如果加工同族零件，需要充分利用這些零件的共同特征，以便最大程度地減少編程、裝卡和加工時間。這是密執(zhí)安州特洛伊城Trutron公司力圖更有效地加工一種汽車前輪驅(qū)動等速萬向節(jié)鍛壓模具的思路的一部分。該公司以加工汽車專用模具而聞名。 Trutron公司自上世紀(jì)七十年代開始生產(chǎn)CV(等速)萬向節(jié)模具，該模具的主要組成部分是以高速鋼棒材制成的上模和下模。通常，上模長10~12"x 直徑4"；下模長8"x直徑6"x型腔4"。原先，上、下模毛坯經(jīng)過粗加工和熱處理以后，便在EDM機床上對細(xì)部進行電蝕加工—這與該公司以EDM起家是一致的。
    隨著公司的發(fā)展，其加工能力擴大了，并且產(chǎn)品多樣化開始進入航空航天工程領(lǐng)域，包括加工許多不同的金屬零件。為了更有效地加工航空航天零件，該公司添置了加工中心。在高速加工‘登場'以后，該公司開始考慮利用高速加工中心的優(yōu)勢：既可以加工滑枕式EDM機床上使用的石墨電極，也可以選擇性地取代某些EDM加工任務(wù)。 Trutron高層在1998年芝加哥國際制造技術(shù)博覽會上逐一參觀了機床制造商和經(jīng)銷商展示的高速加工中心，他們印象最深刻的是Mikron公司(伊利諾斯州林肯郡)主軸速度高達42,000r/min的加工中心。
    不久以后，Trutron 公司購買了一臺Mikron HSM 700型3+1軸加工中心，計劃用于高速切削石墨電極和熱處理后硬度高達65Rc的金屬件。 Trutron生產(chǎn)副總裁Tim Griswold 解釋道：“我們第一次用高速銑削而不是EDM加工這些零件時，每個零件可以節(jié)省4小時，這使我們清楚地看到更多零件改用高速切削的潛在好處。” 這臺加工中心的20工件隨行夾具每次最多可以裝夾20件上模/下模毛坯，使機床能夠進行長周期的無人值守運行。 
    高速銑削程序由Trutron 主管工藝員Mark Cohrs脫機編制，他使用DP Technology(加州Camarillo)的Esprit軟件，而且Trutron公司將Esprit用于該廠的每臺CNC機床，包括CNC車床、加工中心、線切割機，甚至還包括一臺CNC連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床。高速銑削程序設(shè)計過程從建立實體模型開始。實體模型根據(jù)用戶提供的CAD數(shù)據(jù)建立，或者由用戶自己建立。建模軟件可以識別模型上的型腔、孤島、曲線和其它幾何特征，并對所有特征進行歸類，為生成刀具路徑作好準(zhǔn)備。通過將相似特征進行分組，程序員只需一次操作就可以建立起整組工件的刀具路徑。接著，程序員開始建立加工工序。首次建立一個加工工序時，須仔細(xì)確定它的正確性。一旦證實無誤，程序員可以把它存入加工(標(biāo)準(zhǔn)工藝)知識庫(Esprit加工知識庫稱作Knowledgebase)。加工工序一經(jīng)保存，隨時可以調(diào)用并插入程序之中，供任意數(shù)量的相似零件使用。保存在知識庫的信息包括被加工材料的型號、刀具、速度和進給量、切深和其它重要參數(shù)。
    建立刀具路徑后，程序員采用快速仿真功能對刀具路徑進行驗證。快速仿真顯示每個刀具在實體模型上進行切削的情況，每個刀具軌跡與模型進行比較，并用彩色顯示偏差。最后，在所有的問題得到糾正以后，程序下傳給機床。建立知識庫為了利用Trutron 公司加工CV萬向節(jié)上模和下模的相似特征，Cohrs開始建立一個機械加工知識庫，使他能夠?qū)ΜF(xiàn)成的程序段進行復(fù)制并粘貼到相似模具的加工程序中。他解釋說：“在加工知識庫中，我們保存20~30項數(shù)值，如主軸速度、進給速率、切寬(軌跡間隔)、殘留高度、導(dǎo)入/導(dǎo)出等等，須給每個零件設(shè)置一份完整的特征清單。此后，我把詳細(xì)文件保存到加工知識庫，以備將來使用。例如，在編制新的模具卸壓程序時，不必為每個新模具重新設(shè)置一套數(shù)值，而是直接從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出卸壓文件并把它插入我的程序中。” 現(xiàn)在Trutron使用這臺5軸加工中心對大部分以高速鋼為材料的CV萬向節(jié)模具進行加工，這是Trutron最近新增的兩臺高速硬銑機床之一。 Cohrs接著說：“完全加工一個給定的凸模，差不多需要20個不同的3D刀具路徑。有些切削是凸模熱處理前的粗加工，有些是熱處理后的精加工等等。凸模的全部刀具路徑最終確定以后，被保存到加工知識庫。如果接到類似凸模的定單，我可以原封不動地采用知識庫中保存的前一個凸模的全部刀具路徑，或者略加修改。切寬、進刀、退刀等等，都已經(jīng)設(shè)計好并保存起來供今后使用。我們不必為每個新模具從頭開始編程。” 
    Cohrs強調(diào)，高速加工凸模涉及許多單獨的操作，利用加工知識庫使每項操作的編程時間大約縮短30分鐘。“有時，凸模非常相似，所采用的主軸速度、切寬以及其它許多加工參數(shù)完全相同，我只需直接調(diào)用這些參數(shù)并且應(yīng)用到新零件上就行了。” 他還說：“反復(fù)利用加工知識庫的數(shù)據(jù)，不僅能夠節(jié)省時間，還可以減少編程錯誤。在零件編程和加工過程中，決不會陷入任何推斷或臆測，因為我們在先前的編程工作中已經(jīng)排除了程序錯誤。另外，快速編程使我們能夠在一定時間內(nèi)生成更多的程序。” 效率增益遠遠超出了編程工作站的范圍。Trutron公司Griswold先生指出，包括鉗工作業(yè)在內(nèi)，自始至終采用EDM工藝加工一個零件平均花費1,140分鐘。而改用高速加工以后，相同的零件只需大約570分鐘，即一半時間就能生產(chǎn)出來。他強調(diào)，“這不光是節(jié)約時間的問題，高速加工為其它”。