CGTechs OptiPath 및 Force 모듈이 상호 보완적임을 입증

3년 전 Vericut 소프트웨어 개발자 CGTech는 항공우주 및 의료 작업 전문업체 UMC(Ultra Machining Company)의 프로그래머 Don Lahr 및 Mike Triplett에게 Vericut의 OptiPath 지식 기반 가공 모듈 사용에 대해 이야기했습니다. 남자들은 최근에 CGTech에 대신 만들어달라고 요청한 사용자 지정이 포함된 업데이트를 설치했습니다.

개선 요청 — Vericut SCR #16986 — 작업자가 액세스할 수 있는 매크로 변수를 통해 이송 속도 변경을 간소화하고 설정을 간소화하고 간단한 변수 조정을 위해 프로그래밍 부서를 참여시킬 필요가 없습니다.

Lahr와 Triplett은 사용자 지정 업데이트 직후 프로그래밍 부서에 합류한 12년차 직원인 Cory Mahn과 마찬가지로 오늘날에도 여전히 UMC에 있습니다. 그 당시 CGTech에서 새로 출시한 Force 모듈에 대한 논의가 있었습니다. 물리 기반 공구 경로 최적화 도구인 Force 모듈은 주기 시간을 25% 이상 단축한다고 하지만 UMC는 임박한 구현 계획이 없었습니다.

미네소타주 몬티첼로에 있는 항공우주 및 의료 작업장인 UMC에는 수십 개의 현대식 CNC 공작 기계가 있습니다. 회사는 15년 이상 CGTech의 Vericut을 사용해 왔습니다.

이러한 계획은 2020년 2월에 회사가 상당히 오래 실행되는 작업에서 첫 번째 Force 테스트 실행을 수행함에 따라 변경되었습니다. "우리는 한 부품 번호의 주기 시간을 약 10% 단축하여 회사에서 거의 13,000달러를 절약했습니다."라고 Lahr는 말합니다. 결과는 고위 경영진이 소프트웨어에 투자하기로 동의할 정도로 인상적이었습니다. "Force를 통해 달성한 절감액만큼 큰 절감은 아니지만 앞으로 나아갈 가치에 대해 어느 정도 눈을 뜨게 했습니다."

문제의 공작물은 약 2 × 3 × 0.5인치 크기의 304L 스테인리스 스틸로 만들어진 의료 부품입니다. UMC에서 사용된 가장 큰 공구는 0.75인치, 4날 초경 엔드밀로, 가장 작은 것은 1/32인치로 패스당 0.001 또는 0.002인치의 축 방향 절삭 깊이를 사용합니다. Lahr는 Force가 황삭 및 준정삭 작업에서 가장 큰 이점을 제공했지만 위에서 설명한 것과 같은 매우 작은 도구를 사용하더라도 사이클 시간이 자주 개선되는 동안 커터 파손이 0으로 떨어지는 지점까지 공구 경로를 최적화하는 데 도움이 되었다고 덧붙였습니다. . "공구 수명에도 확실히 이점이 있습니다."라고 그는 덧붙입니다.

사이트 업데이트 및 자동화 푸시

UMC의 최근 변경 사항은 Force 사용을 시작하기로 한 회사의 결정에도 영향을 미쳤습니다. 이 회사는 여전히 2세대 가족 소유이지만 직원 수는 거의 200명으로 두 배 증가했습니다. CNC 공작 기계의 수도 증가했습니다. 이제 소수의 Okuma M460V-5AX 5축 수직 머시닝 센터, Okuma 4축 MB-46VAE 수직 머시닝 센터 한 쌍 및 3개의 Matsuura MX-520 5축 머시닝 센터(4개 스테이션 팔레트 풀 포함)가 있습니다.

숙련된 노동력 부족으로 인해 UMC 및 기타 작업장은 자동화된 기계 관리가 해가 갈수록 더욱 중요해지고 있음을 알게 되었습니다.

더 많은 직원 수에도 불구하고 작업장 자동화가 증가하고 있습니다. "숙련된 작업자를 찾기가 어렵기 때문에 일부 선반과 공장에 로봇을 추가하고 있습니다."라고 Mahn은 말합니다. “이것은 우리의 부지 크기가 상당히 작음에도 불구하고 가볍게 참석하거나 경우에 따라 무인으로 실행할 수 있는 기회를 제공합니다. 우리는 또한 일부 기계의 워크홀딩을 업그레이드했으며 오프라인 도구 사전 설정을 수행하고 있습니다."

