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Software für die Fertigung

Zerspanen mit vorausschauender Steuerung

| Redakteur: Carmen Kural

Eine Software beobachtet die Bewegungen zwischen Maschinenteilen und Werkstücken und stoppt die Achsen bei drohenden Kollisionen.

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Bei Fertigen mit komplexen Fräsprogrammen, etwa für die 5-Achsbearbeitung, rechnen Fertigungsspezialisten generell mit erhöhten Risiken für Kollisionen.
Bei Fertigen mit komplexen Fräsprogrammen, etwa für die 5-Achsbearbeitung, rechnen Fertigungsspezialisten generell mit erhöhten Risiken für Kollisionen.
(Bild: Fidia)

Mit der Software Vi-Mill erweitert der italienische Spezialist für Zerspantechnik Fidia das sogenannte Look-ahead-Konzept, das von dem Unternehmen eigenen Angaben zufolge vor mehr als 40 Jahren als erster Anbieter auf den Markt gebracht wurde. Dieses Konzept einer „vorausschauenden“ CNC – wie es heißt – soll Kollisionen zuverlässig verhindern können und dadurch höhere Geschwindigkeiten und Beschleunigungen beim Fertigen ermöglichen.

Durch die volle Integration in die Fidia-CNC-Steuerung ist Vi-Mill in allen Phasen der Bearbeitung immer aktiv: bei der Ausführung von Fräsprogrammen, bei der manuellen Programmierung, bei Werkzeugwechselzyklen, Mess- und Ausrichtungszyklen sowie manuellen Verfahrbewegungen – etwa mit einem Handrad.

Wenn die Software läuft, überprüft die Steuerung kontinuierlich jede Kollisionsmöglichkeit zwischen den beweglichen Teilen der Maschine – etwa Fräskopf, Werkzeug und Drehtisch – und den feststehenden Teilen – zum Beispiel Werkstück, Klemmvorrichtungen oder Maschinentisch. Sobald eine mögliche Kollision entdeckt wird, schaltet die Steuerung alle Maschinenachsen auf „hold“ und zeigt eine entsprechende Meldung auf dem Monitor an. Der Maschinenbediener kann daraufhin angemessen reagieren und die Bearbeitung danach erneut starten.

Fidia weist auf verschiedene Kollisionsrisiken hin. Bei Fertigen mit komplexen Fräsprogrammen, insbesondere für die 5-Achsbearbeitung, sei zum Beispiel generell mit erhöhten Risiken für Kollisionen des Fräskopfes oder Werkzeuges mit dem Werkstück zu rechnen. Auch eingeschränkte Sicht könne zu einer Gefahr werden, wenn der Bediener nicht nah genug am Fräswerkzeug sei, oder mangelnde Kommunikation zwischen Programmierern und Maschinenbedienern. Kollisionen können Werkstücke, Spannvorrichtungen und auch die Maschinen erheblich beschädigen und dadurch unerwartete Ausgaben und Verzögerungen verursachen, die mit höheren Kosten verbunden sind.

Vi-Mill kann offline und online verwendet werden. In beiden Fällen müssen Modelle der Maschine, des Fräswerkzeugs und des zu bearbeitenden Rohlings in die Software importiert werden.

  • Im Offline-Modus simuliert Vi-Mill die Bearbeitung und erkennt mögliche Kollisionen. Dabei könne auf dem Monitor der Fortgang der Bearbeitung verfolgt und festgestellt werden, ob das Fräsprogramm mit dem beabsichtigten Fräsvorgang übereinstimme. Außerdem helfe die Software, die optimale Positionierung eines Werkstücks auf der Maschine zu finden und die bestmögliche Befestigung zu ermitteln.
  • Im Online-Modus arbeitet Vi-Mill auf der Fidia-CNC-Steuerung während der Bearbeitung. Dieser Arbeitsmodus mache die Software einzigartig, betont das Unternehmen. Der direkte Zugang zu den Daten der CNC mache es möglich, die nächsten aktuellen Positionen der Maschine zu überprüfen. Diese Positionen wurden vorab von der CNC kalkuliert auf der Basis des Fräsprogramms und einiger Fräsparameter – etwa Nullpunkt, Rotationswinkel, Werkzeuglänge – gemäß den Einstellungen des Maschinenbedieners.

Vi-Mill benötigt die folgenden Daten: das Modell der Fräsmaschine, das Modell des Fräswerkzeugs, das Modell des zu bearbeitenden Rohlings und die Modelle von Spannmitteln oder anderen an der Maschine befestigten Teile während des Fräsens. Das Fräswerkzeug kann mit einfachen geometrischen Daten beschrieben werden, alle anderen Modelle müssen im STL-Format vorliegen.

Fidia S.p.A. auf der EMO Hannover 2019: Halle 13, Stand C55

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