NCBrain软件实际应用分析

NCBrain软件实际应用分析

宁海县第一注塑模具有限公司   詹爱民

     一、NCBrain软件给企业带来的价值

     2015年，本公司正式导入韩国NCB公司的NCBrain数控加工优化软件。

目前我们的工作流程是：编程部门编好的程序首先要通过NCBrain软件进行程序安全性和效率性的检查，在优化结束后再将优化后的程序发送给生产车间。通过使用NCBrain软件,我们实现了：

• 数控加工要素系统化

     在NCBrain的数控专家系统库中――我们针对企业数控加工中心的不同特性、现场使用刀具的特性、毛坯材质的特性（热前/热后硬度的变化）、实际加工程序的特性，建立了一个适合公司数控加工需求的加工要素综合数据库，所有和数控加工有关的要素（机床性能、刀具性能、材料性能、企业编程特点）都被固化在数据库中，从而实现数控加工要素系统化。

     所有和数控加工有关的加工要素都以数据库的形式保存到了NCBrain软件中，成了公司内部数控加工环节的专家系统，也成了公司的宝贵无形资产。

• 数控加工效率标准化

• 

      编程部门编制的加工程序在通过NCBrain软件进行安全性和效率方面的优化后，程序的安全性和加工效率都有了显著的变化。现在无论是谁编写的程序、无论是谁来操作机床，我们都可以保证模面获得相同的高加工品质，实现了数控加工效率和品质的标准化。

• 加工程序安全化

     由于NCBrain软件是参考毛坯来优化刀路，我们会根据实际情况对刀路进行增加和删减，从而降低和减少了实际加工中刀具的折断、崩刃等异常损耗，有效的降低了刀具的磨损。

• 加工程序效率合理化

     在NCBrain软件中，系统针对加工程序提供了包括：针对切削负荷的进给自动控制、G0增量抬刀、超负荷自动增加局部刀路、自动删除牛鼻刀顶刀点等近30个优化选项，有效的帮助我们提高加工程序的加工效率。而且这所有的优化选项在一次优化中就可自动完成，软件操作简便易学。

     二、NCBrain软件的几个典型优化功能

• 根据切削载荷来自动调整进给以提高加工效率。

     NCBrain在优化加工程序时会侦查当前刀具在每个刀位点上的切削负载――针对不同的切削负载和加工形状，NCBrain结合刀具切削数据库、机床性能数据库和毛坯材质数据库，自动对刀位点的走刀速度进行调整，实现高效加工。

     现以中控台外壳模具的刀具D63R6二次开粗加工程序为例，使用NCBrain优化后的加工时间和优化前的对比缩短了15%左右。

       原始程序                                NCBrain优化程序

     从下图中我们可以看到，原始程序用的是恒定加工速度，而优化后的程序中F值的变化非常丰富（NCBrain用不同的颜色来表示不同的刀具进给速度）。

     NCBrain软件会根据不同的形状、不同的切削负荷来自动调整加工程序中的F值，以此保证加工程序的安全和高效。在实际加工中，使用了NCBrain软件优化的加工程序，车间的反应是：

• 刀片的异常崩缺现象消失了；

• 刀片的使用数量比原来少了，换刀片的原因都是刀片的正常磨损；

• 在加工拐角的时候机床走的流畅了。

     通过使用了一段时间的NCBrain软件后，我们发现其在加工速度优化方面有如下3个特点：

1. 在优化程序时，NCBrain软件会为不同的切削负荷（切削负荷可以理解为刀具在每个刀位上的材料去除体积）分配不同的F值，来提高加工效率。

2. 即使是相同的程序、机床和刀具，如果工件硬度发生变化，NCBrain会自动对走刀速度和转速进行相应的增高或降低；

3. 在优化程序时，NCBrain软件会考虑工件的形状，在拐角处自动做降速处理来保护形状和刀具；

     当机床操作人员在熟悉了NCBrain软件优化程序的特性后，他们所作的工作只是将机床倍率开关设定为100%，让机床自动加工即可。

• 自动增加局部刀路保证刀具安全。

     在NCBrain软件优化刀路时，它会自动实现局部增加刀路来实现刀具的安全加工。增加刀路的好处是显而易见的，比如：

1. 由于编程软件自身算法的限制，其计算的刀路存在各种各样的不安全因素（如加工程序局部发生断层），这时NCBrain软件会自动检查出这些断层并在这些地方局部增加刀路；

