NX Progressive Die Design - NX progresivni dizajn matrice. Tri Siemens NX uspešne priče Integrisani sistem je idealno rešenje

Mnogi predmeti koji nas okružuju u svakodnevnom životu napravljeni su od plastike ili sadrže plastične dijelove. Štoviše, plastika je posebno česta u najmodernijim dizajnima, a što je objekt moderniji, vjerojatnije je da je gotovo u potpunosti napravljen od plastičnih dijelova. Od plastike pokušavaju napraviti ne samo dijelove karoserije, već i elemente ležaja, te brojne dijelove mehanizama. A ako uzmemo u obzir takvu industriju kao što je proizvodnja robe široke potrošnje, tada polimeri ne samo da su tamo zauzeli svoju nišu, već su i značajno pritisnuli tradicionalno korištene materijale.

Sa čime je to povezano?

Poput metala i drugih materijala koje čovjek koristi u proizvodnji, plastika je strukturni materijal. Ali pogrešno je smatrati ih samo konstrukcijskim materijalom.

Polimeri imaju niz svojstava koja su jedinstvena u svojoj vrsti. Većina plastike je visoko bojena i ima izvrsna svojstva električne i toplinske izolacije.

Ali najvažnije i najvrednije svojstvo je da plastiku lakše daje potreban oblik u odnosu na metal ili drugi strukturalni materijal. Dovoljno je pravilno izgraditi formirajuću šupljinu i možemo dobiti gotovo neograničen broj dijelova istog tipa. A da biste dobili iste dijelove od metala, bit će potrebno izvršiti ili operacije štancanja, ili operacije rezanja, ili druge prilično složene tehnološke procese.

Kombinacija svih ovih svojstava određuje masovnu upotrebu polimera u modernoj industriji.

Polimerni dijelovi se dobijaju pomoću kalupa. Sam proces izrade kalupa je prilično složen i povezan sa značajnim troškovima. Ali, kao što je već spomenuto, kada napravite kalup, možete dobiti mnogo detalja. Stoga se proizvodnja dijelova pomoću kalupa može isplatiti samo ako se proizvodi masovno proizvode. Što više dijelova dobijete u kratkom vremenu, to će se kalupi brže isplatiti.

Na osnovu toga možemo formulisati dva glavna zadatka za proces projektovanja i izrade kalupa – da ga napravimo što jeftinije i što brže, uz zadatu kvalitetu dobijenog proizvoda.

Prvi zadatak logično proizlazi iz zadataka samih plastičnih dijelova. Kao što je već spomenuto, kalup se može isplatiti samo masovnom proizvodnjom proizvoda. Ali šta učiniti ako je potrebno malo dijelova, a dijelovi su potrebni konkretno od polimera - od drugog materijala nisu prikladni iz tehnoloških razloga, često jer je drugačiji način dobivanja serije dijelova još skuplji. To znači da je još potrebno napraviti kalup, koristiti mašinu za brizganje, nabaviti materijal za ove dijelove itd. Najočigledniji način da se uštedi novac u proizvodnji je da proizvodni proces bude što jeftiniji. To se može postići korištenjem baza podataka standardiziranih dijelova - GOST, standarda proizvođača kalupa ( EMC, DME i drugi). Izmjenjivi standardni dijelovi s već dokazanom tehnologijom njihove proizvodnje pomažu u objedinjavanju procesa proizvodnje kalupa. Također možete pažljivo izračunati koliko i gdje materijala i energije treba primijeniti da biste postigli najbolji rezultat - to će nam pomoći CAD-CAE -sistemi. To će također pomoći da se uštedi materijal i energija, a ne da se previše ulaže u dizajn.

Odnosno, korištenje alata za standardizaciju i automatizaciju dizajna može smanjiti troškove proizvodnje i vremena dizajna.

Drugi zadatak se odnosi na to da se proizvod što prije pojavi na tržištu. Oštra konkurencija u industriji se posljednjih godina samo pojačava, proizvodi se mnoga roba koja je u suštini iste vrste. A potrošač često bira prema nekom malom broju svojstava. Na primjer, nudi se novi proizvod s minimumom novih karakteristika, ali tijelo proizvoda i raspored kontrolnih elemenata potpuno su drugačiji od starog. Kupcima se to sviđa i proizvod počinje biti tražen. Ali konkurenti također razvijaju vlastiti dizajn, stvaraju vlastitu liniju i uskoro njihovi proizvodi počinju biti traženi. A, ako ne stvorite nešto novo u najkraćem mogućem roku, onda vrlo brzo možete ustanoviti da oni ne kupuju vaše proizvode, već proizvode konkurenata.

Metode korištene za rješavanje prvog problema primjenjive su i na rješavanje drugog problema. Uzimajući radni komad iz baze podataka, nema potrebe za redizajniranjem ploče, čahure, potiskivača ili drugog dijela seta kalupa, brže je provesti sam proces dizajna. A zapravo, sav dizajn se može svesti samo na izgradnju novih elemenata za izgradnju forme, što bi bila idealna opcija.

Pogledajmo bliže CAD.

Nema sumnje da rad u CAD okruženju može ubrzati i smanjiti troškove procesa projektovanja. Ali većina CAD sistema je kreirana uz razumijevanje da će uz njihovu pomoć moći kreirati bilo koju vrstu dizajna. Sam objekt dizajna nije posebno razmatran. U međuvremenu, u dizajnu određenih grupa objekata - na primjer, markica - postoji skup tehnika koje vam omogućavaju da ubrzate proces dizajniranja ovih konkretnih objekata, a teško je primjenjivo na druge proizvodne objekte. Na primjer, set standardnih dijelova, alata za izračunavanje i odabir tipa matrice itd. I ove stvari teško da će vam dobro doći kada dizajnirate nešto drugo.

