Open Mind Zeitsparende Wege durch neue Fräsergeometrie

Präzision und Oberflächengüte sind beim Fräsen ein Muss, über den wirtschaftlichen Erfolg entscheidet die Bearbeitungsgeschwindigkeit. Die Version 2016.2 konnte die Leistung des CAM-Programms Hypermill noch einmal steigern. Ein wesentlicher Bestandteil ist Hypermill Maxx Machining, das gegenüber klassischen Fertigungsverfahren Leistungssteigerungen von bis zu 90 % ermöglicht.

Die geforderte Qualität ist vorgegeben; deshalb kann man den Wettbewerbsvorteil beim Zerspanen in erster Linie mit Geschwindigkeit und Effizienz erreichen. Die Bearbeitungsstrategien der CAM-Software sind es, die die Möglichkeiten der CNC-Maschinen ausreizen und die Standzeiten der Werkzeuge verlängern können. Das zeigt auch Open Mind mit seinem aktuellen Release Hypermill 2016.2.

Für die 3D-Bearbeitung wurden viele Neuerungen entwickelt. Dazu gehören etwa die neue 3D-Planflächenbearbeitung und weitere Optimierungen für das 3D-Fräsen, die ein effizienteres Programmieren ermöglichen. Das Fünf-Achs-optimierte Restmaterialschruppen sorgt für extrem kurze Berechnungs- und Bearbeitungszeiten. Zu den Highlights zählt die Fünf-Achs-Tangentialbearbeitung für beliebige krümmungsstetige Flächen. Diese Schlichtstrategie ist Teil des Performance-Paktes Hypermill Maxx Machining, das drei Module für das Schruppen, Schlichten und Bohren enthält.

Mit konischem Tonnenfräsen bis zu 90 % Zeitgewinn möglich

Besonders eindrucksvoll ist die Beschleunigung, die mit der innovativen Strategie „Fünf-Achs-tangentiales Ebenenschlichten“ – speziell für die Bearbeitung von steilen und flachen Ebenen – erreicht wird. Für diese Schlichtstrategie wurde von Open Mind ein spezielles Fräswerkzeug entwickelt: der konische Tonnenfräser. Die neuartige Fräsergeometrie mit Radien von bis zu 1000 mm erlaubt beim Schlichten große Zeilensprünge. So werden gegenüber klassischen Kugelfräsern Zeiteinsparungen von 70 bis 90 % erzielt – in Einzelfällen sogar noch mehr. Besonders schwer zugängliche Bereiche lassen sich mit dem „Fünf-Achs-tangentialen Ebenenschlichten“ effizient fertigen.

Im Release 2016.2 wurde Hypermill Maxx Machining um die Strategie Fünf-Achs-Tangentialbearbeitung für das Schlichten von beliebig krümmungsstetigen Flächen ergänzt. Hier kann ebenfalls der konische Tonnenfräser eingesetzt werden. Hinzu kommt eine Erweiterung für die Z-Ebenen- und ISO-Bearbeitung, mit der Bauteilflächen einfach selektiert werden können. Die Berechnung der Werkzeugwege erfolgt vollautomatisch, ohne dass eine spezielle Konturauswahl vorgenommen werden muss.

High-Performance-Cutting: Schneller Schruppen durch intelligente Werkzeugwege

Mit dem Schruppmodul von Hypermill Maxx Machining können 2D-, 3D- und Fünf-Achs-Schruppaufgaben schnell und einfach realisiert werden. Ein maximales Zeitspanvolumen wird durch die intelligente Aufteilung von spiralförmigen und trochoidal-ähnlichen Werkzeugwegen und mit Hilfe der dynamischen Anpassung des Vorschubs an die jeweiligen Schnittbedingungen erreicht. Der leitende Produktmanager Damir Petkovic von Open Mind erklärt: „Erfahrungen in der Praxis zeigen, dass unsere Kunden damit bis zu 75 % Zeitersparnis erreichen.“