OptiPath와 Force 비교

이 글을 쓰는 시점에서 회사는 Force로 20개의 서로 다른 부품 번호를 최적화했습니다. 지금까지 주기 시간 개선 범위는 3~28%였지만 Lahr는 UMC가 첫 해에 투자를 3~4배 회수할 것이라고 재빨리 지적합니다.

툴패스 최적화에 익숙한 사람들은 궁금해 할 것입니다. UMC가 이미 OptiPath를 사용하고 있었다면 왜 Force에 투자하겠습니까? 결국 두 제품 모두 더 짧은 주기 시간과 향상된 공구 수명을 약속하며 두 제품 모두 커터 처짐, 코너의 떨림 및 유사하게 바람직하지 않은 가공 이벤트와 관련된 문제를 해결합니다. 이것은 OptiPath에 대한 UMC의 투자가 돈 낭비라는 것을 의미합니까? CGTech의 Vericut 제품 관리자인 Gene Granata는 전혀 그렇지 않다고 설명합니다.

"Force와 OptiPath는 최적화에 대해 서로 다른 접근 방식을 사용하는 서로 다른 제품이지만 각각은 서로를 보완합니다."라고 그는 말합니다. “예를 들어, OptiPath는 절삭력을 측정하지 않습니다. 대신 체적 최적화 방법이나 칩 두께를 측정하는 방법을 사용합니다. 힘은 또한 칩 두께를 측정하지만 절삭력 또는 스핀들 출력 모니터링을 포함하여 추가 점검 및 균형이 있으며 공구 처짐을 예측합니다. 두 경우 모두 이송 속도를 조정하고 필요에 따라 공구 경로 동작을 세분화하여 재료 제거가 일정하게 유지되어 각 공구에 대해 일관된 거의 이상적인 가공 조건을 유지합니다.”

상황에 따른 다양한 도구

궁극적으로 두 소프트웨어에는 각각 최적의 사용 사례가 있습니다. Granata는 공구 부하의 약간의 순간적인 스파이크가 커터 및 기계 스핀들에 큰 문제를 일으킬 수 있는 단단하고 가공하기 어려운 재료에 Force를 사용할 것을 제안합니다. 반면에 그는 알루미늄, 연강 및 회주철과 같은 연질 금속에 대해 OptiPath를 권장합니다. 여기서 주요 목표는 가능한 한 빨리 재료를 제거하는 것입니다(일정한 칩 부하를 유지하는 것보다). 조건은 절대 안전하지 않은 절삭력이나 스핀들 출력 수준에 도달하지 않습니다.

Granata에 따르면 많은 OptiPath 고객은 특히 더 단단하거나 가공하기 어려운 재료에 힘 최적화를 사용할 때 검증된 OptiPath 전략을 계속 사용하고 이 최적화 방법을 선호하는 특정 도구로 절단할 때 OptiPath를 사용합니다. 그렇긴 하지만 그는 프로그래밍에 대해 모든 것을 다 적용할 수 있는 접근 방식은 없다고 강조합니다.

"사용자가 선호하는 전략에 따라 다릅니다. OptiPath 고급 사용자라면 OptiPath 라이선스에 강제 최적화를 추가하고 둘 다 호출하는 것이 더 적절할 것입니다. 그러면 다음에서 선택할 수 있습니다. 사용할 도구별 기준입니다. 프로그래머는 도구 경로 중에 전략을 변경하여 가장 효과적인 최적화를 달성할 수도 있습니다. 이 두 가지는 가장 가능한 최적화 전략을 제공하는 데 상호 보완적입니다."

UMC 프로그래밍 팀의 경험이 이 이론을 뒷받침하는 것으로 보입니다. Mahn은 Force가 이전에 OptiPath를 통해 팀이 실행한 작업의 주기 시간을 평균 5~6% 더 줄였다고 말합니다. 부수적인 이점으로 Mahn과 Lahr는 Force가 전체 프로그래밍 시간을 단축한다는 사실도 발견했습니다. "Force를 사용하면 CAM 소프트웨어에서 공구 경로 생성을 정확하게 할 필요가 없습니다."라고 Lahr는 말합니다. “아마도 저에게 가장 큰 조정은 Force가 그 일을 하게 한 것입니다. 내가 사용했을 때보다 최소 두 배의 이송 속도를 제안하는 경우가 많지만 그냥 놔두면 Force가 제대로 작동합니다.”