Isto važi i za sve ostale strukture.

Izuzetno je teško napraviti kompletan sistem kompjuterski potpomognutog projektovanja, neku vrstu globalnog CAD-a koji će uzeti u obzir dizajn svih objekata uopšte. Troškovi ovog sistema nikada neće biti nadoknađeni, sistem se jednostavno neće isplatiti - područje upotrebe takvog sistema bit će previše specifično, njegova složenost bit će prevelika.

I stoga pokušavaju stvoriti određeni prosjek CAD , jezgro u kojem teoretski možete kreirati sve što želite, ali na prosječnom nivou. Odnosno, kada radite sa CAD dijelom, na kraju će se dobiti trodimenzionalni čvrsti model proizvodnog objekta, a dobiće se i njegovi crteži.

Vratimo se drugom zadatku, koji je gore opisan. Moramo to učiniti što je brže moguće, ali, da vas podsjetim, bez žrtvovanja kvaliteta! I također da ocijenimo opciju koja će nam biti najjeftinija, odnosno povezana s najnižim troškovima proizvodnje.

Sam CAD , koji uključuje 3D solid-state dizajn, kao takav, daje nam veliku fleksibilnost u dizajniranju i sortiranju opcija dizajna, ali ipak brzina očito nije dovoljna.

A onda je u svijetu pronađeno drugo rješenje. Ako ne možete dobiti potpuno automatizirani sistem dizajna, zašto ne automatizirati dizajn pojedinačnih grupa objekata?

Odnosno, glavnom CAD programu se nudi određena aplikacija, softverski modul koji radi sa glavnim programom, koji sadrži sve što je potrebno za projektovanje određene strukture.

Upotreba ovih modula omogućava vam da smanjite vrijeme dizajna čak i više nego kada radite samo s jednim CAD -kernel, a u isto vrijeme ne preopterećuje glavni program nepotrebnim funkcijama. Glavni program služi kao jezgro na kojem se baziraju pomoćni moduli.

Gotovo svi moderni CAD sistemi nude rješenja za dizajn kalupa. Dobiveni kompleksi za pripremu za izradu kalupa - jezgra CAD i softverski modul koji sadrži posebne funkcije za pomoć pri projektovanju kalupa - imaju veoma široku primenu kako u inostranstvu tako i kod nas.

Istovremeno, nivo automatizacije i učešće korisnika u procesu dizajna kalupa u nekim slučajevima se prilično značajno razlikuju.

NX Progressive Die Design - NX progresivni dizajn matrice

Al Dean

Dizajn progresivnih kalupa usko je povezan s drugim predproizvodnim procesima, što postaje posebno vidljivo kada se izvrše promjene. Al Dean, autor članka, istražio je Siemens PLM Software set specijalizovanih NX sistemskih alata kako bi pomogao u ovom složenom zadatku.

Poslednjih godina b o Većina objavljenih informacija o vodećim NX sistemu iz Siemensa bila je posvećena HD-PLM i sinhronoj tehnologiji, ali je mnogo manje rečeno o dugoj tradiciji korištenja ovog proizvoda u tehnološkoj pretprodukciji. Danas je NX skup istinski integrisanih CAD/CAM sistema koji omogućavaju preduzeću da prenese podatke između faza idejnog projektovanja, inženjeringa i proizvodnje, kao i širok spektar tehnologija za alate, razvoj CNC programa i još mnogo toga. U verziji NX 7 mogućnosti dizajniranja progresivnih matrica su značajno proširene i upravo ćemo ih razmotriti u ovom pregledu.

Izgradnja sweeps

Kao i kod svakog progresivnog alata za dizajn matrice, početna tačka je dio koji se izrađuje. U pravilu su to detalji složenog oblika, koji imaju konstantnu debljinu i mnogo elemenata dobivenih fleksibilnošću, probijanjem, ekstruzijom. Čak i na osnovnom nivou, jasno je da Siemens-ovi alati za geometrijsko modeliranje nude prednosti u odnosu na mnoge druge uobičajene sisteme.

Proces projektovanja progresivnih kalupa odvija se obrnutim redoslijedom: počevši od konačnog oblika dijela, koji se sukcesivno odmotava dok se ne dobije ravan radni komad. Da bi postigao ovaj zadatak, Siemens je u sistem ugradio niz alata koji ili koriste automatski procesor ili, za složenije slučajeve, omogućavaju korisniku da ručno odmotava preklapanja i udarce.

Bez sumnje, najlakše je rasklopiti dijelove ravnim linijama pregiba, koje imaju relativno jednostavnu geometriju. Zahvaljujući sinhronoj tehnologiji, sistem može da radi i sa sopstvenom i sa uvezenom geometrijom, kao i da brzo identifikuje sve krivine u delu. Korisnik zatim kreira korake žigosanja i specificira redoslijed kojim se oni primjenjuju na praznu traku. Svaka sljedeća faza je međusobno povezana s prethodnom, što vam omogućava da brzo izvršite promjene.

Složeniji detalji zahtijevaju intervenciju korisnika, ali snaga geometrijskog jezgra i NX simulacijskih funkcija dolaze u pomoć. Prilikom dizajniranja ravnih uzoraka ili srednjih praznih oblika za složeni žigosani dio, korisnik treba ne samo analizirati rezultirajuću geometriju (od koje će dio biti kreiran), već i osigurati da se nepotrebna naprezanja ne akumuliraju u limenom materijalu, i da se ne desi ono najgore - prazan pukne. Sistem ima mnogo ugrađenih specijalizovanih alata koji olakšavaju analizu procesa formiranja. Koriste tehnike slične FEM-u i omogućavaju vam da kreirate precizne i produktivne oblike radnih komada. U stvari, sistem stvara mrežu duž središnje ravni dotičnog dijela (iako se mreža može primijeniti i na vanjske i na unutrašnje površine). Mreža se zatim prilagođava idealnoj površini na koju je dio postavljen. Mrežica vam omogućava praćenje stepena rastezanja materijala i služi kao osnova za simulaciju štancanja.

