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NC-Simulation

Auf Anhieb kollisionsfrei fertigen

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Integration der NC-Simulation in Prozesskette

Die intensive Auseinandersetzung mit Vericut hat Tradition bei Ingersoll: In Haiger und an knapp 20 weiteren IMC-Standorten rund um den Globus ist der Industriestandard der NC-Simulation teils seit Jahrzehnten im Einsatz. Warum das so ist, erklärt Klamma: „Wir fertigen am Standort Haiger überwiegend Sonderwerkzeuge in sehr kleinen Losgrößen. Aufgrund von kurzen Lieferzeiten können wir es uns nicht erlauben, Ausschuss zu produzieren oder viel Zeit an der Maschine mit Ausprobieren zu verbringen. An der Maschine muss alles kollisionsfrei und auf Anhieb laufen.“ Bediener, die an der Maschine stehen und schauen, ob die Fertigung kollisionsfrei abläuft, oder im Vorfeld probehalber die A-Achse schwenken, sind bei Ingersoll ein No-Go. Das eigentliche Back-up ist Vericut, heute in der Version 8.2. Bei der Simulation der Programme sei es besonders wichtig, dass das NC-Programm nach dem Postprozessorlauf simuliert wird, also in genau der Form, die später an die Maschine übertragen wird. Jedes übliche NC-Programmiersystem simuliert die Bearbeitungen, aber immer vor dem Postprozessorlauf. „Deshalb ist der Einsatz von Vericut als eigene Simulationssoftware für uns so wichtig“, so Klamma.

Produktiv-Fertigung mit Auto-Diff

Erklärtes Ziel bei der Einführung von Vericut bei Ingersoll im Jahr 1996 war ein sicherer Zerspanungsprozess und die Simulation der Werkzeugbewegung – wobei neben der Maschinensimulation von komplexen Bearbeitungsprogrammen vor allem die Kollisionsprüfung der 5-achsigen Bearbeitungszentren im Vordergrund stand. Inzwischen durchlaufen nahezu alle Fertigungsprogramme die Vericut-Simulation des Materialabtrags mit Verifikation und Analyse. Als besonders effektiv erwies sich das Vericut-Modul Auto-Diff. Im letzten Schritt der NC-Programmerstellung wird dabei das bearbeitete Werkstück mit dem Teil aus der Konstruktion verglichen. Dem NC-Programmierer wird dann dank Auto-Diff angezeigt, an welchen Stellen es Materialverletzungen gibt oder wo noch Restmaterial steht. „Minimale Abweichungen“, sagt Klamma, „werden dabei akzeptiert, jede größere bedeutet für den Programmierer, dass er sein NC-Programm anpassen muss.“

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Minimale Ausspannlänge während der Simulation verändern

„Außerdem“, so Klamma weiter, „bietet Vericut noch einen weiteren Vorteil, den wir in unsere Prozesskette fest mit einbinden. Grundsätzlich werden die Werkzeuge zu Beginn immer so kurz wie möglich und damit stabil zusammengebaut. Das Vericut-Feature ‚Minimale Ausspannlänge’ verändert während der Simulation bei drohender Kollision die Ausspannlänge unserer Werkzeuge, wenn damit die Kollisionen vermieden werden können.“ Denn diese Information liest der ITM Builder und zieht wenn möglich das Werkzeug aus der Aufnahme heraus oder tauscht die Aufnahme, um die benötigte Länge zu erreichen. Nach der Anpassung wird ein weiterer Simulationslauf mit Vericut durchgeführt.

„Diese Zusammenarbeit von Vericut und unserer Software entlastet den NC-Programmierer erheblich, da die Anpassungen automatisch und nur so weit als nötig vorgenommen werden“, weiß Klamma. Tatsächlich erinnert die längst realisierte Interaktion digitaler Prozesseinheiten an die Grundzüge von Industrie 4.0 „Wir arbeiten hier mit einem Abstand zwischen Werkstück und Werkzeug von 3 mm. Unsere Werkzeugvoreinstellung weiß, dass die angegebene Länge der Werkzeuge auf keinen Fall unterschritten werden darf. Und der Maschinenbediener kann sich darauf verlassen, dass dann keine Kollisionen passieren.“

CGTech auf der AMB 2018: Halle 2, Stand 2B31

* Phillip Block ist Marketingleiter DACH bei der CGTech Deutschland GmbH in 50769 Köln

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