În prelucrarea avansată pe cinci axe, strategiile CAM disponibile reprezintă doar o parte din rezultat. Programatorul trebuie să gestioneze orientarea sculei, singularitățile, limitele axelor rotative, coliziunile, mișcările de legătură și comportamentul sistemului CNC specific. Atât hyperMILL, cât și Siemens NX CAM pot răspunde acestor cerințe, însă abordează organizarea muncii diferit.
hyperMILL se concentrează puternic pe tehnologia prelucrării și pe strategii specializate pentru suprafețe complexe. NX CAM face parte din mediul mai larg Siemens NX și este relevant pentru companiile care doresc o soluție integrată pentru proiectare, pregătirea producției, gestionarea datelor și modelul digital. Alegerea trebuie să pornească de la piesele și mașinile reale ale companiei, nu doar de la o listă generală de funcții.
Ce trebuie să controleze un CAM pentru prelucrarea pe cinci axe
Operațiile pe cinci axe au mai multe niveluri de complexitate. În prelucrarea pozițională 3+2, piesa sau scula este înclinată și menținută într-o orientare fixă în timpul tăierii. În prelucrarea simultană, axele liniare și rotative se mișcă împreună. CAM-ul trebuie să calculeze atât punctul de contact, cât și o orientare stabilă a sculei pe întreaga traiectorie.
Rezultatele în producție depind de accesul în zone adânci, lungimea de proeminență a sculei, mișcarea lină a axelor rotative, limitele de deplasare ale mașinii și calitatea suprafeței. Fără un model corect al mașinii, o traiectorie sigură în coordonatele piesei poate deveni imposibilă după postprocesare. Prin urmare, o evaluare relevantă include calculul CAM, postprocesorul și simularea codului NC rezultat.
Punctele forte ale hyperMILL
OPEN MIND dezvoltă hyperMILL ca un sistem CAM specializat pentru frezare, găurire, prelucrare strunjire-frezare și aplicații multi-axe solicitante. Funcțiile pe cinci axe includ strategii poziționale, indexate automat și simultane. Algoritmii de evitare a coliziunilor pot modifica înclinarea sculei pentru a menține accesul la suprafață și a preveni contactul suportului sau arborelui cu piesa.
Sistemul se remarcă în special în aplicații unde forma piesei dictează tehnologia de prelucrare. Pachetul Multiblade este destinat pentru rotoare și bliscuri, Blade pentru paletele turbinelor, iar Tube pentru canale și geometrie tubulară. Aceste soluții dedicate reduc volumul de geometrie auxiliară construită manual și oferă programatorului parametri legați de tipul specific de piesă.
hyperMILL MAXX Machining include strategii performante pentru prelucrare brută, finisare și găurire. Pentru finisare se folosesc și freze conice cu formă de butoi. Raza efectivă mare a acestor scule permite creșterea pasului între treceri menținând înălțimea necesară a crestelor, deși rezultatul real depinde de geometria piesei, dinamica mașinii, scule și condițiile de prelucrare.
hyperMILL VIRTUAL Machining leagă postprocesarea, optimizarea mișcărilor și verificarea codului NC de un model virtual al mașinii. Aceasta este o componentă esențială deoarece postprocesorul trebuie să țină cont de cinematica mașinii, limitele axelor rotative, funcțiile TCP și particularitățile sistemului de comandă. OPEN MIND oferă postprocesoare standard și personalizate pentru combinații specifice de mașini și sisteme CNC.
Punctele forte ale Siemens NX CAM
NX CAM acoperă prelucrarea pieselor prismatic, fabricarea matrițelor și ștanțelor, componente aerospațiale complexe, operații strunjire-frezare, măsurare pe mașină și alte procese de producție. Funcțiile pe cinci axe operează în cadrul NX, unde sunt disponibile unelte de modelare și editare directă a geometriei. Tehnologul poate închide goluri, deplasa suprafețe și pregăti modelul pentru prelucrare fără a transfera fișiere între aplicații CAD.
Un atu major al NX este conexiunea între CAD, CAM și gestionarea datelor de producție. Dacă o companie folosește deja NX pentru proiectare și Teamcenter pentru PLM, pregătirea tehnologică poate lucra cu modele și revizii gestionate. Aceasta reduce fișierele intermediare și facilitează implementarea modificărilor prin procesele de proiectare și producție.
NX CAM suportă prelucrarea bazată pe caracteristici și șabloane de proces. Sistemul poate recunoaște elemente și aplica reguli de prelucrare stocate. Această metodă este utilă pentru familii de piese cu buzunare, găuri, pereți și alte elemente repetitive. Eficiența depinde de calitatea regulilor și disciplina mentenanței bazei de cunoștințe.
Siemens oferă postprocesare integrată și mai multe niveluri de verificare: afișarea traiectoriei, simularea îndepărtării materialului și simularea pe modelul mașinii. Simularea bazată pe codul G postprocesat ia în calcul mașina, piesa, dispozitivul și sculele. Kituri de mașini sunt disponibile prin Post Hub, iar Post Configurator permite adaptarea postprocesoarelor.
Unde se simt diferențele în producție
hyperMILL este adesea preferat de echipele de producție care evaluează CAM în primul rând după calitatea traiectoriilor pe piese dificile. Strategiile dedicate, controlul automat al orientării, prelucrarea materialului rămas și aplicațiile specializate pentru palete sau rotoare permit programatorilor să se concentreze pe procesul de așchiere.