Tok posla: Kako izravnati složeni dio Podijelite dio na linearne regije i regije slobodnog oblika Odredite linearne pregibe i dopuštenja za vraćanje opruge Koristeći proračun u jednom koraku (ugrađeni CAE alati za analizu formabilnosti), definirajte srednje i ravne površine Simulirajte prelaze između linearnih i slobodnih parcela Koristite sinkronu tehnologiju da biste poboljšali oblik obratka - uklonite nepotrebne elemente i fino podesite dimenzije materijala Postavite redoslijed obrade

Zatim, sistem izračunava prijelaz iz jednog praznog oblika u drugi. Cijeli tok proračuna je dokumentiran korištenjem izvještaja u HTML formatu, koji hvataju proces donošenja odluka u odgovarajućem kontekstu.

Za mnoge dijelove ovaj pristup (ravne krivine ili površine slobodne forme) nije toliko očigledan i u takvim slučajevima sistem omogućava korisnicima da po potrebi kombinuju ove tehnike modeliranja. Može se ispostaviti da je za izradu dijela potrebna jedna složena operacija oblikovanja, a ostatak se dobiva pomoću alata za ravno savijanje i drugih konstrukcijskih elemenata.

Nakon što je dizajn koraka štancanja završen, sljedeći korak je optimalno postavljanje praznina na traku koja se provlači kroz matricu. Jednostavan je i zahtijeva minimalnu intervenciju korisnika, što može biti potrebno samo za stvaranje jedinstvenih karakteristika, kao što su žljebovi za pravilnu orijentaciju trake, te preklapanja i podrezivanja za rezanje trake. U vremenima štednje, neophodno je što efikasnije iskoristiti materijal (ili, drugim rečima, dobiti najmanju količinu otpada). Sistem konstantno prikazuje stopu iskorišćenja materijala, a neiskorišćeni deo radnog komada je istaknut bojom. Tako korisnik, promjenom razmaka između radnih komada u traci i preraspoređivanjem faza štancanja, postiže maksimalan prinos dijelova bez ugrožavanja kvalitete ili proizvodnosti.

Die blok dizajn

Sljedeći korak je dizajniranje matrice. Kao i kod većine modernih aplikacija za dizajn kalupa i kalupa, alati u NH Progressive Die Designu bazirani su na katalozima dobavljača. Ovo omogućava korisnicima da brzo izaberu standardne sklopove od odabranih dobavljača.

Ako se bavite proizvodnjom jedinstvenih alata, onda vam je na usluzi sva moć NX modeliranja. Međutim, čini se da je usavršavanje postojećih modela djelotvornije, jer je inteligencija sadržana u njima očuvana. Pored kataloga ploča za štancanje, sistem ima čitavu biblioteku čvorova, koji takođe opisuju metode za dobijanje obaveznih pričvršćivača, na primjer, bušenjem ili urezivanjem navoja. Nakon postavljanja pričvršćivača, možete nastaviti sa stvaranjem geometrije oblikovanja, koja proizvodi željeni dio.

Redoslijed operacija je dizajniran i simuliran kako bi se provjerila ispravnost namjere tehnologa

U ovoj fazi je važna činjenica da korisnik radi sa inteligentnim modelom. Iako iskusni tehnolozi imaju dobru ideju o tome gdje će vjerovatno doći do sudara alata, ne može se dobiti precizna slika dok se ne naprave različiti umetci za probijanje, savijanje i oblikovanje. NX pruža operacije vođene šablonima za kreiranje takvih karakteristika. Ove operacije uključuju: odabir površina koje čine rez ili masu, proširenje ovih površina i stvaranje drške, kao i drugih dodatnih detalja (kao što su oslonci, kosine, prirubnice, itd.), a zatim - rezovi ili džepovi povezani s njima . Ovo će čak dodati mali razmak kako bi se osiguralo da se umetci matrice mogu ukloniti ako je potrebno, a pojedinačni umetci se mogu sastaviti u jedan sklop. Dostupan je i veliki broj drugih funkcija.

Ako je moguće, ovi elementi se ponovo koriste u različitim operacijama. Na primjer, ako su iste rupe ili drugi rezovi izbušeni u dio, oni se mogu kopirati i ponovo koristiti, uz održavanje veze s originalnim podacima. Ovo je možda najveća prednost sistema kao što je NX Progressive Die Design. Kada radite i sa sopstvenom geometrijom i sa uvezenom "mrtvom" geometrijom, sav dalji rad postaje asocijativan. Izmjene i dopune su znatno pojednostavljene. Osim toga, podaci se mogu ponovo koristiti u budućim projektima.

U proizvodnji

Budući da je ovo rješenje bazirano na NX platformi, njegovi alati vam omogućavaju korištenje dodatnih funkcija sistema. Odličan primjer za to je simulacija kinematike kalupa. Pomaže provjeriti da se različiti dijelovi u sklopu ne sudaraju ili ukrštaju i da matrica kao cjelina funkcionira ispravno. Naravno, nakon što je dizajn pečata završen i otklonjene sve nedoslednosti, sledeća faza je priprema za proizvodnju.

