配備了性能良好的數(shù)控編程軟件的CNC機(jī)床能夠頂替一個(gè)數(shù)控編程部門，Helmut Kottmaier數(shù)控車削和銑削技術(shù)公司就是一個(gè)很好的例子。該公司的職工必須掌握編程軟件的使用方法，以便能夠快速的完成零件加工程序的編制。由于其職工所具有的技能，使得該公司成為不銹鋼零件快速和精確加工的專家。它們?nèi)粘Ｉa(chǎn)加工的產(chǎn)品屬于難切削加工和耐熱性的金屬材料，如制造三元催化器所需的材料。盡管它們是一家專業(yè)的生產(chǎn)廠，但是低成本、高質(zhì)量和快交貨等仍然是重要的競(jìng)爭(zhēng)要素。因此，在必要時(shí)他們也會(huì)加班加點(diǎn)徹夜趕制。

通用的編程軟件

根據(jù)Helmut Kottmaier公司的經(jīng)驗(yàn)，利用一個(gè)集中編制數(shù)控加工程序的部門統(tǒng)一編寫(xiě)全部數(shù)控加工程序的織結(jié)構(gòu)，已經(jīng)不能適應(yīng)供貨期極為緊迫的樣件和試生產(chǎn)加工的需要。取而代之的是，他們?cè)谌珡S所有的CNC加工機(jī)床上都安裝了一套編程軟件。這種編程技術(shù)的改造有著極大的好處，多個(gè)編程工位可供同時(shí)使用；無(wú)需增加新的硬件；也不會(huì)增加輔助辦公室的面積。

數(shù)控機(jī)床的編程軟件將零件展示給Kottmaier公司的職工，
并在顯示屏上顯示出加工的每一個(gè)步驟

這家位于慕尼黑的來(lái)料加工生產(chǎn)廠使用的是西門子公司研發(fā)設(shè)計(jì)的Shop-Mill和Shop-Turn數(shù)控編程軟件。在零件的加工程序編制過(guò)程中，軟件的圖形輔助支持功能有著極大的幫助。同時(shí)，還能準(zhǔn)確的反應(yīng)機(jī)床操作和工件加工的全貌。它直觀的向操作者提供程序編程和機(jī)床數(shù)控操作的控制過(guò)程。從而使每個(gè)機(jī)床操作者在短時(shí)間的熟悉軟件之后就可以馬上利用編程軟件編制數(shù)控機(jī)床的加工程序。

其最終結(jié)果是Kottmaier公司在沒(méi)有專業(yè)CAD編程技術(shù)人員的情況下，也能夠快速的完成像3+2軸非對(duì)稱工件加工的程序編制。

圖像支持編程法節(jié)約編程時(shí)間

圖像編程方法編寫(xiě)零件加工程序的速度很快，如一個(gè)螺紋加工循環(huán)的編寫(xiě)時(shí)間只需幾秒鐘（見(jiàn)圖1）；而原來(lái)至少需要幾分鐘的時(shí)間。因此，在Kottmaier公司里，大多數(shù)職工在編寫(xiě)零件的數(shù)控加工程序時(shí)使用的都是圖像支持的編程方法。傳統(tǒng)的ISO語(yǔ)句指令式的編程方法，在Shop-Mill和Shop-Turn中也是可以得到實(shí)現(xiàn)的，操作者可以隨時(shí)結(jié)合軟件中使用的ISO數(shù)控指令代碼編寫(xiě)數(shù)控加工程序。在加工程序編制的任何階段，都可以方便的在圖像編程界面和ISO代碼編程界面之間相互轉(zhuǎn)換。因此，操作者原來(lái)已經(jīng)掌握的語(yǔ)句指令編程知識(shí)和技能仍然可以使用，而且還能在新的圖像編程技術(shù)的應(yīng)用中得到擴(kuò)展。
 

圖1 即使是非常復(fù)雜、精度要求極高的零件，Kottmaier公司的職工也能在圖形編程工具、
輪廓編程工具，以及大量實(shí)用加工循環(huán)的幫助下獨(dú)立的編寫(xiě)好加工程序

