自动化编程 – 快速且简单
Häwitool AG | 瑞士阿姆利斯维尔
工模具制造商使用 hyperMILL CAM 系统来提高编程和铣削性能：瑞士工模具制造商 Häwitool 在机床上使用自动化技术，如今延伸到CAM编程中。为此，该公司投资采购了 OPEN MIND 的 hyperMILL CAM 系统，该系统凭借先进的 5 轴策略、hyperMILL MAXX Machining （高性能加工）套件和 hyperMILL AUTOMATION Center（自动化中心），为快速、高效的编程和加工做出了决定性的贡献。
Christoph Häberli 和 John Wirth 于 2000 年创立这家公司，当时他们的理念是让 Häwitool AG 生产出高质量的刀具和模具制造产品。第一栋公司大楼建在瑞士阿姆里斯维尔（Amriswil）的一块绿地上，公司从一开始就配备了最先进的技术。“这对于确保我们能够在生产场地成功使用精密注塑模具至关重要，”Christoph Häberli 如是说。“这是缩短生产时间和提高产品性价比的唯一方法。我们从一开始就坚信这一点。”
事实证明，该计划奏效了。2003年，公司的两位总经理聘请了他们的第一位员工 Tobias Roffler，他现在担任铣削团队的负责人。到 2011 年公司员工达到10名，如今员工人数已超过 26 人。Häwitool 相继投资于机械设备的扩建和创新软件的部署，2007 年在生产大厅安装了第一个 5 轴加工中心。随后不久，又安装了配备线性驱动器的 DMG MORI HSC 105 5 轴机床，用于精加工大型部件，以及配备 System 3R 的 Workmaster 系统的小型 DMG MORI HSC 55，用于全自动电极铣削。
“借助 hyperMILL Automation Center，我们将重复性任务的时间缩短了 50%。”
Tobias Roffler，铣削团队负责人
在电极生产以及刻模和线切割 EDM 方面表现突出
其他机床亮点包括两个 GF AgieCharmilles Form X600 EDM 单元，配备 180 个电极和 13 个托盘。“得益于这些自动化机床，我们的模具制造向前迈出了一大步，并因此获得了来自其他工业领域的大量 EDM 订单，”Christoph Häberli 如是说。“我们在 2023 年初购买的 AgieCharmilles CUT P 550 线切割 EDM 机床也是如此。”
这些投资说明了创新和自动化对 Häwitool 的重要性。然而，适当的数字结构也需要实施到位。因此，工模具制造商在 2016 年进行了改革 — ERP 系统接管了每个单独刀具组件的完整工作规划，据 Häberli 称，MES 系统对工作流程和成本核算很有帮助：“每位员工都能使用可视化的生产订单和产能并从中受益。我们还确保了从订单、CAD 和 CAM 到质量保证的数据一致性，支持大规模的无纸化生产。”
借助全新的 CAM 系统加快流程
Häwitool 公司战略的一个重要特点是绝不坐以待毙，而是不断寻找优化的机会。2021 年，管理人员一致认为 CAM 编程已成为亟待消除的瓶颈。“我们生产的零件在几何形状方面越来越复杂，在铣削刀具路径方面的要求越来越高。虽然我们能够使用以前的 CAM 软件对每个组件进行编程，但付出的努力有时是巨大的，”Christoph Häberli 解释说。“采用现有铣削策略的加工时间也具有相当大的改进空间。”
为了利用机会并实现编程自动化，模具制造商投资购买了 OPEN MIND Technologies AG 的 hyperMILL CAD/CAM 系统。我们与位于德国韦斯林的 CAM 专家建立联系已经有一段时间了。“该公司的朋友曾多次介绍 hyperMILL 的易用性、自动化选项以及高效的 5 轴编程，”Häberli 表示。“同时，五轴铣削的结果也给我们留下了深刻的印象。”唯一需要注意的是过渡阶段，因为公司不希望生产运营长时间的中断。
高精度立方体组件 — 适当的 CAM 策略可节省加工时间。
轻松更换系统
事实证明，这些担忧是多余的。2022 年初，公司顺利换用 hyperMILL。铣削团队负责人、最有经验的 CAM 程序员 Tobias Roffler 在这一过程中发挥了关键作用。经过与瑞士 OPEN MIND 销售经理 Sinisa Stankovic 的密切协商，他制定了一项计划，即他自己首先作为主要用户接受培训，然后再培训团队成员。然后，Roffler 为团队成员提供帮助和建议。Sinisa Stankovic 解释说：“我们提供全面的培训，包括 hyperMILL 基础课程以及各种高级课程。对于 Häwitool 团队，我们开展了面对面的基础培训课程。有关特征和宏技术、5 轴技术、刀具数据库和 hyperMILL AUTOMATION Center （自动化中心）的培训课程则采用面对面培训和在线培训相结合的定制形式进行。”
Tobias Roffler（前）和 Sinisa Stankovic 的团队表现令人印象深刻 — 他们顺利完成了向 hyperMILL CAD/CAM 系统的转换，并且工序流程中未出现任何大阻碍。
加工时间从 3 小时缩短至 30 分钟