Prije svega, ovo je generiranje putanja alata za obradu kalupa, proboja i umetaka. NX ima zavidnu reputaciju kao CAM sistem i ima brojne prednosti ne samo u proizvodnji ploča bušenjem, glodanjem i EDM, već i u izradi umetaka. Umetci često imaju složene oblike koji zahtijevaju 5-osnu obradu kako bi se uspješno i efikasno reprodukovali. Pored tehnoloških razmatranja, treba istaći širok spektar alata za izradu dokumentacije za pečat – i to ne samo sa tehnološke tačke gledišta, već i za opisivanje montaže, ugradnje i održavanja pečata.

Inteligentno upravljanje promjenama

Navikli smo na činjenicu da je unošenje izmjena sastavni dio radnog procesa – to je životna činjenica i aktivnost koja zauzima značajan dio radnog vremena inženjera. Međutim, prilikom dizajniranja alata za matrice, unošenje izmjena može biti noćna mora ako sistem koji se koristi nije u stanju da se efikasno nosi sa zadatkom. Alati za promjene su ugrađeni u NX tako da promjene mogu biti napravljene u ranoj fazi projekta, počevši od zahtjeva za citatom. Trošak standardnih kalupa procjenjuje se na osnovu složenosti alata, ali za dobavljača to obično dovodi do pada profitne marže od proizvoda napravljenog na matrici. Ova situacija postaje stalna glavobolja.

Ako ste podcijenili trošak alata, na primjer, kao rezultat pogrešnog izračunavanja broja faza oblikovanja i produktivnosti kalupa, tada postoji velika vjerojatnost da dobijete pogrešnu cijenu za proizvedeni proizvod. Iako dio može izgledati lako za proizvodnju, iskusni tehničar će vam reći da su jednostavne greške najskuplje, a u današnjoj teškoj ekonomskoj klimi cijena takve greške može biti previsoka.

S obzirom da se alatne jedinice grade na osnovu geometrije dijela koji se proizvodi rasklapanjem i postavljanjem koraka oblikovanja, a ovaj proces se odvija u vrlo kratkom vremenu, sistem pruža pravu priliku procijeniti proces proizvodnje matrice i drugih dijelova u vremenu u kojem mnogi drugi korisnici mogu napraviti samo cev. Sada, imajući mnogo potpuniju informaciju o složenosti problema koji se rješava, moguće je razumno navesti konkurentnu cijenu bez pretpostavki i bez grubih procjena.

Od narudžbe do predproizvodnje, NX alati vam omogućavaju da optimizirate svoj dizajn matrice uz visoku efikasnost. Budući da je sva geometrija povezana sa originalnim dijelom i njegovim proizvodnim koracima, sistem korisnicima daje mogućnost zamjene koraka, krivina i proboja kako bi se postigao ne samo željeni oblik, već i postigla najefikasnija upotreba materijala, kao i osigurana pouzdanost. rad matrice tokom cijelog vijeka trajanja matrice. .

Zaključak

Modul Progressive Die Design za NX odličan je primjer kombiniranja moćne platforme za modeliranje sa širokim spektrom vrhunskih specijaliziranih alata. Dizajn matrice je vrlo složen proces u smislu dizajna proizvoda (matrice) i proizvodnje njegovih komponenti. U najtežoj ekonomskoj situaciji, sposobnost brzog ne samo imenovanja cijene, već i isporuke gotovog proizvoda postaje apsolutna potreba.

Ako vam je potreban takav alat, onda najvjerovatnije radite kao podizvođač, što još više pogoršava situaciju. Potrebno je minimizirati materijalni otpad, biti u mogućnosti napraviti promjene u dizajnu matrice kada se promijeni proizvedeni dio, a također biti siguran da će projekt biti isplativ i ispuniti očekivanja kupca. Naravno, sve navedeno važi i za one koji razvijaju opremu za unutrašnje potrebe preduzeća.

Generalno, Siemens PLM Software je uspeo da stvori okruženje u kome je naglasak na specijalizovanom znanju i automatizaciji. Ovo okruženje pruža bogat skup alata za izradu delova iz postojeće geometrije uz kreiranje razvojnih i oblikovnih koraka, projektovanje matrice i tehnologije njene izrade - a sve se to radi u najkraćem mogućem roku. Ali čak i u ovom idealnom automatizovanom procesu, postoji prostor za procesnog inženjera koji može optimizovati i ponovo koristiti podatke kada je to potrebno. Da li je moguće poželjeti nešto više?

Ovo su inteligentna rješenja za upravljanje životnim ciklusom proizvoda i proizvodnju. Siemens PLM softverska rješenja pomažu proizvođačima da optimiziraju svoje digitalne proizvodne procese i podstiču inovacije.

Priča 1. Telcam biznis buja sa novim CAM sistemom

KompanijaTelsmith, Inc. hi tri i po mjeseca saNX CAM razvili više CNC programa nego u 9 mjeseci sa prethodnim sistemom.

Izgradnja džinovskih mašina

Telsmith, Inc je osnovan prije više od 100 godina i specijaliziran je za razvoj nove opreme za drobljenje kamena za postrojenja za drobljenje i prosijavanje. Danas Telsmith ostaje vjeran svom naslijeđu tako što pruža nove drobilice i sita kako bi zadovoljio rastuće zahtjeve današnje rudarske industrije. Godine 1987, Telsmith je kupila Astec Industries, priznati lider u industriji asfalta. Poslovanje Telsmita činilo je osnovu kompanije, koja se sada zove Astec Aggregate and Mining Group. Astec je sada najveći dobavljač opreme za postrojenja za drobljenje i prosijavanje u Sjevernoj Americi.