Das dritte Modul des Performance-Pakets ist der Fräsbohrzyklus Fünf-Achs-helikales Bohren. Mit wenigen Mausklicks erzeugt der Anwender dabei helixförmige Werkzeugbahnen, die ein besonders effizientes Eintauchen ermöglichen. „Hilfreich ist dies bei schwer zerspanbaren Werkstoffen“, erläutert Petkovic. „Wir schonen bei dieser Strategie das Werkzeug, brauchen kein Vorbohren und führen die Späne auch bei tiefen Bohrungen zuverlässig ab.“

Weitere Fünf-Achs-Strategien beschleunigen ebenfalls die Bearbeitung

Weitere Highlights von Hypermill 2016.2 stellen die Fünf-Achs-Bearbeitung mit der konischen Interpolation und dem Fünf-Achs-optimierten Restmaterialschruppen dar. Beide beschleunigen die Bearbeitung und schonen dabei Werkzeug und Maschine. So werden beispielsweise bei der konischen Interpolation mit der Option „Eilgang optimiert“ Werkzeuganstellungen auf konische Weise um den Pol geführt. Dadurch vermeidet man Singularitäten und erzeugt eine simultane 5Achs-Bewegung. Die meisten Werkzeugmaschinen können diese Bewegung erheblich dynamischer ausführen als andere Bewegungen.

Ausgehend von einer vorangegangenen Schruppoperation generiert das Fünf-Achs-optimierte Restmaterialschruppen beim High-Speed-Cutting (HSC) optimierte Werkzeugbahnen für die Restmaterialbearbeitung. Diese indexierte Fünf-Achs-Bearbeitung erlaubt beispielsweise den Einsatz kürzerer Werkzeuge mit größerer Stabilität. Die Strategie bietet besonders große Vorteile bei Kavitäten und in schwer zugänglichen Bereichen. Es ergeben sich extrem kurze Bearbeitungs- und Berechnungszeiten. Die Definition der Anstellungen für die B- und C-Achse ist sehr einfach. Der Anwender kann zwischen zwei Möglichkeiten wählen: Die Anstellung lässt sich zum einen aus der Ebenennormalen generieren. Oder sie wird im „3D-Modus“ automatisch innerhalb eines festgelegten Winkelbereichs erstellt. Wichtig zu wissen: Alle Verbindungswege zwischen den Anstellungen sind optimiert und vollständig kollisionsgeprüft.

Erweiterte 3D-Bearbeitung

Auch für die 3D-Bearbeitung bietet das Hypermill Release 2016.2 zahlreiche Erweiterungen. So verfügt das 3D-optimierte Restmaterialschruppen über drei neue Funktionen. Mit der Option „Bereiche vermeiden“ lassen sich durch einfache Flächenauswahl Bereiche von der Bearbeitung ausschließen. Diese Flächen können mit einem axialen Aufmaß versehen werden, um die Fräsbearbeitung noch genauer zu steuern. Mit der Hinterschnittoptimierung können bei der Mehrseitenbearbeitung von Rohteilen unnötige Leerwege in hinterschnittigen Bereichen vermieden werden. Die Funktion „Planflächen erkennen“ sorgt dafür, dass automatisch ein Zwischenschritt eingefügt wird, wenn die Bearbeitung einer erkannten Planfläche mit einer anderen Zustellung erfolgen muss.

Werkzeughalter schnell erstellen

Open Mind stellt außerdem den auf Hypercad-S basierenden Tool Builder vor. Mit ihm lassen sich schnell und einfach Halter für die Bearbeitung in Hypermill erstellen. Der Anwender übernimmt mit einem intuitiv zu bedienenden Wizard Werkzeughalterdaten aus den Herstellerkatalogen direkt im IGES- oder Step-Format. Die erstellten Halter, Verlängerungen und Drehwerkzeughalter baut die Hypermill-Werkzeugdatenbank zu einem NC-Werkzeug zusammen – natürlich vollständig kollisionsgeprüft. Auch für Fräsdrehbearbeitungen lassen sich Hypermill-Mill-Turn-Werkzeuge wie Halter oder Bohrstangen 1:1 aus den Katalogen der Hersteller übernehmen. Komplexe Halter werden dadurch detailgetreu in Hypermill abgebildet.