现在，共有 9 名员工接受了对零件使用 hyperMILL 编程并在铣床上加工的培训。“在很短的时间内，他们就熟悉了 hyperMILL，并能够快速创建用于 5 轴加工的复杂的 NC 程序。自动化选项也给我们留下了深刻的印象，因为它们为我们节省了大量的日常工作，让我们有更多时间来完成真正有趣的任务，”Tobias Roffler 如是说。“这包括 hyperMILL MAXX Machining （高性能加工）套件。看看我们能以多快的速度完成精加工和粗加工，真的是很有趣的体验。我们还越来越多地使用 5 轴联动铣削来加工电极和模具零件。在之前的系统中，我们永远无法真正实现这一点，但 hyperMILL 使编程变得非常简单，并且始终提供合适的策略。通过更均匀的铣削模式，可加工出更光滑、平整的表面。这在以前是不可能做到的。”
结果：得益于圆桶刀和 hyperMILL MAXX Machining“切向平面加工”策略，Häwitool 在完成此注塑模零件的横向滑块的垂直平面加工时节省了 80% 的时间。
Tobias Roffler 使用几个组件来说明可以节省多少加工时间，例如注塑模零件的横向滑块。垂直平面是使用圆桶刀和 hyperMILL MAXX Machining 套件中的“切向平面加工”策略进行加工的。“过去需要 3 小时 40 分钟才能完成此过程。而现在加工只需 30 分钟。”Roffler 表示。在加工模具型芯方面，模具分离也使用锥形圆桶刀进行切向铣削，该团队因此节省了八倍的时间。
Häwitool 自 2022 年以来一直使用 hyperMILL CAD/CAM 系统。这家刀具和模具制造公司强调，操作简单、广泛的 5 轴策略和集成的自动化技术是其优势所在。
图片：Häwitool
使用 hyperMILL MAXX Machining 为注塑模零件编程横向滑块。使用圆桶刀和“切向平面加工”策略加工垂直平面。
图片：Häwitool
CAM 编程日益自动化
自动化技术是选择 hyperMILL 的另一个决定性原因。它有助于标准化相似几何形状、重复出现的形状元素以及孔洞或型腔等特征的编程。这样既能节省用户时间，又能降低错误风险。
hyperMILL 自动化技术的一个重要组成部分是先进的特征和宏技术。它允许将来自 CAD 模型的几何形状信息自动用于 CAM 编程。Sinisa Stankovic 解释说：“这不仅限于孔洞和型腔等标准特征，还适用于几乎所有几何形状信息，通过使用颜色、形状或层名称来合并几何形状。然后可以使用存储在宏中的制造专业知识将这些信息自动传输到 NC 程序。”
刀具数据库也可以存储技术数据
维护良好的刀具数据库为自动化 CAM 编程提供了重要基础。hyperMILL 提供的解决方案可以管理从钻头和铣刀到复杂的车刀等所有类型的刀具。所有刀具均可以进行虚拟映射，并与技术数据相关联。
对于 Tobias Roffler 和他的团队而言，系统转换提供了重建刀具数据库的绝佳机会：“我们尽可能地标准化我们的刀具，以便最大限度地减少库存。我们为每种刀具存储了大量数据，包括材料和应用。这使我们能够轻松地为每项加工操作选择合适的刀具和切削值。这个数据库对于自动化编程以及我们经过良好训练的员工具有同等重要性。”
Häwitool 总经理 Christoph Häberli：“我们对全新的 hyperMILL CAD/CAM 软件非常满意。该系统易于使用，可提供出色的铣削策略，为我们节省了大量时间。我很喜欢 hyperMILL AUTOMATION Center 提供的自动化选项，我们将在未来继续扩展这些选项的应用。
这款联动铣削球头的模具型芯呈现出“闪亮”的光泽效果。
使用 hyperMILL MAXX Machining 精加工模块和锥形圆桶刀，可将模具型芯的加工时间节省八倍。
hyperMILL AUTOMATION Center：节省一半的时间
Häwitool 还购买了 hyperMILL AUTOMATION Center Advanced （自动化中心高级模组）许可证，以便充分利用所有 CAM 自动化选项。Sinisa Stankovic 解释说：“hyperMILL AUTOMATION Center Advanced 展现出的技术水准远远超出了标准几何体特征的自动化。在这种环境下，CAD 模型的特定特点不是最重要的。重中之重是 CAD 模型包含的元素。hyperMILL 用户能够使用各种各样的模板功能来定义和标准化复杂的工序，并指定工序步骤。”
在 Häwitool，一开始将有三名员工使用 hyperMILL AUTOMATION Center。其中一名员工是 Felix Gasser。根据他的经验：“一旦掌握了该软件及其众多功能，就可以取得巨大的成功。”他和他的同事最初专注于电极生产，他们利用软件自动执行重复性任务，例如创建作业、定义平面、设置原点、着色、贴标签等。“这并不意味着程序员完全被排除在外。相反，AUTOMATION Center 会以交互方式指导他们完成各个工序步骤。程序员需要指定是加工铜电极还是石墨电极，他们还可以进行干预以纠正其他建议的详细信息。”Felix Gasser 解释说。
取得成功了吗？“与以前相比，完成重复性任务的时间缩短了 50%，”团队负责人 Roffler 证实道。“当然，这将激励我们在未来更加积极的使用自动化选项。”
Felix Gasser 是 Häwitool 的 hyperMILL AUTOMATION&nbsü;Center 专家之一。他坚信，“只要精通铣削工艺并且深入研究该软件及其众多功能，都可以利用该软件取得巨大成功。”