Jedan od glavnih brendova Telsmitha zove se Iron Giant - i oprema proizvedena pod ovim brendom opravdava ovo ime. Visina drobilica može biti veća od 3 metra, a težina preko 60 tona. Za proizvodnju ovih gigantskih mašina potrebni su obradni centri velikog kapaciteta. Na primjer, Telsmithova fabrika koristi vertikalni obradni centar sa rotirajućim stolom koji može da obrađuje dijelove prečnika do 2,7 metara, visine do 2,5 metara i težine do 45 tona. U proizvodnji nekih delova, kompanija uklanja više od 45% izvornog materijala - a izvorni materijal se kreće od livenog gvožđa do 4140 konstrukcijskog čelika.

Sa visokim cijenama metala i slabim dolarom, Telsmith mora naporno raditi kako bi održao rast poslovanja. Što se tiče CNC programiranja, to znači da svaki obradni centar mora biti što produktivniji. Istovremeno, novi programi za CNC moraju se razviti u sve kraćem vremenu. „Moram brže da pišem programe, objavim više programa nego ikada ranije“, kaže Michael Wier, CNC programer za industrijski dizajn u Telsmithu.

Brz razvoj, brze promjene

Programeri kompanije to ne bi mogli bez NX™ softvera iz Siemens PLM Software-a. Migrirajući sa svog prethodnog CAM sistema na NX CAM, Wier radi mnogo više nego ikada ranije. „Tokom protekla tri i po meseca, uradio sam dosta posla sa NX-om za koji bi nam trebalo devet meseci sa prethodnim CAM sistemom“, kaže Wier.

Prema Wieru, Telsmith je odabrao NX nakon detaljnog pregleda gotovo svakog CAM sistema na tržištu. NX platforma je odabrana iz nekoliko razloga. Glavni kriterij odabira bio je minimalno vrijeme za izvođenje operacija u svakoj fazi programiranja CNC mašina. „Kada radim sa NX-om, ne moram da čekam 4 do 5 minuta pre nego što pređem na sledeći korak“, kaže Wier. "Procesna snaga ovog sistema je jednostavno nevjerovatna."

Tehnologije sinhronizacije štede mnogo vremena. Ovaj direktni pristup kreiranju geometrijskih modela zasniva se na karakteristikama. Wier to smatra veoma važnim za unošenje promjena u CAM modele. „Zahvaljujući tehnologiji sinhronizacije, mogu direktno manipulisati karakteristikama modela i menjati ih. To je jedna od najboljih karakteristika NX-a, kaže Wier. - Postoje asocijativne veze između modela i putanja alata, zahvaljujući kojima, prilikom ispravki, ne moram sve ispočetka i ponovo pisati program. Zahvaljujući tehnologijama za sinhronizaciju, mogu brzo napraviti promjene u geometriji, a kod koji pišem prilagođava se tim promjenama.”

NX tehnologija modeliranja putanje također štedi mnogo vremena. Omogućava vam da eliminišete greške koje bi inače bile otkrivene samo na mašini. „Ne mogu napraviti grešku u programiranju koja bi mogla oštetiti dio“, kaže Wier. “Sa NX modeliranjem, mogu vidjeti ove greške u 3D modelu prije nego što ih vidimo u stvarnom životu.”

Telsmith ocjenjuje svoje mašine po težini njihovog programiranja i koristi posebnu formulu za izračunavanje produktivnosti programera.

„Formula uzima u obzir činjenicu da je lakše pisati programe za jednostavnije mašine,“ objašnjava Wier. "Moja ocjena programera sa NX CAM je 225% - 193% viša od programera koji koriste druge CAM sisteme."

Optimizacija produktivnosti mašine

Telsmitu je veoma važno da mašine rade sa maksimalnom efikasnošću, a kompanija veoma ceni tehničku podršku Siemensa. "Mogu ih nazvati u bilo koje vrijeme i oni će riješiti moj problem", kaže Wier. - Ne moram da čekam nekoliko dana. Istovremeno, pravi stručnjaci pružaju podršku. Oni ne samo da rješavaju moje probleme, već mogu ponuditi i nove ideje. Stručnjaci za podršku iz Siemensa pružaju mi ​​sve potrebne informacije za ugodan i uspješan rad.”

Telsmith koristi Siemens 840D kontrolere na svim novim mašinama. „Siemens 840D kontroleri nam daju fleksibilnost da oživimo sve naše ideje“, kaže Wier. Preduzeće često obrađuje velike dijelove, te im je veoma važno osigurati minimalno habanje strojeva i alata za obradu, s obzirom da se obrada često izvodi velikim brzinama. NX CAM sistem pruža poboljšanu podršku za obradu velike brzine i nudi metode za izbjegavanje preopterećenja alata uz konstantne brzine uklanjanja materijala i automatsku trohoidnu obradu putanje alata.

Ušteda vremena postignuta Telsmithovim NX CAM sistemom se ne mjeri u minutama ili satima. “Jedna od prednosti novog rješenja je to što smo sigurni u rezultate naših programa i znamo da neće biti problema s njihovim izvođenjem u radnji”, komentira Wier. “Uštedu vremena ne mjerimo u minutama ili satima, već u broju smjena.”

Priča 2: Ubrzajte dizajn obrazaca i usluge savjetovanja

CAD- iCAM-sistemiNX™ u kombinaciji s kontroleromSINUMERIK 840 Dpomoći kompanijamaMoules Mirplex smanjiti vrijeme razvoja forme za 35%.