     在下面例子中，优化前刀路红框部分的进刀程序不完整，如果按这样的程序进行加工轻则刀片粉碎重则刀柄折断。NCBrain在优化刀路时会自动侦查出这样的不安全因素，并自动增加刀路的加工程序安全化。

     2）在编程时，针对复杂模型编程工程师很难考虑的万无一失，所以编制的刀路在某些局部安全性上会存在问题。在NCBrain软件优化程序时，系统会自动把这些把这些问题逐一检查出来并进行修复。下图是另一个增加刀路的例子：

     通过NCBrain软件的增加刀路功能，我们即保证了程序的安全性，降低编程人员的工作强度；又降低了刀具在实际加工中刀片崩刃、刀具折断现象的发生频率。

• 模具拐角加工品质控制。

使用了NCBrain以后，我们发现模具在拐角处的加工品质比未使用软件前有了显著提高。

     从上面的对比图我们可以发现，NCBrain软件在拐角加工程序的优化时会在刀具进入拐角之前会将原始程序打断并插入一个合理的走刀速度，让刀具先以一个相对低的速度运动一段直线距离再进入拐角。实际加工中，以这种方式进行加工，刀具的磨损和噪声都比原来有了明显的改善。

• 自动删除顶刀点

　　 NCBrain在优化加工程序时会自动删除实际加工中会发生顶刀的进刀点，以保护牛鼻刀加工安全。

       优化后提供加工情报以便现场装刀。

       NCBrain在每道加工程序优化结束后会提供当前程序的加工情报，现场操作人员可以根据加工情报来进行刀具装配。

三、公司员工软件使用心得。

• NCB可以自动调整进给率，NCB优化后的程序就相当于操机工时时刻刻在机床旁边听机床切削声音来调整机床进给。使用了NCBrain软件优化的程序，操作工只要把机床倍率打到100%，也能使机床发挥最佳。

• 编程员考虑不周密，如（1）开粗时有顶刀保护小槽或者小孔没有加工到位，光刀时没有顶刀保护刀会直接向下插会引起撞刀，有NCB它可以提出报警。（2）Powermill或者其它的编程软件等高精加工和平行精加工都是没有顶刀保护功能的，如果编程不小心很容易把刀顶坏。有NCB它可以提出报警。（3）编程员前道工序的余量考虑不周，后面的程序撞余量，把刀撞坏。有NCB它就可以提出报警。（4）编程软件漏洞，如开粗加工时，编程软件有时会出现上面有拐角倒圆，后面没有拐角倒圆，这样很容易把刀撞坏。有时软件还会出现突然撞刀，有NCB它就可以提出报警。

• 高速铣编程用小刀加工，如D1R0.5,D0.4R0.2加工时，余量只要有一点不均匀刀就会断，操机工又找不到在那里断刀，程序又会重跑，浪费大量的时间，用NCB它会保证余量均匀，如余量过大软件会调整速度还可以增加刀路保护刀具，使小刀断刀减少90%。

• 数据库调整好以后，编程编程序都不需要设进给率与转数，NCB会读取余量与刀具信息来自动调整转数与进给率。

• 编写高速铣程序时余量只要有一点不均匀就会影响弹刀过切现象，有些要求高的模具不允许烧焊，那只能降面或者报费，降面少则几万元，报费损失就会更多，NCB它能检测余量是否均匀，如不均匀它会调整进给，如果余量实在太多，它会增加刀路并提出报警，它可以使弹刀现象减少90%。