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OptiPath与Force模块协同优化加工效率全攻略

发表时间：2026-03-16 05:20:38
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摘要CGTech的Vericut软件的OptiPath和Force模块改善了UMC的编程和周期时间。

　　【机床商务网栏目科技动态】三年前，Vericut软件开发人员CGTech与来自航空和医疗工作车间UMC的程序员Don Lahr和Mike Triplett，就他们使用Vericut的OptiPath知识加工模块进行了讨论。近他们更新了一个安装，其中包括一个他们要求CGTech代表他们做的定制。

　　增强请求- Vericut SCR #16986 -通过操作符可访问的宏变量简化了进给速率的变化，简化了设置，消除了涉及编程办公室的简单变量调整的需要。

　　Lahr和Triplett至今仍在UMC工作，还有Cory Mahn，他是一名工作了12年的老员工，在定制更新后不久就加入了编程部门。当时，CGTech新发布的Force模块还有一些讨论，这是一个基于物理的工具路径优化工具，据说可以减少25%或更多的周期时间，但UMC没有立即实施的计划。

　　但是后来在2020年2月发生了变化，当时公司在一项相当长时间的工作上进行了首次试运行。Lahr说，“我们缩短了零件大约10%的周期，这终为公司节省了近1.3万美元的成本。”结果令人印象深刻，以至于高层管理人员同意投资该软件。

　　上述所涉及的工件是由304L不锈钢制成的医疗部件，尺寸约为2×3×0.5英寸。UMC使用的大刀具是一个0.75英寸的四槽硬质合金立铣刀，小的只有1/32英寸，轴向切割深度为0.001或0.002英寸。Lahr注意到，在粗加工和半精加工过程中，力提供了大的好处，但他补充说，即使是像上面描述的那些非常小的刀具，它也有助于优化刀具路径，使刀具破损降至零，而周期时间通常是可以提高的。他还补充道:“这对刀具的使用寿命肯定也是有好处的。”

　　UMC公司仍处于第二代家族所有制，但员工人数已增加一倍，接近200人，同时，数控机床的数量也有所增加。目前有几台Okuma M460V-5AX五轴立式加工中心，一对Okuma四轴MB-46VAE立式加工中心和三个Matsuura MX-520五轴加工中心，其中两个带四工位托盘。Mahn说，现在到熟练的工人很困难，所以我们在一些车床和工厂里增加了机器人，即使我们的批次相当小，在某些情况下，我们还是实现了无人化生产，甚至针对一些设备进行了升级。

由于市场上熟练劳动力短缺，UMC和其他机构发现，自动化设备变得越来越重要。

　　截止到目前为止，公司已经与Force优化了20个不同的零件编号。其中，周期时间的改善从3%到28%不等，但Lahr很快指出，UMC将在第一年内替公司收回约三四倍的投资额。

　　而一些熟悉工具路径优化的人可能会想:如果UMC已经在使用OptiPath，那为什么还要投资于Force呢?毕竟，这两种产品都承诺缩短刀具周期，提高刀具寿命，并且都能解决刀具偏转、转角颤振和类似的加工问题。这是否意味着UMC对OptiPath的投资是在浪费钱?其实并非如此，CGTech公司Vericut的产品经理Gene Granata解释道。

　　“Force和OptiPath是不同的产品，使用不同的优化方法，但它们彼此互补。”例如OptiPath不测量切割力。相反，它要么使用体积优化方法，要么使用测量芯片厚度的方法，还测量切屑厚度，但有额外的制衡，包括监测切削力或主轴功率，并预测工具的偏转。在任何一种情况下，通过调整进给量和细分刀具轨迹运动来保持材料去除量不变，以保持每种刀具接近理想的一致加工条件。”

　　实际上，这两种软件都有它们自己比较典型的案例。Granata建议，如果你是OptiPath的超级用户，你可能会更倾向于在OptiPath许可证中添加强制优化，并同时调用两者。然后，你可以根据刀具逐一选择使用哪种策略。程序员甚至可以在刀具路径上改变策略，以实现有效的优化。这两种策略在提供可能的优化策略方面是互补的。”

　　UMC编程团队的经验似乎支持了这一理论。Mahn指出，Force进一步缩短了之前通过OptiPath完成工作的平均周期时间(约5 - 6%)。而另一个好处是，Mahn和Lahr还发现Force同时缩短了他们的总体编程时间。

　　“有了Force，我们就不需要在CAM软件中精确地创建刀具路径了！”

　　(原标题：CGTech's OptiPath and Force Modules Prove Complementary)

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