叉车所用优质物料搬运产品的全球领导者
公司简介
70 年来，物料搬运已发展成行业高度复杂且重要的一部分。Cascade Corporation（俄勒冈州波特兰）从 20 世纪 40 年代初的一家小型机械工厂发展成当今全球领先的制造商，并继续成长为叉车属具和相关产品的顶尖供应商，在物料搬运发展过程中发挥着重要的作用。
Cascade Corporation 的创新物料搬运解决方案促使叉车成为更通用、高效的物料搬运工具。采用复杂的液压阀设计，叉车可拉、推、夹住、提升、侧移和旋转几乎任何重物。该公司在美国西北部建有制造工厂，专门生产这些产品，并销往欧洲、亚洲和全球许多其他地方。
挑战
液压阀体原型是下一代 Cascade 产品取得成功的关键，其制造工厂和制造设备与成批生产组件相同。在相同设备上制造原型，可让公司在发布新产品设计时，快速、平稳地过渡到生产制造中。然而，这还意味着，原型制造必须在下班时间进行，才不会扰乱紧张的生产制造进度。
CNC 程序员 Stan Wolf 还解释道，将 CAM 程序发布到公司的两个加工中心，并让这些复杂的阀体运行 5 轴程序不仅仅是存在可能导致机床或其固定器以 350 IPM 的进给速率碰撞部件或紧密间隔的工件夹具的干扰，操作工必须通过由 2000 至 3000 行代码和至多 40 次机床更换的程序完成《单程序段》。
由于 Wolf 编写了该程序，所以非常熟悉程序并可在约八个小时内完成本任务。两个机床操作工也能够完成这个任务，但由于他们不熟悉代码，所以不得不非常谨慎地运行粗加工工件，这可能需要进行几次轮班才能完成。不管怎样，这种做法不可取，因为操作工需要连续工作五班，每班 10 小时，不停装卸部件并为其去毛刺。
Wolf 说：《工程师会给我发送新设计，他需要尽快获得原型。为了不干扰生产，我会在深夜或周末通过单程序段运行新程序。我们通过这种方式避免撞击，但部件非常复杂，会与多个内部工作面相交。在 CMM 上测量模型之前，我们无法确定部件与模型完全一致。如果发生错误，部件很可能会被报废，所以必须在 CAM 软件中重新编写部分制造程序，而我会在下一个深夜或周末通过代码又一次返回单程序段方式。
Wolf 说，这种情况每年大约会发生 20 次，有时，他在一周内需要完成两个这样的任务。Mitch David 是 Wolf 部门的主程序员，他也有过类似经历。发生这样的问题时，生产会产品开发被迫中止，而工程师也不得不停下手中工作，等待原型。
程序员将他们的处境告诉了管理人员，并提议公司购买一个模拟软件，以便向加工中心发布程序之前，帮助他们检测干扰和设计缺陷问题。这种软件价格公道，管理人员对此比较赞同，因此从 SPRING Technologies 购买了 NCSIMUL Machine 软件，因为该软件可提供高度逼真的 3D 机床模型环境，在这种环境中，而 CNC 程序可根据 CAM 软件发布的 G 代码进行模拟、验证、优化和审查。
主要优势
借助该软件，无需通过粗加工工件 ，CNC 程序花费宝贵的在机时间实施单步执行，来确保程序可以无干扰地运行。因此，原型制作工作很少干扰生产制造，而设计工程师可更快获得原型部件。借助 NCSIMUL Machine，无需单步调试复杂的粗加工工件，以避免加工碰撞，而强大的算法和嵌入的基于过程的智能技术有助于优化切削工况和规范工作场所的文件。Cascade Corp 购买的 NCSIMUL Machine 包包括适用于其两个加工中心的模型开发和为期一周的培训。程序员在培训期间需要做的第一件事是给一些最常用的工具建模。由于两个加工中心分别采用了 240 和 308 个刀具，为不常用的工具建模项目仍在进行当中。培训期间，他们还使用该软件模拟一些正在进行的最复杂工作，通过复杂的部件加工程序，可马上追回先前在单程序段中所花费的时间。Wolf 相信，单从省时而言，在前四至六周内，即可收回软件的成本。
在 CAM 系统中完成部件的编程后，Wolf 在 NCSIMUL Machine 中打开了发布的代码。NCSIMUL Machine 可查找并纠正编码错误，模拟刀具移动，找出碰撞情况并纠正运动误差。该软件自动检测并突出显示干扰项，无需返回 CAM 系统，即可在模拟环境中直接纠正干扰。完成这些纠正后，即可照原样运行程序，无需将鼠标悬停在机床上查看干扰。每年，单这一基本程序通过 CNC 程序为阀体节约约 160 小时单步执行的时间。在应用 NCSIMUL Machine 后，一年半时间里未发生碰撞情况。原型部件得以快速生产，未扰乱生产制造进度。
模拟软件带来的好处并不仅仅限于粗加工工件碰撞检测。此外，还降低了报废率。NCSIMUL Machine 会将模拟部件与 CAD 模型对应的 STL 文件进行对比。然后在软件中微调机床路径，消除不符合项。Wolf 说：《NCSIMUL Machine 还让我在部件模型和模拟的部件模型中创建不同的平面，比较深腔的交叉点。这有利于确保深腔相交点的位置》
该程序还可用于已投产的 CNC 阀体程序，以减少周期时间。通过使用程序自带的分析工具，Wolf 可查看工具使用频率、特殊刀具与部件啮合的时间长度、刀具快速移动而非实际切削的时间长度。这让他快速详细查看有待改进的方面。有一次，他将长切削程序的机床周期缩短了 25%，因为他发现，某个工具消耗了异常多的时间，便改用了一种可更快进给的工具。
在接受 NCSIMUL Machine 培训前十八个月，Wolf 就相信模拟可帮助他减少深夜和周末的编程任务。他不确定这个程序能否很好地适用计算机辅助制造工作流，或能否有助于改进 CNC 程序的质量和生产率。“然而，如今，我相信了。”他说道。