NX Progressive Die Design - modul NX progresivnog dizajna matrice. Tri Siemens NX priče o uspjehu Integrirani sustav je idealno rješenje

Mnogi predmeti koji nas okružuju u svakodnevnom životu izrađeni su od plastike ili sadrže plastične dijelove. Štoviše, plastika je osobito česta u najsuvremenijim dizajnima, a što je predmet moderniji, vjerojatnije je da je gotovo u potpunosti izrađen od plastičnih dijelova. Od plastike se trude izraditi ne samo dijelove karoserije, već često i nosive elemente, te brojne dijelove mehanizama. A ako uzmemo u obzir takvu industriju kao što je proizvodnja robe široke potrošnje, onda polimeri ne samo da su tamo zauzeli svoju nišu, već su i značajno pritisnuli tradicionalno korištene materijale.

s čime je to povezano?

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

Polimeri imaju niz svojstava koja su jedinstvena u svojoj vrsti. Većina plastike se lako boji i ima izvrsna svojstva električne i toplinske izolacije.

Ali najvažnije i najvrjednije svojstvo je da je plastici lakše dati potreban oblik u usporedbi s metalom ili drugim konstrukcijskim materijalom. Dovoljno je pravilno izgraditi formirajuću šupljinu i možemo dobiti gotovo neograničen broj dijelova iste vrste. A za dobivanje istih dijelova od metala bit će potrebno izvršiti ili operacije žigosanja, ili operacije rezanja, ili druge prilično složene tehnološke procese.

Kombinacija svih ovih svojstava uvjetuje masovnu primjenu polimera u modernoj industriji.

Dijelovi od polimera dobivaju se pomoću kalupa. Sam proces izrade kalupa prilično je kompliciran i povezan sa značajnim troškovima. No, kao što je već spomenuto, nakon što napravite kalup, možete dobiti puno detalja. Stoga se proizvodnja dijelova pomoću kalupa može isplatiti samo ako se proizvodi masovno proizvode. Što više dijelova dobijemo u kratkom vremenu, to će se kalupi brže isplatiti.

Na temelju toga možemo formulirati dva glavna zadatka procesa projektiranja i proizvodnje kalupa - izraditi ga što jeftinije i što brže, uz zadanu kvalitetu dobivenog proizvoda.

Prvi zadatak logično proizlazi iz zadataka samih plastičnih dijelova. Kao što je već spomenuto, kalup se može isplatiti samo uz masovnu proizvodnju proizvoda. Ali što učiniti ako je potrebno malo dijelova, a dijelovi su potrebni posebno od polimera - iz drugog materijala nisu prikladni iz tehnoloških razloga, često zato što je drugačija metoda dobivanja serije dijelova još skuplja. To znači da je još potrebno izraditi kalup, koristiti stroj za brizganje, nabaviti materijal za te dijelove i tako dalje. Najočitiji način uštede u proizvodnji je učiniti proizvodni proces što jeftinijim. To se može postići pomoću 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 se postigne najbolji rezultat - to će nam pomoći u tome CAD-CAE -sustavi. To će također pomoći da se uštedi na materijalu i energiji, da se ne ulaže previše u dizajn.

To jest, korištenje standardizacije i alata za 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 samo se pojačala posljednjih godina, proizvodi se mnogo roba koje su u biti iste vrste. A potrošač često bira prema nekom malom broju svojstava. Na primjer, nudi se novi proizvod s minimalno novih značajki, ali tijelo proizvoda i raspored upravljačkih 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. I, ako ne stvorite nešto novo u najkraćem mogućem roku, vrlo brzo možete otkriti da ne kupuju vaše proizvode, već proizvode konkurenata.

Metode korištene za rješavanje prvog problema primjenjive su i na rješenje drugog problema. Uzimajući radni komad iz baze podataka, nema potrebe dizajnirati novu ploču, čahuru, potiskivač ili neki drugi dio kompleta kalupa, brže je provesti sam proces projektiranja. I zapravo, sav dizajn može se svesti samo na izgradnju novih elemenata za izgradnju oblika, što bi bila idealna opcija.

Pogledajmo pobliže CAD.

Nema sumnje da rad u CAD okruženju može ubrzati i pojeftiniti proces projektiranja. Ali većina CAD sustava stvorena je uz razumijevanje da će uz njihovu pomoć moći stvoriti bilo kakvu vrstu dizajna. O samom objektu dizajna se posebno ne govori. U međuvremenu, u dizajnu određenih skupina predmeta - na primjer, pečata - postoji niz tehnika koje vam omogućuju ubrzanje procesa dizajniranja tih posebnih predmeta, a teško je primjenjivo na druge proizvodne objekte. Na primjer, skup standardnih dijelova, alata za proračun i odabir vrste matrice itd. A te stvari vjerojatno neće biti od koristi kada dizajnirate nešto drugo.

