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位于德國威斯特法倫州Werther地區(qū)的Lüntech公司自成立以來，在很短的時間內(nèi)就已經(jīng)在電火花線切割領域樹立起自己的品牌并聞名遐邇。在2000年，Karen Lünstedt和J?rg Lünstedt首先接收了一家擁有兩臺線切割設備和一個很小用戶群的“單人公司”。迄今為止Lüntech公司還在持續(xù)成長，并在全球逐步擁有了300多個用戶。

Lüntech公司一部分用戶來自汽車、機床設備制造、模具和刀具、食品工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)。所加工的工件、模具和刀具主要以小件和微型件為主，例如模具、沖壓模具、注塑模具、齒形件、沖頭和凹模以及醫(yī)療行業(yè)所需的其他一些非常精細的部件。

加工成本高

Lüntech公司得到了很多制作單個部件、樣機和小批量部件的加工訂單。其中有不少部件涉及常規(guī)加工技術。這些部件需要經(jīng)過銑削、硬化、磨削并需要接受二次加工。“每一道工序的加工成本都會很高。結合采用旋轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)軸技術以及利用旋轉(zhuǎn)軸和變址軸，可以實現(xiàn)對此類部件更加安全和更具經(jīng)濟性的線切割加工。”Lüntech公司總經(jīng)理J?rg Lünstedt解釋說，“當然在這方面也需要顧及每次加工的數(shù)量問題。如果是大批量加工，情況也許會有所不同。”

占地面積為600m2的廠房和200m2的行政辦公區(qū)于2013年7月落成。當時新購置的三菱MV2400R型線切割設備是一個亮點。今天，生產(chǎn)設備已經(jīng)涵蓋了六臺線切割機床、三臺雕琢線切割機床和其他各類激光雕刻、刻字和焊接等設備。

針對線切割作業(yè)的CAM系統(tǒng)

在企業(yè)兼并的時候，無論是線切割設備，還是NC程序，都已經(jīng)不合時宜。因此Lüntech公司決定購置一套新的CAM系統(tǒng)。2001年，Lüntech公司遇到了Berliner SoftwarehausDcam公司，該公司在當時可以提供“采用Autocad的線切割技術方案。”

在一次展覽會的參訪中，Lüntech公司相關人員被50個小孔加工的編程實例所折服。“在短短的數(shù)分鐘時間內(nèi)，線切割程序編寫便宣告完成。要是采用以往的軟件，則需要2?h才可完成編程。”J?rg Lünstedt這樣描述他對新軟件系統(tǒng)的第一印象。

20多年以來，Dcam公司一直專注于線切割加工用CAM系統(tǒng)的開發(fā)和銷售。其目標是通過最佳的技術方案使線切割設備的技術潛能百分之百地發(fā)揮出來。Dcamcut程序采用模塊化結構，操作非常簡便。而編程的工作過程也可以在最大程度上實現(xiàn)自動化。因此，針對重復性的加工任務，可以把工作順序保存在模板里，在后續(xù)工作中可以根據(jù)需要把此類工作順序簡便而快捷地調(diào)出使用。采用Dcamcut的NC軟件進行簡單的編程，這便是Lüntech公司決定投資的一個主要原因。

圖1 通過采用Dcamcut系統(tǒng)，可以確保從輸入一直到NC程序全過程的數(shù)據(jù)貫通性。圖中所示為產(chǎn)出的部件與技術圖紙呈1:1的比例關系

在選型上還需要考慮的其他因素有：NC編程中所有CAD格式的通用性、數(shù)據(jù)的無障礙可獲取性，以及通過審核與優(yōu)化可能存在的干涉現(xiàn)象而涉及的加工安全性。最后，供應商很高的技術服務與支持熱情也打動了采購方。總而言之，通過此項投資，Lüntech公司提高了其企業(yè)競爭力，這是因為在復雜的四軸或多軸程序下，錯誤的NC程序會快速降低加工設備的使用壽命。新的軟件系統(tǒng)可以提高設備的生產(chǎn)率并改善工件的精度和質(zhì)量，例如通過智能化進入加工和離開加工的功能，以及以最精細的角曲率半徑對咬邊錯誤的識別。

高效率的NC編程

NC程序編制可以直接從給定的CAD模型中導出。由此可以把工件的所有幾何外形數(shù)據(jù)自動納入到程序中去。通過這種方式，可以解決諸如工件的面與切割線傾斜的同步性問題。Dcamcut在編程過程中和在發(fā)出控制碼之前，會自動消除與NC處理器相關聯(lián)的薄弱環(huán)節(jié)。通過簡單易懂的系統(tǒng)信息和通過光學角度的強化措施，可以提示重要的程序序列、3D模型和控制碼的段落。由此可以省去在NC程序內(nèi)的故障查詢時間，人工出錯率也得到顯著下降。

