İleri seviye beş eksenli işleme süreçlerinde, mevcut CAM stratejileri sonucun yalnızca bir bölümünü belirler. Programcı, takım yönlendirmesi, tekillikler, döner eksen sınırları, çarpışmalar, geçiş hareketleri ve özel CNC kontrol ünitesinin davranışını da yönetmek zorundadır. hyperMILL ve Siemens NX CAM bu gereksinimleri karşılayabilir, ancak çalışma biçimleri farklıdır.
hyperMILL özellikle işleme teknolojisi ve karmaşık yüzeylere yönelik özel stratejilere odaklanır. NX CAM ise Siemens NX’in daha geniş ortamının bir parçasıdır ve tasarım, üretim hazırlığı, veri yönetimi ve dijital ikiz için tek bir zincir arayan şirketler için uygundur. Seçim, genel özellik listesinden çok şirketin gerçek parça ve makineleriyle başlamalıdır.
Beş eksenli CAM’den beklenenler
Beş eksenli işlemenin farklı zorluk seviyeleri vardır. Pozisyonel 3+2 işleme, kesim öncesinde parçanın veya takımın eğimini sabitler. Sürekli işleme ise lineer ve döner eksenlerin eş zamanlı hareketini içerir. Bu durumda CAM, temas noktasını ve takımın tüm yol boyunca kararlı yönelimini hesaplamalıdır.
Üretimde derin bölgelere erişim, takım çıkıntısı, döner eksenlerin akıcı hareketi, makine hareket sınırları ve yüzey kalitesi önemlidir. Doğru makine modeli olmadan, parça koordinatlarında güvenli görünen yol postproses sonrası uygulanamaz hale gelebilir. Bu yüzden kapsamlı değerlendirme CAM hesaplaması, postproses ve ortaya çıkan NC kodunun simülasyonunu içermelidir.
hyperMILL’in güçlü yanları
OPEN MIND, hyperMILL’i frezeleme, delme, torna-frezeleme ve karmaşık çok eksenli uygulamalar için uzmanlaşmış bir CAM sistemi olarak geliştirir. Beş eksen işleme için pozisyonel, otomatik indekslenen ve eş zamanlı stratejiler sunar. Çarpışma önleme algoritmaları, takım eğimini değiştirerek yüzeye erişimi korur ve tutucu veya milin parçaya temasını engeller.
Sistem, parça şeklinin işleme yöntemini belirlediği uygulamalarda öne çıkar. Multiblade paketi impeller ve bliskler için, Blade türbin kanatları için, Tube ise kanal ve boru geometrileri için tasarlanmıştır. Bu çözümler, destek geometrisinin manuel oluşturulmasını azaltır ve programcıya parça tipine özgü parametreler sağlar.
hyperMILL MAXX Machining, yüksek performanslı kaba işleme, yüzey işleme ve delme stratejilerini içerir. Yüzey işleme için konik varil frezeler de kullanılabilir. Bu takımların büyük efektif yarıçapı, istenen tepe yüksekliği korunurken geçişler arasındaki mesafeyi artırmaya olanak tanır; ancak gerçek sonuç parça geometrisi, makine, takım ve kesme koşullarına bağlıdır.
hyperMILL VIRTUAL Machining, postproses, hareket optimizasyonu ve NC kod doğrulamasını sanal makine modeliyle bağlar. Bu çok önemli bir bileşendir çünkü postproses, kinematik, döner eksen sınırları, TCP fonksiyonları ve kontrol ünitesi özelliklerini hesaba katmalıdır. OPEN MIND, makine ve kontrol ünitesi kombinasyonlarına özel standart ve uyarlanmış postprosesörler sunar.
Siemens NX CAM’in güçlü yanları
NX CAM prizmatik parçalar, kalıp ve damga üretimi, karmaşık havacılık bileşenleri, torna-freze işlemleri, makine üzeri ölçüm ve diğer üretim süreçlerini kapsar. Beş eksenli işlevleri NX içinde çalışır; burada modelleme ve doğrudan geometri düzenleme araçları mevcuttur. Üretim mühendisi, modeli ayrı bir CAD uygulamasına aktarmadan delikleri kapatabilir, yüzeyleri kaydırabilir ve işleme hazırlayabilir.