在Shop-Mill和Shop-Turn兩種數(shù)控車、銑編程軟件中，軟件的操作使用原理是相同的。因此，數(shù)控車的操作者可以方便的掌握數(shù)控銑的程序編制方法，而數(shù)控銑的操作者也能很快的學(xué)會(huì)編寫(xiě)數(shù)控車的加工程序。因此，Kottmaier公司的職工沒(méi)有車、銑的專業(yè)之分，即可以操作數(shù)控車，也可以操作數(shù)控銑。

除了汽車企業(yè)和供應(yīng)商之外，機(jī)器人生產(chǎn)廠也是這家來(lái)料加工企業(yè)的重要客戶，如Kuka公司。因此，他們的許多產(chǎn)品都是形狀復(fù)雜的異形件，如變速器殼體和變速器蓋。Kuka公司在機(jī)器人的生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到試生產(chǎn)或者是單件生產(chǎn)的情況，而且這種需求又往往是交貨期越短越好。此時(shí)，利用Shop-Mill和Shop-Turn的輪廓編程功能，就可以按照設(shè)計(jì)圖紙快速的完成數(shù)控加工程序的編制。Kottmaier公司為Kuka公司生產(chǎn)的樣件、試生產(chǎn)產(chǎn)品和大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品一般都是能夠保證機(jī)器人高性能的不銹鋼材料零件。當(dāng)這些機(jī)器人在食品生產(chǎn)企業(yè)中使用時(shí)，如在面包房用的烤面包機(jī)器人和屠宰機(jī)器人，以及在醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)中使用的機(jī)器人，都是不允許其外表面有任何潤(rùn)滑劑的。因此，在這些零件的加工中，即使是體積、面積較大的零件加工，其配合公差也往往只有0.02mm，要求公差等級(jí)為H6。試生產(chǎn)的產(chǎn)品最終將在用戶那里進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。為了保障數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)出來(lái)的零件能夠通過(guò)這些嚴(yán)格的檢驗(yàn)，西門子Shop編程軟件不僅有著舒適的操作界面，而且調(diào)整功能也為極高的加工精度和經(jīng)濟(jì)性提供了有力保障。

預(yù)加工工件上的孔

編程軟件還能根據(jù)局部圖紙完成規(guī)定工件的生產(chǎn)加工。有時(shí)，用戶提供的是已經(jīng)完成部分加工的零件，提供的是在這種半成品零件上需要加工的孔、螺紋或銑削的輪廓，但是沒(méi)有完整的工件圖。在這種情況下，編程軟件中的調(diào)整功能就充分顯示出了它的優(yōu)越性。如準(zhǔn)確的確定基準(zhǔn)孔的位置，甚至能夠確定位于假想空間表面中的基準(zhǔn)孔的位置。在編程時(shí)需要根據(jù)零件的輪廓對(duì)數(shù)控程序進(jìn)行更改補(bǔ)充時(shí)，可以利用Shop軟件中的輪廓編輯功能簡(jiǎn)單、快捷的根據(jù)現(xiàn)有的和檢測(cè)到的半成品工件數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

智能化的模擬功能，包括了工件和刀具的碰撞檢驗(yàn)，在工作準(zhǔn)備期間就給了機(jī)床操作者很好的程序加工結(jié)果的觀察機(jī)會(huì)。在模擬功能的幫助下可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)數(shù)控程序中的錯(cuò)誤，而這一及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力在半成品的繼續(xù)加工中尤為重要。因?yàn)樵诎氤善返暮罄m(xù)加工中出現(xiàn)的廢品不僅價(jià)格更加昂貴，而且還損害了用戶的名聲和信譽(yù)。

經(jīng)編程軟件編寫(xiě)和模擬的CNC加工程序有著很高的工藝可靠性，甚至可以在無(wú)人值守的情況下讓數(shù)控機(jī)床自動(dòng)的完成所有的加工任務(wù)。因此，在Kottmaier公司凡是加工時(shí)間比較長(zhǎng)的工件都是在即將下班時(shí)才開(kāi)始的，讓數(shù)控機(jī)床在無(wú)人值守的情況下完成工件的生產(chǎn)。