NX CAM se integrează mai natural în companii unde prelucrarea pe cinci axe face parte dintr-un sistem ingineresc mai amplu. Pe lângă traiectorii, compania poate avea nevoie de modele CAD controlate, management al modificărilor, șabloane tehnologice, măsurare, planificare multi-poziție și conexiuni cu alte produse Siemens.
Diferența nu este absolută. hyperMILL oferă și unelte CAD, automatizare și prelucrare virtuală. NX CAM include strategii avansate specializate pentru palete, rotoare, cavități adânci și suprafețe libere. Productivitatea reală depinde de modulele licențiate, versiunea software, postprocesor și calificarea programatorului.
Companii care pot beneficia de hyperMILL
- Atelierul produce regulat rotoare, bliscuri, palete de turbine, matrițe, ștanțe sau piese cu subțieri complexe.
- Criteriul principal este o traiectorie eficientă pe cinci axe și o calitate stabilă a suprafeței.
- Sunt necesare strategii specializate și evitarea automată a coliziunilor prin modificarea orientării sculei.
- Compania folosește mai multe sisteme CAD și caută un CAM integrabil în procesul existent.
- Furnizorul poate pregăti și valida postprocesorul și modelul virtual pentru fiecare mașină critică.
În acest caz, evaluarea trebuie făcută pe cea mai dificilă operație a companiei, nu pe o piesă demonstrativă. Un test util include zone cu acces limitat, mișcări lângă singularitățile axelor rotative, scule scurte, verificarea suportului și cerințe clare de finisare a suprafeței.
Companii care pot beneficia de NX CAM
- Departamentele de proiectare și tehnologie lucrează deja în Siemens NX.
- Reviziile modelelor și datele de producție sunt gestionate prin Teamcenter sau se planifică această integrare.
- Pe lângă frezarea pe cinci axe, compania are nevoie de prelucrare strunjire-frezare, măsurare, robotică, procese aditive sau un model digital comun de producție.
- Organizația dorește să dezvolte automatizare bazată pe caracteristici și să reutilizeze procese tehnologice aprobate.
- Este importantă lucrul cu piesa, dispozitivele, mașina și codul NC într-un mediu ingineresc unificat.
Beneficiul unei platforme largi apare după configurarea structurilor de date, bibliotecilor, șabloanelor și drepturilor de acces. Dacă aceste procese nu sunt definite, scala NX nu va elimina singură munca manuală sau incoerențele între departamente.
Postprocesorul și simularea contează mai mult decât strategia de marketing
Un sistem CAM pentru cinci axe nu poate fi evaluat doar după traiectoria afișată. Traiectoria trebuie transformată în comenzi pentru un sistem CNC specific, ținând cont de cinematica mașinii, direcțiile axelor, pozițiile de referință, limitele de rotație, mișcările de derulare, funcțiile TCP și ciclurile mașinii. O eroare în acest nivel poate apărea doar la mașină.
Testarea de acceptare necesită simulare pe baza codului NC final, deoarece verificarea punctelor interne din CAM nu este suficientă. Configurația virtuală trebuie să includă mașina, arborele, scula, suportul, dispozitivul, semifabricatul și piesa finisată. Trebuie verificate separat retragerile rapide, schimbările de scule, revenirea la limitele axelor și comportamentul la reluarea programului după întrerupere.
Responsabilitatea furnizorului este, de asemenea, importantă. Compania trebuie să stabilească cine corectează postprocesorul, cum se validează modificările, dacă modelul mașinii este inclus și dacă programele existente pot fi verificate din nou după actualizări ale CAM sau sistemului CNC.
Cum să organizați o comparație pilot
Un pilot util trebuie să includă două piese. Prima să reprezinte sarcina zilnică obișnuită a companiei. A doua să conțină cele mai solicitante condiții pe cinci axe: cavități adânci, pereți înalți, subțieri, cerințe stricte privind tranzițiile sau spațiu limitat pentru înclinarea sculei.
- Furnizați ambilor furnizori aceleași modele CAD, definiția mașinii, dispozitivul, sculele și cerințele de finisare.
- Înregistrați timpul necesar pentru pregătirea modelului, programare și calculul traiectoriei.
- Verificați dimensiunea programului NC, fluiditatea axelor rotative, numărul de retrageri și timpul estimat de prelucrare.
- Simulați codul postprocesat pe un model complet al mașinii.
- Prelucrați o piesă de test cu scule echivalente și măsurați suprafețele critice.
- Modificați modelul sursă și evaluați volumul de muncă necesar pentru refacere.
- Transferați proiectul unui al doilea programator și evaluați claritatea structurii operațiilor.
hyperMILL este adesea un candidat puternic pentru producătorii care au nevoie de strategii dedicate pe cinci axe și control strâns al procesului de așchiere. NX CAM este o opțiune logică pentru companiile care construiesc pregătirea tehnologică în ecosistemul Siemens și conectează CAM cu CAD, PLM și modelul digital extins.
Alegerea finală trebuie confirmată printr-un pilot pe echipamentele proprii ale companiei. Calitatea postprocesorului, fidelitatea simulării și capacitatea echipei de a genera programe sigure în mod constant influențează rezultatul mai mult decât numărul de funcții dintr-un tabel comparativ.