NX’in en büyük avantajı CAD, CAM ve yönetilen üretim verileri arasındaki bağlantıdır. Şirket zaten tasarım için NX ve PLM için Teamcenter kullanıyorsa, üretim mühendisliği yönetilen modeller ve revizyonlarla çalışabilir. Bu, ara dosya sayısını azaltır ve değişikliklerin mühendislik ve üretim süreçlerine yansıtılmasını kolaylaştırır.
NX CAM, özellik tabanlı işleme ve süreç şablonlarını destekler. Sistem, özellikleri tanıyabilir ve saklanan işleme kurallarını uygulayabilir. Bu yaklaşım, tekrar eden cepler, delikler, duvarlar ve diğer standart özelliklere sahip parça aileleri için faydalıdır. Etkinliği kuralların kalitesi ve bilgi tabanının disiplinli bakımıyla ilgilidir.
Siemens, entegre postproses ve birden çok doğrulama seviyesi sunar: takım yolu görselleştirme, talaş kaldırma simülasyonu ve makine modeli üzerinde simülasyon. G-kod tabanlı simülasyon postproses edilmiş koddan çalışır ve makine, parça, fikstür ve takımı hesaba katar. Post Hub üzerinden makine kitleri, Post Configurator ile postprosesör uyarlamaları sağlanır.
Üretimde fark nasıl ortaya çıkar?
hyperMILL, CAM’i öncelikle zor parçaların takım yollarının kalitesiyle değerlendiren üretim ekipleri için uygundur. Özel stratejiler, otomatik yönlendirme kontrolü, artık malzeme işleme ve kanatlar ya da impellerler için hazır uygulamalar programcıların kesme sürecine odaklanmasını sağlar.
NX CAM ise beş eksenli işlemenin daha büyük bir mühendislik sisteminin parçası olduğu işletmelerde daha doğal uyum sağlar. Takım yollarının yanı sıra, şirket kontrollü CAD modelleri, değişiklik yönetimi, süreç şablonları, ölçüm, çoklu kurulum planlaması ve diğer Siemens ürünleriyle bağlantılar isteyebilir.
Bu ayrım mutlak değildir. hyperMILL de CAD araçları, otomasyon ve sanal işleme sunar. NX CAM ise kanatlar, impellerler, derin boşluklar ve serbest form yüzeyler için gelişmiş özel beş eksenli stratejilere sahiptir. Gerçek verimlilik, lisanslı modüller, yazılım sürümü, postprosesör ve programcı uzmanlığına bağlıdır.
hyperMILL’den faydalanabilecek işletmeler
- Atölyede düzenli olarak impeller, blisk, türbin kanadı, kalıp, damga veya zorlu alt oyuntulara sahip parçalar üretiliyor.
- Başlıca gereksinim, verimli beş eksenli takım hareketi ve stabil yüzey kalitesi.
- Özel stratejiler ve takım yönlendirmesi değişikliğiyle otomatik çarpışma önleme önemli.
- Şirket birden fazla CAD sistemi kullanıyor ve mevcut mühendislik sürecine entegre olabilecek CAM arıyor.
- Tedarikçi, her kritik makine için postprosesör ve sanal modeli hazırlayıp doğrulayabiliyor.
Böyle bir durumda, değerlendirme gösteri parçası yerine şirketin en zor operasyonu ile yapılmalıdır. Yararlı test, kısıtlı erişim alanları, döner eksen tekilliklerine yakın hareketler, kısa takım, tutucu boşluğu ve belirlenmiş yüzey kalitesi gereksinimini içermelidir.
NX CAM’den faydalanabilecek işletmeler
- Mühendislik ve üretim bölümleri zaten Siemens NX içinde çalışıyor.