根據(jù)多年來(lái)使用Shop-Mill和Shop-Turn數(shù)控軟件的經(jīng)驗(yàn)，Kottmaier公司在不久前新購(gòu)置的Spinner車床中也安裝了Shop-Turn軟件系統(tǒng)。機(jī)床的控制系統(tǒng)則使用的是西門子家族中最新的Sinumerik 840D solution line系統(tǒng)。操作者可以很快掌握這種系統(tǒng)的操作和使用。在這種新的控制系統(tǒng)中，其操作界面與Sinumerik CNC的操作界面沒(méi)有太大的區(qū)別。但是，這種新型控制系統(tǒng)的電氣接線不僅在機(jī)床電氣控制柜中，而且在操作臺(tái)中都進(jìn)行了大幅度的簡(jiǎn)化，使其更加的簡(jiǎn)潔。這種簡(jiǎn)化方便了數(shù)控設(shè)備的故障診斷和維護(hù)保養(yǎng)，而且通過(guò)前面板中的USB接口可以方便的利用U盤(pán)來(lái)復(fù)制、傳遞數(shù)控加工程序，只需要編寫(xiě)一個(gè)程序就可以在不同的機(jī)床上加工相同的工件，或者實(shí)現(xiàn)PC的數(shù)據(jù)分類管理。

在極小的利潤(rùn)空間中獲利

Shop-Mill和Shop-Turn編程軟件不僅對(duì)單個(gè)零件的生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)有所幫助，而且在大批量生產(chǎn)中也非常受歡迎。借助于這種軟件，能夠?qū)⒚颗_(tái)數(shù)控機(jī)床單獨(dú)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化。例如，通過(guò)巧妙的使用Shop-Turn數(shù)控車削軟件使得過(guò)去需要經(jīng)過(guò)5次裝夾才能完成的銑削加工任務(wù)，現(xiàn)在只需一次裝夾就可以在無(wú)人值守的情況下完成車削。而且是利用“棒材”來(lái)完成全部的切削加工。數(shù)控車床所需的棒料由自動(dòng)上料裝置上料，加工后的工件只需簡(jiǎn)單的切斷即可。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

據(jù)Kottmaier先生介紹，對(duì)于需要用多把刀具進(jìn)行加工的復(fù)雜車削件，采用車銑復(fù)合加工技術(shù)往往是最快捷的替代加工方案。例如，加工一個(gè)變速器蓋往往需要使用32種不同的刀具。這種刀具數(shù)量要求超過(guò)了大多數(shù)數(shù)控車床刀庫(kù)能夠容納的刀具數(shù)量，而數(shù)控銑床刀庫(kù)容納的刀具數(shù)量明顯要更多一些。如果在一臺(tái)車床上完成所有的加工則必須不斷的手工更換刀具，而如果將銑削、鉆孔和攻絲等工序集中到一臺(tái)數(shù)控銑床上進(jìn)行加工，則要比在數(shù)控車床上快捷得多。盡管增加了一次裝夾，但是工件的加工速度和整個(gè)生產(chǎn)周期卻明顯的得到了改善（見(jiàn)圖2）。

過(guò)去需要經(jīng)過(guò)5次裝夾才能完成的銑削加工任務(wù)，現(xiàn)在只需一次裝夾就可以在無(wú)人值守的情況下完成車削

二次裝夾只需簡(jiǎn)單調(diào)整

在編程軟件調(diào)整功能的幫助下，可以快速便捷的完成車、銑工藝轉(zhuǎn)換時(shí)的二次裝夾。另一方面，Shop-Mill軟件系統(tǒng)也能夠像Shop-Turn一樣很好的獲取復(fù)雜車削工件的幾何輪廓數(shù)據(jù)，就工件的復(fù)雜性來(lái)講，兩種軟件的識(shí)別能力幾乎沒(méi)有差異。借助于Sinumerik控制系統(tǒng)的平衡補(bǔ)償功能，圓槽銑削刀具也能夠銑削出高精度的配合。因此，常常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：典型的車削件在數(shù)控銑上完成了全部的加工任務(wù)