Iskustvo u dizajnu kalupa je velika prednostMirplex

Moules Mirplex Inc. (Mirplex Molds Inc.) ima preko 25 godina iskustva u izradi kalupa i preciznoj mašinskoj obradi. Klijenti Mirplexa rade u širokom spektru industrija: sport i aktivnosti na otvorenom, farmacija i maloprodaja. Veličina kalupa koje je dizajnirala kompanija uvelike varira, od malih kalupa za čepove za bočice do ogromnih, sa svake strane težine do 15 tona (koriste se za zabavne vožnje). Mirplex proizvodi sljedeće vrste kalupa: kalupe sa više šupljina, kalupe za vruće vode, kalupe za klizne i bregaste točkove, kalupe za brizganje plina, kalupe za brizganje i kalupe za livenje od aluminijskih legura.

Od kupovine prvog CNC obradnog centra 1987. godine, Mirplex je kontinuirano širio svoje proizvodne kapacitete u ovoj oblasti kako bi poboljšao korisničku uslugu. Tako je 2002. godine kupljena mostna dizalica od 15 tona i brzi obradni centar Huron. Tokom godina, kompanija je stekla solidnu reputaciju na tržištu, a mnogi klijenti se obraćaju Mirplexu za konsalting u dizajnu. Ali uprkos tome, kompanija je uvek primorana da posluje u izuzetno kratkim rokovima i globalnoj konkurenciji. „Moramo pronaći načine da ubrzamo razvoj kalupa kako bismo ostali korak ispred konkurencije u inostranstvu“, kaže Pascal Lachance, mašinski inženjer i dizajner kalupa u Mirplexu.

Snažan slučaj za Siemens PLM tehnologiju dijelovaSoftver

Mirplex koristi NX softver za razvoj proizvoda i Siemens PLM Software SINUMERIK kompjutersku numeričku kontrolu (CNC) tehnologiju za brzo dizajniranje kalupa kako bi zadovoljili zahtjeve kvaliteta i preciznosti kupaca. Mirplex je koristio I-deas™ softver u prošlosti i razmatrao veliki broj alternativa prije implementacije novog rješenja. Odabrala je NX zbog besprijekorne integracije NX CAD i CAM sistema, alata NX Mold Design i mogućnosti da dobije tehničku podršku na svom maternjem jeziku. Ostale prednosti NX-a bile su mogućnost stvaranja velikih digitalnih sklopova potrebnih za neke kalupe, kao i ugrađena podrška za Siemens SINUMERIK 840D kontroler koji Mirplex koristi za pokretanje Huron centra za obradu velike brzine. „840D se nosi sa svim najtežim zahtjevima obrade kalupa i kalupa sa svojim značajkama rezanja velikom brzinom,“ dodaje Lachance.

NX omogućava istovremeni dizajn kalupa i odabir putanje alata. Kada Lachance počne dizajnirati kalup, kolega CNC programer Eric Boucher počinje programirati na NX CAM sistemu. Iako mnoge promjene dizajna tada vrši klijent, to nije nemoguće jer je vrlo lako napraviti promjene u geometriji modela u NX-u. “Naš problem je što dizajni koje dobijemo od kupaca nikada nisu 100% potpuni,” objašnjava Lachance. - Prije oblikovanja vršimo neke modifikacije sa naše strane. NX nam daje fleksibilnost da modificiramo model pomoću moćnih alata kao što je površinsko modeliranje.”

Uštedite vrijeme na svim frontovima

Lachance procjenjuje da je NX-u potrebno 25% manje vremena za dizajn kalupa. To je dijelom zato što promjene dizajna koje su predložili kupci sada traju 40% manje vremena. Alat NX Mold Design također pomaže u uštedi vremena. „NX Mold Design je pomogao u standardizaciji naših procesa“, kaže Lachance. - Sada imamo biblioteku komponenti koje možemo ponovo koristiti, kao što su kalupne palete. Na samom početku rada kalup je već napola spreman. Tipično, Mirplex dizajneri koriste poseban Parasolid® format. „NX je takođe bolji za ovaj format,“ kaže Lachance. “Prevodioci su ugrađeni u NX i rade tako brzo i precizno da uopće ne moramo trošiti vrijeme na šivanje površina.”

Integracija između NX CAD i NX CAM olakšava ažuriranje CAM modela nakon promjena dizajna. Boucher procjenjuje da se promjene dizajna sada mogu izvršiti 50% brže nego što je to ranije dozvoljavao NX sistem, jer nema potrebe za ponovnom mapiranjem površinskih mapiranja. Osim toga, on smatra da je NX CAM općenito lakši za rad zbog mogućnosti korištenja operacija prevlačenja i ispuštanja za postavljanje sekvence obrade. Upotreba šablona takođe omogućava povećanje ponovne upotrebe informacija. Ova mogućnost korištenja postojećih podataka, u kombinaciji s činjenicom da se programiranje može započeti ranije i promjene mogu brže implementirati, ubrzala je generiranje putanja alata za 20%. Boucher napominje: "NX CAM je jednostavan za rad jer možemo pratiti i ponovo koristiti naše znanje o mašinskoj obradi pomoću šablona."

“Sve u svemu, sa NX sistemom možemo smanjiti vrijeme potrebno za podnošenje obrazaca Mirplex klijentima za 35%. Brz ciklus razvoja proizvoda, u kombinaciji sa bogatim iskustvom kompanije, čini kompaniju konkurentnijom na globalnom tržištu. Prodajemo svoju stručnost, kaže Lachance. - Prelazak na NX definitivno je pojednostavio i sistematizovao naše metode rada sa CAD i CAM sistemima. Nastavljamo da blisko sarađujemo sa Siemens PLM softverom i nastojimo da dalje unapredimo našu tehnologiju proizvodnje i mašinske obrade.” Kao dio ove inicijative, partneri i kupci Siemens PLM Software-a stvaraju najbolja rješenja u klasi koja poboljšavaju integraciju CAM-a i CNC-a, pomažu u simulaciji i optimizaciji strojne obrade, sinkroniziraju procese proizvodnje i planiranja i poboljšavaju ukupnu isplativost proizvodnje.

