常規（guī）或耗（hào）時的任務從用戶轉換到計算機中可以（yǐ）實現更簡單的交互。通過更好更充分地（dì）利用現（xiàn）代化的計算能力（lì）來（lái）解決加工問題的數學過程（chéng）可以實現更快的編程。ESPRIT擁（yōng）有一切讓您加工化繁為簡的功（gōng）能。
關於（yú）ESPRIT
作為DP Technology的旗艦產品——ESPRIT，被譽為提供給（gěi）CNC程序員有史（shǐ）以來（lái）功能最（zuì）強大的CAM係統（tǒng）。ESPRIT是世界（jiè）上唯一一款（kuǎn）能夠在同一（yī）操作（zuò）界麵進行車削、銑削、線切割以及車銑複合編程（chéng）加工的（de）CAM係統。高性能的ESPRIT係統（tǒng）能夠為任意一種（zhǒng）CNC機床提供強大的編程能力，與我們合作的機床企業有：德馬吉森精機（DMG MORI），日本山崎馬紮（zhā）克（MAZAK），瑞士阿奇夏米爾（GF Agie Charmilles）， 西鐵城（chéng）（CITIZEN），韓國鬥山（DOOSAN），EMCO，中村留（NAKAMURA-TOME），大隈（OKUMA）等。
投稿箱：
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵（yóu）箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵（yóu）箱：skjcsc@vip.sina.com
名企推（tuī）薦
專題點擊（jī）前十
| 更多