Optimierte Rohteilverwaltung

Für einfachere Programmierung und verbesserte Übersichtlichkeit sorgt in Hypermill 2016.2 die Rohteilverwaltung. Der Anwender kann nun für eine beliebige Anzahl von Jobs eine Rohteilkette erstellen. Das heißt, es wird pro Job ein Nachfolgerohteil für den vorangegangenen Arbeitsschritt erzeugt. Das gilt auch für Jobs, die kein Rohteil mitführen oder besitzen: Jetzt wird bei einer Neuberechnung des Zyklus das Rohteil generiert.

Generell wurde in Hypermill 2016.2 die Bedienerfreundlichkeit weiter optimiert. Ein neues Kontextmenü sorgt für noch einfacheres und schnelleres Programmieren. Die Menüfenster sind übersichtlicher strukturiert und mit neuen Icons versehen. Beispielsweise lässt sich die Anzeige der Werkzeugwege über ein Sichtbarkeits-Icon ein- oder ausschalten. Die Funktion „Feature-Erstellung“ erlaubt es, selektierte Bereiche aus einem Job, wie Flächen oder Konturen, als Feature zu erzeugen, das dann für weitere Jobs zur Verfügung steht. Zudem lassen sich nun selektierte Geometrien in einem Feature manuell sortieren und deren Reihenfolge individuell ordnen.

Für Zeiteinsparungen steht die Definition einer „globalen Sicherheitsebene“. Ist sie einmal für ein Projekt festgelegt, wird sie automatisch für alle Jobs übernommen. Zudem ist es nun möglich, mit einem einzigen Klick den Hyperview-Report aus Hypermill heraus automatisch zu erstellen.

Neue CAD-Funktionen

Eine Reihe von Innovationen bietet das optimal an das CAM-System Hypermill angepasste CAD-System Hypercad-S. Mit dem neuen Befehl „Abwickeln“ lassen sich ebene Kurven oder Texte ohne Verzerrung der Geometrie auf eine Zylinder- oder Rotationsfläche abwickeln. Richtung, Skalierung und Spiegelung können dabei geändert werden.

Die Funktion „Vergleichen und Einfügen“ ermöglicht es dem Anwender, unterschiedliche Versionsstände von CAD-Modellen zu vergleichen und geänderte Geometrieelemente auszuwählen, um sie in ein bestehendes Dokument einzufügen. Alle nicht veränderten Geometrien bleiben in Hypermill erhalten, so dass nur die aktualisierten Bereiche neu programmiert werden müssen, was die Arbeit deutlich beschleunigt. Mit dem Feature „Vermerke“ lassen sich Bearbeitungshinweise leichter zwischen Hypermill-Programmierarbeitsplätzen und Hypermill Shop Viewer-Arbeitsplätzen austauschen.

Per „In Analytik konvertieren“ können Nurbs-Elemente von Flächen und Kurven in analytische Elemente wie Linien, Bögen, Zylinderflächen, Rotationsflächen oder Ebenen umgewandelt werden. So werden etwa Splines in Linien und Kreisbögen konvertiert, was eine schnellere und ruckelfreiere Bearbeitung erlaubt. Mit Hypercad-S ist eine schnelle und einfache Aufbereitung von Netzen für die Fräsbearbeitung möglich: Mit dem Befehl „Projizieren“ lassen sich Kurven auch auf eine Netzfläche projizieren. Der Anwender kann damit beispielsweise einen Fräsbereich auf einem Netz einfach eingrenzen.

* Weitere Informationen: Open Mind Technologies AG in 82234 Weßling

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