Moules Mirplex se želi zahvaliti BRP Engineering and Plastic Age Products Inc. za pomoć da ovaj ambiciozni projekat bude uspješan.

Priča 3. Implementacija inovativnih tehnologija sa poboljšanom preciznošću alatnih mašina

Kompletno rješenje za razvoj proizvoda odSiemens PLM Softverpojednostavljuje dizajn velikih glodalica u kompanijiFooke.

Jedinstvene glodalice

Fooke GmbH je osnovan kao porodična firma i sada se ponosi svojom vjekovnom tradicijom. Kompanija je pronašla nišu u industriji alatnih mašina koja nema premca među dobavljačima iz Evrope, Indije, Kine i SAD: veoma velike glodalice, prilagođene zahtevima kupaca i isporučene kao jedinstveno, kompletno rešenje. Sistem uključuje ne samo samu mašinu, već i uređaje za pričvršćivanje delova i alata za obradu, kao i merne programe i CNC programe. Ove mašine mogu glodati aluminijumske šinske konstrukcije do 30 metara dužine, obavljati visoko preciznu vertikalnu obradu repa, kreirati visoko precizne aluminijumske ili plastične obloge ojačane staklenim vlaknima, obavljati brzo glodanje automobilskih modela i obavljaju mnoge specijalizovane zadatke.

Potražnja za takvim mašinama širom svijeta stalno raste, ali tehnički zahtjevi za njima postaju sve veći. Stoga je ova inovativna kompanija sa oko 170 zaposlenih odlučila unaprijediti svoj razvojni proces. Menadžment je posebno želio da zaposleni iz različitih odjela nauče kako da rade efikasnije kao dio projektnih timova. Kompanija je takođe nastojala da kombinuje različite IT sisteme i komponente (brzu 5-osnu glodalicu, uređaj za stezanje, CNC programe, merne programe i kompletan set dokumentacije za primenu širom sveta) u kompletno rešenje za klijenta. Kupcima je potrebna ne samo dugotrajna proizvodna oprema, već i visokokvalitetne i sveobuhvatne postprodajne usluge: naknadna oprema, proširenja, održavanje i popravke pod garancijom.

Integrisani sistem je idealno rešenje

Kompanija je 2004. godine počela da traži 3D CAD (3D CAD) za svojih 15 dizajnerskih inženjera, kao i modul za kompjuterski podržan razvoj programa (CAM) koji je podržavao brzu mašinsku obradu u pet osa. „Razgledali smo sve najpoznatije sisteme na tržištu“, kaže Hans-Jürgen Pierick, koji je, kao vođa tima za kompjuterski potpomognuto projektovanje, koordinirao proces odabira sistema. - Za odabir jednog od pet CAD sistema, zaposleni u kompaniji su učestvovali u pregovorima, instalirali probne verzije i gledali demonstracije rješenja.

Fooke je izabrao integrisano rešenje za upravljanje životnim ciklusom proizvoda (PLM) od Siemens PLM Software-a. Njegove komponente su uključivale NX™, NX CAM, NX™ Nastran® i Teamcenter® sisteme. Pored toga, kompanija je implementirala VNCK virtuelni CNC kernel da simulira rad CNC kontrolera Siemens 840 D. „Ovaj jedinstveni sistem je bio orijentisan na zadatke i bio je savršen za nas“, kaže Pierik.

Prednosti ovog rješenja postale su očigledne tokom pilot implementacije. Integracija CAD i CAM sistema riješila je probleme kompatibilnosti i konverzije i smanjila sate vremena. A prisustvo jednog „jezika“ (Teamcenter) poboljšalo je kvalitet saradnje između različitih odjela.

Inovacija alatnih mašina postaje stvarnost

Od 2006. godine, sve nove Fooke mašine su u potpunosti dizajnirane na platformi Siemens PLM Software. Konkretno, prednosti za krajnjeg korisnika odnose se na ENDURA 900LINEAR gornju portalnu glodalicu sa linearnim pogonom i ENDURA 1000LINEAR mobilnu stubnu glodalicu. Nova generacija ovih mašina koristi gornji pokretni portal. Upotreba analize konačnih elemenata (FEA) tokom razvoja pomogla je da se stvori robusniji, pouzdaniji i precizniji portal.

Mašine ovog tipa koriste se za petoosno glodanje vanjske obloge aviona Superjet 100, izrađene od limova aluminija (AlMg3) debljine 1,5 milimetara. Portal se može kretati 7 metara po X-osi, 3,5 metara po Y-osi i 1,5 metara po Z-osi. Može se rotirati od +120 do -95 stepeni duž A-ose i +/-275 stepeni duž C-ose. Inovativni uređaj za stezanje koristi 200 pogona, od kojih je svaki opremljen vakuumskom usisnom čašom, a njihova lokacija se može podesiti pomoću CNC programa. Lokacija pojedinačnih pogona je postavljena u CAM modulu. U stvarnosti, položaj dijela se određuje pomoću Renishawovih senzora.

Kupac je kao upravljački sistem za sve ove zadatke odabrao Siemens 840 D. Prednosti Siemens 840 D odnose se ne samo na petoosno glodanje, već i na specijalne zadatke mjerenja udaljenosti, postavljanja podataka i pozicioniranja pogona. CAM platforma ima svoje dodatne prednosti. “NX uključuje robustan i otvoren CAM sistem koji se može proširiti programima napisanim u Visual Studio.net za izlazne programe mjerenja i kontrole za Siemens 840 D,” kaže Klaus Harke, stručnjak za CNC sisteme u Fookeu. “Sljedeći korak je programiranje konturiranja po pet osa.”