圖2 接受旋轉(zhuǎn)/回轉(zhuǎn)軸加工的半邊噴嘴的3D模型處于3D鏤空作業(yè)的前期準備狀態(tài)

此外，Dcamcut系統(tǒng)還擁有一個內(nèi)置的NC瀏覽器。該瀏覽器可以根據(jù)具體情況，通過生成Offset的方式為所略去的幾何外形元件作出圖形顯示，并對相關的NC碼序列進行標識。“NC設備和編程系統(tǒng)兩者之間的工作流程實現(xiàn)了無縫銜接。對于我們來說，Dcam公司與三菱公司之間的緊密合作是非常值得的。”J?rg Lünstedt堅信這一點。

軟件的持續(xù)改進簡化了程序員的工作

近幾年來，Lüntech公司已經(jīng)對編程系統(tǒng)進行了一系列重要的改進。首先，Lüntech公司于2001年對3D-Kernel系統(tǒng)進行了更改，然后于2003年又采取了應用“think 3”版本。由于公司對程序進行了持續(xù)不斷的開發(fā)和升級，因此自2006年以來，用戶可以充分利用3D的優(yōu)勢和能力來生成更為高效的NC程序。現(xiàn)在，所有參數(shù)在很大程度上可以自動采用，只剩高度和表面質(zhì)量需要單獨定義。所編制的程序可以立即用到設備上。

Lüntech公司于2009年把系統(tǒng)升級到Solidworks界面，因此程序員可以借助于更加強大的系統(tǒng)特征進行工作。現(xiàn)在第一次可以有機會把多軸加工技術納入到制造工藝流程中去。很多方面因此得到了明顯的簡化，例如縮短了工裝時間和加工時間。程序員甚至也可以在2.5D的范圍內(nèi)對工件上無法看到的自下而上的不貫通輪廓(以后切的方式)進行編程。該系統(tǒng)可自動尋找下一個鄰近的待加工面，并向程序員推薦此加工面。同時也需要顧及到切割線在x、y和v軸上的直線推移。

多軸線切割具有一個好處，即只需一次性裝卡就可從多個側(cè)面對工件進行同步加工。需要強調(diào)的是，Offset計算可以達到很高的精度，同時它也考慮到了工件外輪廓上與經(jīng)線性校準的切割縫相對應的斜面。

3D技術使設備的工作區(qū)域變得透明

NC程序的運行是1:1(即為3D)可視化的。它可以用于各種可靠性檢測和干涉檢測。編程人員可以看到切割線向工件的靠近情況，并可識別出切割線在工件上所處的區(qū)域。

在當前的視窗中可以對一個序列或一個句子所屬的NC控制進行自動顯示。如果在NC編程編制完畢之后需要對模型進行更改，則Dcamcut可以作出綜合反應，并自動對彼此相關聯(lián)的行程進行重新測定。由于有很高的透明度和完備的過程分析，因此可以實現(xiàn)程序的最佳化編制，排除各種錯誤源并達到更高的過程安全性。“越快達到完美和最佳的編程，即可實現(xiàn)更高的設備利用率。” Lüntech公司主管如此說道。在2014年10月從版本8.1向版本8.2過渡之后，在新軟件功能的支持下，Lüntech公司的生產(chǎn)率進一步得到提高。

“3D鏤空”所需的編程費用可以下降60% ~70%。而在以前則需要逐步設立。“與我們剛開始的階段相比，現(xiàn)在的效益性總體上可以提高50%。從整體費用角度上看，除了時間節(jié)省的因素之外，還可以降低介質(zhì)過濾的需求量和切割線的需求量。這些方面的節(jié)省都直接來源于設備切割性能的優(yōu)化。”J?rg Lünstedt總結說道。

“我們對Dcam公司所提供的服務非常滿意，也感覺到自己受到了悉心的保護。所提出的問題均可得到及時解答，既可通過熱線，也可通過接通現(xiàn)場編程系統(tǒng)的遠程診斷。此外還定期舉辦工作研討會，該項活動由‘線切割企業(yè)大家庭之魂’組織。”Karen Lünstedt報告說，“在德國，只有少量線切割加工企業(yè)擁有像我們公司一樣的加工技術范圍。我們細心審核每個生產(chǎn)訂單的可執(zhí)行性，同時我們也向用戶展示出我們的高度靈活性和很短的反應時間。用戶的積極響應和配合使我們更加堅信在Dcamcut技術上所作出的決定是正確的。”