- Model revizyonları ve üretim verileri Teamcenter ile yönetiliyor ya da böyle bir entegrasyon planlanıyor.
- Şirket, beş eksenli frezeye ek olarak torna-freze işlemleri, ölçüm, robotik, eklemeli üretim veya ortak dijital üretim modeli istiyor.
- Özellik tabanlı otomasyon geliştirmek ve onaylanmış üretim süreçlerini tekrar kullanmak hedefleniyor.
- Parça, fikstür, makine ve NC kodu ile tek mühendislik ortamında çalışmak öncelikli.
Geniş platform avantajı, veri yapıları, kütüphaneler, şablonlar ve erişim hakları yapılandırıldıktan sonra ortaya çıkar. Bu süreçler tanımlanmadıysa, NX’in ölçeği tek başına manuel işleri veya departmanlar arası tutarsızlıkları ortadan kaldırmaz.
Postprosesör ve simülasyon, pazarlama stratejisinden daha önemlidir
Beş eksenli bir CAM sistemi yalnızca gösterilen takım yoluna bakılarak değerlendirilemez. Yol, makine kinematiği, eksen yönleri, başlangıç pozisyonları, döner sınırlar, unwind hareketleri, TCP fonksiyonları ve makine döngüleri dikkate alınarak belirli bir CNC kontrol ünitesi komutlarına dönüştürülmelidir. Bu katmandaki hata ancak makinede ortaya çıkabilir.
Kabul testinde, CAM iç noktalarının doğrulanması yeterli değildir; nihai NC koduna dayalı simülasyon gereklidir. Sanal kurulum makine, mil, takım, tutucu, fikstür, iş parçası ve bitmiş parçayı içermelidir. Hızlı geçişler, takım değişimleri, eksen sınırlarından çıkış ve program kesintisi sonrası devam durumu ayrı ayrı kontrol edilmelidir.
Tedarikçi sorumluluğu da önemlidir. Kim postprosesörü düzeltir, değişiklikler nasıl onaylanır, makine modeli pakete dahil midir ve CAM ya da CNC kontrol güncellemesinden sonra eski programlar yeniden doğrulanabilir mi önceden belirlenmelidir.
Pilot karşılaştırma nasıl yapılır?
Yararlı bir pilot için iki parça seçilmelidir. Birincisi şirketin günlük iş yükünü temsil etmeli. İkincisi ise en zor beş eksenli koşulları içermelidir: derin boşluklar, yüksek duvarlar, alt oyuntular, sıkı geçiş gereksinimleri veya takım eğimi için sınırlı alan.
- Her iki tedarikçiye aynı CAD modelleri, makine tanımı, fikstür, takım ve yüzey gereksinimleri verilir.
- Model hazırlama, programlama ve yol hesaplama süreleri kaydedilir.
- NC program boyutu, döner eksen akıcılığı, geri çekilme sayısı ve beklenen makine süresi incelenir.
- Postproses edilmiş kod tam makine modeli üzerinde simüle edilir.
- Aynı takımla test parçası işlenir ve kritik yüzeyler ölçülür.
- Kaynak model değiştirilir ve tekrar yapılacak iş miktarı değerlendirilir.
- Proje ikinci programcıya aktarılır ve operasyon yapısının anlaşılırlığı kontrol edilir.
hyperMILL, özel beş eksenli stratejiler ve kesme sürecine yakın kontrol isteyen üreticiler için güçlü bir adaydır. NX CAM ise Siemens ekosistemi etrafında üretim mühendisliği kuran ve CAM’i CAD, PLM ve geniş dijital ikizle bağlayan şirketler için mantıklı bir seçenektir.
Nihai seçim, şirketin kendi ekipmanında yapılacak pilotla doğrulanmalıdır. Postprosesör kalitesi, simülasyonun doğruluğu ve ekibin güvenli programlar üretme yeteneği, karşılaştırma tablosundaki özellik sayısından daha fazla sonucu etkiler.