Rad cijelog programa može se simulirati korištenjem virtualnog CNC kernela VNCK, u kojem možete postaviti parametre specifične za ovu konkretnu mašinu (na primjer, masa i inercija). Kao rezultat toga, po prvi put, programeri imaju priliku testirati konceptualnu izvodljivost problema bez oštećenja skupih dijelova.

Ovaj projekat je pokazao prednosti Siemens PLM softverske platforme na posebno jasan način. „Mogućnost programiranja stroja paralelno s dizajnom strojne obrade smanjila je ukupno vrijeme izrade mašina za kupce,“ kaže Pierik. Kompjuterska simulacija je eliminisala mnoge rizike povezane sa novim tehnologijama obrade. Osim toga, kupci su postali još sigurniji u Fookeovu sposobnost rješavanja problema zbog mogućnosti da se upoznaju sa modelima. Rješenje je također pojednostavilo implementaciju novih rješenja i obuku. Sve faze životnog ciklusa implementirane su na jednoj platformi, a zahvaljujući tome Fooke uspješno rješava sve probleme korisnika. Veza između svih komponenti postaje Teamcenter - ovaj sistem omogućava trenutni pristup svim informacijama o proizvodima potrebnim za dalje preopremljenost, održavanje i popravku.

Dalja ekspanzija nije daleko

“Integracija Siemens PLM softverskog sistema donosi nam neosporne prednosti,” kaže Pierik. - Fooke čini sve da se oni osjećaju i kupci. Svaki proizvodni pogon rješava probleme kupaca vlastitom proizvodnom opremom. Visoka efikasnost Fooke mašina je značajna konkurentska prednost koju ne treba potcijeniti prilikom kupovine proizvodne opreme.”

Zbog ovih prednosti, sistem razvoja digitalnih proizvoda sada se ubrzano razvija. Kompanija planira da koristi funkciju pretraživanja u Teamcenter-u kako bi pružila informacije o proizvodima ljudima koji su uključeni u marketing i proizvodnju. Sada kada je Fookeov provajder softvera, UGS, spojen sa Siemens holding kompanijom i preimenovan u Siemens PLM Software, Fooke će imati jedinstveno, integrisano rješenje za interne potrebe i potrebe kupaca.

Dana 14.5.2019 u 10:31 Ljo je rekao:

Sami ulazak u temu dizajna kalupa je vrlo neisplativ zadatak, možete potrošiti puno vremena, ali neće biti puno smisla. Morate ili studirati na kursevima/univerzitetima, barem na našim prostorima takav kurs se regrutuje svake 4 godine, ili ići raditi u određenu firmu koja proizvodi kalupe.

A MoldWizard je alat, ali u svim fazama morate razumjeti šta i zašto uopšte radite, koju ste od faza propustili i zašto.

Znam da je to težak put" i neće biti puno smisla" Ne slažem se sa ovim, takav specijalista je danas tražen, što se starija generacija više prorijedi, a takvih je malo među mladima (sudeći po mojoj zemlji), mlađoj generaciji treba ovdje i sada, malo ljudi želim to učiniti. Ne znam, mozda gresim, samo moje misljenje. Hvala vam na iskrenosti i što ste objasnili temu na fokusiran i od tačke do tačke.

Prije 8 sati Ljo je rekao:

Proračuni se mogu vršiti kontinuirano ako kompanija ima takav smjer. Konkretno, i prije dizajna samog kalupa, sve zanimaju ciklusi i sipljivost, deformacije skupljanja itd.

Treba imati na umu da su proizvođači kalupa također podijeljeni u svoje grupe. Neko pati od vrućeg ubrizgavanja sa gomilom čepova/čepova, neko sa velikim delovima sa debelim zidovima i materijalima ispunjenim staklom, neko sa mikro-delovima, a neko sa optikom, ili karavanima sa krekerima (najjednostavniji kalupi bez klizača, kosih izbacivača itd.). I svuda postoje nijanse koje druge kompanije možda ne znaju. U javnom domenu praktički nema vrijednih materijala i metoda. ali...

1) Počnite s pravim dizajnom plastičnih proizvoda! (Malloyeva knjiga Dizajniranje plastičnih brizganih kalupa)

3) Nakon toga će se pomenuti Pantelejev dobro uklopiti u proračune na starinski način.

4) Pogledajte analoge već napravljenih kalupa, uočite dizajnerska rješenja. Ovdje već možete pogledati Gastrovu "Dizajn kalupa za brizganje u 130 primjera" i slične kolekcije.

5) Potražite literaturu na engleskom, sve je više relevantnih informacija. U ovoj fazi je već potrebna praksa, pravi zadaci i savjeti o njima.

P.S. ovo je dug put i ako nema ideja za rad u ovoj oblasti, onda je dovoljno da se ograničite na sposobnost pravilnog dizajna plastičnih dijelova za brizganje.

Prvo, puno hvala na utrošenom vremenu, a drugo, nije bilo moguće odmah odgovoriti. Da, preuzeo sam iz gore navedenih knjiga, ali nisam našao vašeg obožavatelja)))) Ponteleeva. Imam iskustva u glodanju i pisanju programa u CAM-u (HyperMill iz OpenMind-a) već dizajniranih trodimenzionalnih modela, vidio sam kako su testirani, ali želim da proširim svoja znanja i vještine u dizajniranju kalupa pod pritiskom. Ne želim samo "želim", razmišljao sam o svim tvojim riječima, da, teško je, ali moguće je, nema ništa nemoguće! Mnogi rade pod pritiskom!