图1 技术总监Florent Lambert利用Esprit进行加工操作的模拟

对多任务机器进行手动编程不是一件易事。事实上，即使用手动计算机数控编程技术，这仍然是一个令JTD SAS编程部门倍感压力的任务。投资加利福尼亚州卡马里奥的DP技术公司的Esprit CAM软件后，能够节省编程时间并确保切削路径的优化。经常利用这些优化的加工周期可帮助JTD公司将某些零件的编程时间从90min减少到10min。

JTD公司是一家拥有30名员工的法国公司，使用计算机数控生产高质量、微精密的车削零件，直径从1～60mm，材料包括不锈钢、钛、塑料、钢铁、铜和青铜。这些零件用于医疗、国防、航空航天、汽车、铁路等行业。JTD公司主要使用四种类型的机床——多任务车削中心、单轴计算机数控车床、主轴承固定计算机数控车床和传统车床——主要来自Citizen，但也有Miyano、Biglia和Tornos。

最近，JTD公司增加了其在多任务设备中的投资，以便在不将其从机器上移除的前提下进行圆柱体零件的完整加工。在这一过程中，公司意识到还需提高编程能力。随着程序员使用手工方法分别对每个主轴和转动架进行编程，然后使用机器的控制与程序结合，这一问题变得尤为明显。本手工方法的问题是，难以将操作从一个主轴或转动架移到另一个，且操作从不同的主轴开始时，程序员无法控制。这便导致非生产性时间的产生，即一个主轴或转动架闲置等待另一个的完成。

图2 Lambert正在利用Esprit软件对零件截图进行研究

在评估几种计算机数控编程系统后，总经理Johann Thibaud说他选择Esprit是基于其进行多任务的机器编程的能力，其强大的技术支持的基础设施和DP技术公司不断改进软件的记录。他曾与CAM解决方案集成商MHAC技术公司合作安装两座Esprit并训练JTD公司程序员进行车削、铣削和EDM。JTD公司还购买了另一个CAD软件包，以根据客户通常提供的2D图纸创建实体模型，公司将这些设计从2D升级到3D，之后再通过Esprit的CAM程序生产出来。

Esprit的先进功能使得公司编程的过程得以简化。首先，通过设计团队制作的实体模型输入零件的几何结构。Esprit识别出通常对应于加工操作的模型特征，如挖槽、岛状区和凹槽，并将它们组织到一个包括生产所需的加工操作中。程序员审查加工树时，可人工创建、修改或重排这些特征。之后，程序员对每个特征应用加工规格，包括刀具、切削速度、进给速率和切削深度。在大多数情况下，已提前定义和优化加工操作，以将生产率最大化。如需要，程序员也可快速从头创建新操作。

图3 该模拟为Citizen M20车削中心上零件的加工操作

加工操作分配到主轴和转动架上。程序员可以轻易地将操作在主轴和转动架之间来回移动，并设置同步点控制这些操作的时间。程序员可寻找机会，如主轴或转动架闲置时，可作出改进并执行附加操作。最后，程序员模拟包括机器、转动架和主轴在内的完整加工操作，呈现出真实的实体模型，模拟可验证零件的几何结构。程序员也可查看模拟，找出可进行弥补的低效率之处，以减少周期时间。程序员在电脑上验证程序后，他使用后处理程序生成针对及机床的数控代码。

JTD公司程序员使用Esprit CAM解决方案创建加工周期，控制零件族中的差异和重复性。“例如，公司经常收到不锈钢飞机零件订单，要求控制在严格的尺寸公差范围内，类似于之前生产的零件。”技术总监Florent Lambert说道。为了简化零件编程，公司创立了一系列加工周期生产具备复杂特征的零件。程序员可选择加工周期、输入参数，以调整尺寸并将其结合进行新零件的生产。此方法将使这些零件中的某个零件编程时间从通常的90min减少到10min。“另一个好处是由这个程序组成的周期已经被证明是令人满意的，为此它们更为可靠和精确。”Lambert说道。

过去，作为加工起点的毛坯或工件的尺寸须进行少量的测量后再进行人工编程。刀具路径并未优化，导致刀具磨损较快。而使用Esprit，JTD公司程序员可更加准确地对毛坯几何结构进行建模，并使用高效的罐封加工周期进行操作，这样可以大大减少刀具的磨损。“例如,刀具的寿命从200增加到1000件，总的来说，我们已将切削刀具费用减少了20%～30%之间。另外，我们可控制更精确的公差，且在更换刀具上花费更少的时间。”Lambert说道。

图4 Esprit软件用于对此类不锈钢汽车零件进行粗加工和精加工操作的优化

除了提供加工周期的优势外，Esprit还帮助JTD公司提高其销售报价的准确性。JTD公司估计器使用3D设计文件测量零件印刷品上缺失的部分，并将2D图纸上不清晰的几何细节进行可视化。估计器还可量化周期时间以及每小时使用Esprit可生产的零件数量。

最近，JTD公司与一家大型的德国汽车制造商合作，进行一项具有挑战性的项目。JTD公司提议将几个零件组合成一个具有复杂的几何结构的单个零件，其需要车削和铣削操作组合进行生产，由于零件数的减少使费用大幅下降。在过去，JTD公司无法生产这种新零件，因为它不能用手工方法编程。最后，该公司因其编程能力赢得了大量新订单。