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德士凸輪股份有限公司

Posted by Monica
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CAM工具專家使用三維設計平台實現全面的五軸加工支持,提升競爭力

利用Solid Edge的同步技術和CAM Express的五軸加工技術,德士凸輪大量提高其滿足客戶要求的能力。

關鍵CAM部件

創立於1980年的德士凸輪股份有限公司(“德士凸輪”),長年投入電腦輔助製造(CAM) 相關的設備設計與生產。其產品線包括ATC自動換刀機、各類型間歇分割機等關鍵組成部門。

在德士凸輪,換刀機的月產量極大,達3500台。同時包辦台灣85%的市場佔有率,是其所在地區精密機械產業的領先供應商。而其另一主力產品間歇分割機,也以高品質、但只需日本進口產品一半的優質CP值,深受客戶歡迎。

近年來,為了滿足高端、高精確性的行業要求,德士凸輪購買了專業的加工和磨削設備,並建立了基於3D設計的先進研發流程。但是,德士凸輪發現,舊有的電腦輔助設計 (CAD) 系統——一項行業領先技術——所採用的傳統建模方法難以處理客戶的設計變更。為此,德士凸輪開始尋求更佳解決方案,通過整合設計、製造和資料管理等功能增強企業競爭力。

易學好用

經過審慎評估,德士凸輪開始採用Siemens PLM Software 提供的 Solid Edge® 軟體,進行所有新款換刀機的繪圖與設計工作。設計人員發現,與傳統的系統相比,這種新軟體更容易學習、上手。傳統系統的指令繁複,物件之間又有許多關聯性,使用起來枯燥又冗長。

但Solid Edge提供直覺式介面和物件圖庫,大大改良了以往的問題,讓設計人員現在能把心思用在重要的系統架構設計。德士研發部副課長蔡培榮說,“有了Solid Edge,甚至連我們董事長也能輕易繪製一些基本的構圖呢。”

利用Solid Edge,用戶可匯入公司原有的CAD圖檔,能同時管理自己建構和外來的圖檔,確實降低設計與修改時間,也減少設計與製造部門的溝通障礙。

“以往同仁在面臨要不要使用3D設計開發新產品時,總會考慮產品的生命週期與時效。”蔡培榮表示,“但是Solid Edge易學好用,又搭配尖端的同步建模技術,讓2D和3D資料都能有效利用,這也加速我們全面擁抱這套新一代的3D設計系統。”

這種新系統起初的用途是因應客戶要求,提供3D爆炸圖,以便編寫維修手冊時能加入說明。蔡培榮舉例說明:“以前的3D軟體繪製爆炸圖要花上三天,現在Solid Edge一天就能完成,因為修改3D如同2D一樣單純,明顯節省寶貴的時間。”

此外,啟用同步技術也意味著設計資料可同步更新,這種效益十分重要。“同步建模功能讓我們在修改零件圖時,也會連動把修改資料更新到組合圖。”蔡培榮表示,“這種同步更新能力,有效排除了只改零件圖、遺漏組合圖產生的後遺症──那就是後續的操作可能會連環錯。”

The Te-Shin Cam-1
The Te-Shin Cam-4
The Te-Shin Cam-2

排刀零失誤

德士研發部副課長蔡培榮表示,“原先使用2D設計工具時,開發產品會有死角,嚴重的話會在組裝時發生碰撞問題,導致整台模具毀損、甚至報廢。但啟用Solid Edge後,我們有效解決了繪製模擬的問題,也避免連動發生碰撞現象。”

現在完成設計稿後,設計人員會轉成2D圖檔,交付後續進行開模加工。在加工階段,德士凸輪使用Siemens PLM Software的 CAM Express 軟體,並發現CAM Express的五軸加工能力能為其帶來顯著的效用。

五軸加工技術的顯著效用之一,就是降低加工時排刀程式的錯誤率。原本德士凸輪的換刀機構本體,是透過手動輸入程式來操作。因為加工的作業既繁多又冗長,人工作業容易出錯,也會受到操作加工人員技術和素質的影響,而有不同結果。

“在原先的加工作業中,操作員的經驗左右了加工的精準性。而手寫程式動輒上百行,程式邏輯的強弱也影響後續加工的成敗。”蔡培榮指出,“就算前面提到的都沒問題,單單是撰寫程式也是件耗時又費力的負荷。”

“利用CAM Express的五軸加工能力,只要繪製好圖檔,就能自動排刀、執行加工,完全排除人員素質、耗費時間等問題。”

設變溝通無障礙

隨著每年產能不斷攀升,機器的定制化要求只增不減,Solid Edge已成為德士新產品設計流程的開發主力,也大幅提升與客戶的溝通效率。例如,一台ATC換刀機的零件約有30多個,動力塔更多達上百個零件。現在,客戶大都採用3D設計圖,與德士討論設計修改的事宜。

3D設計圖的好處還反映在海外客戶的溝通討論便利性。目前,中國、韓國等地都有德士換刀機的客戶,3D圖紙讓彼此在討論設計變更時,有清晰的理解,同時還減少了開發時間和費用。蔡培榮表示,“我們藉由3D圖紙排除了不同視角衍生的差異,等同於大家有了一種共同語言。”

德士凸輪肯定Siemens PLM Software合作夥伴凱德科技自軟體導入以來,提供快速有效的技術支援,有問題幾乎都能在當天處理,還提供影片教學,讓設計人員很快就能排除使用障礙。“很多時候,買到好產品是容易的,要獲得好的售服務卻是困難。”蔡培榮肯定,“在導入使用Solid Edge的經驗中,我們兩者都獲得滿足。”

“以前的3D軟體繪製爆炸圖要花上三天,現在Solid Edge一天就能完成,因為修改3D如同2D一樣單純,明顯節省寶貴的時間。"

“利用CAM Express的五軸加工能力,只要繪製好圖檔,就能自動排刀、執行加工,完全排除人員素質、耗費時間等問題。"

培榮 蔡

研發部副課長

德士凸輪股份有限公司

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