Isto vrijedi i za sve ostale strukture.

Iznimno je teško napraviti cjeloviti sustav računalno potpomognutog projektiranja, neku vrstu globalnog CAD-a koji će uzeti u obzir dizajn svih objekata općenito, izuzetno je teško. Troškovi ovog sustava nikada se neće moći nadoknaditi, sustav se jednostavno neće isplatiti - područje uporabe takvog sustava bit će previše specifično, njegova složenost prevelika.

I stoga pokušavaju stvoriti određeni prosjek CAD , jezgra u kojoj teoretski možete kreirati što god želite, ali na prosječnoj razini. Odnosno, pri radu s CAD djelomično će se na kraju dobiti trodimenzionalni čvrsti model proizvodnog objekta, a također će se dobiti i njegovi crteži.

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

Sam CAD , koji uključuje trodimenzionalni čvrsti dizajn, kao takav nam daje dosta fleksibilnosti u projektiranju i razvrstavanju opcija dizajna, ali ipak brzina očito nije dovoljna.

A onda se u svijetu našlo drugo rješenje. Ako ne možete dobiti potpuno automatizirani sustav projektiranja, zašto ne automatizirati projektiranje pojedinih grupa objekata?

Odnosno, glavnom CAD programu nudi se određena aplikacija, softverski modul koji radi s glavnim programom, a koji sadrži sve što je potrebno za projektiranje određene konstrukcije.

Korištenje ovih modula omogućuje vam smanjenje vremena dizajna čak i više nego kada radite samo s jednim CAD -kernel, a istovremeno ne opterećuje glavni program nepotrebnim funkcijama. Glavni program služi kao jezgra na kojoj se temelje pomoćni moduli.

Gotovo svi moderni CAD sustavi nude rješenja za dizajn kalupa. Dobiveni kompleksi za pripremu izrade kalupa - jezgre CAD i softverski modul koji sadrži posebne funkcije za pomoć pri projektiranju kalupa - koriste se vrlo široko kako u inozemstvu tako i kod nas.

U isto vrijeme, razina automatizacije i sudjelovanja korisnika u procesu dizajna kalupa u nekim se slučajevima prilično razlikuju.

NX Progressive Die Design - modul NX progresivnog dizajna matrice

Al Dean

Dizajn progresivnih matrica usko je povezan s drugim procesima pretproizvodnje, što postaje posebno vidljivo kada se naprave promjene. Al Dean, autor članka, istražio je skup specijaliziranih alata sustava NX tvrtke Siemens PLM Software za pomoć u ovom složenom zadatku.

Posljednjih godina b oko Većina objavljenih informacija o vrhunskom NX sustavu iz Siemensa bila je posvećena HD-PLM-u i sinkronoj tehnologiji, no mnogo manje se govorilo o dugoj tradiciji korištenja ovog proizvoda u tehnološkoj pretprodukciji. Danas je NX skup istinski integriranih CAD/CAM sustava koji poduzeću omogućuju prijenos podataka između faza idejnog dizajna, inženjeringa i proizvodnje, kao i širok raspon tehnologija za izradu alata, razvoj CNC programa i još mnogo toga. U verziji NX 7, mogućnosti dizajniranja progresivnih matrica značajno su proširene, a upravo njih ćemo razmotriti u ovoj recenziji.

Izgradnja zahvata

Kao i kod svakog alata za dizajn progresivnih matrica, početna točka je dio koji se izrađuje. U pravilu su to detalji složenog oblika, konstantne debljine i mnogo elemenata dobivenih fleksibilnim, probijanjem, ekstruzijom. Čak i na osnovnoj razini, jasno je da Siemensovi alati za geometrijsko modeliranje nude prednosti u odnosu na mnoge druge uobičajene sustave.

Proces projektiranja progresivnih matrica odvija se obrnutim redoslijedom: počevši od konačnog oblika dijela koji se sukcesivno odmotava dok se ne dobije ravni izradak. Kako bi izvršio ovaj zadatak, Siemens je u sustav ugradio razne alate koji ili koriste automatski procesor ili, za složenije slučajeve, omogućuju korisniku da ručno razmota nabore i buši.

Bez sumnje, najlakše je rastaviti dijelove s ravnim linijama savijanja, koji imaju relativno jednostavnu geometriju. Zahvaljujući sinkronoj tehnologiji, sustav može raditi s vlastitom i uvezenom geometrijom, kao i brzo identificirati sve zavoje u dijelu. Korisnik zatim stvara korake za žigosanje i određuje redoslijed kojim se primjenjuju na praznu traku. Svaka sljedeća faza je međusobno povezana s prethodnom, što vam omogućuje brzo unošenje promjena.

Složeniji detalji zahtijevaju intervenciju korisnika, ali snaga geometrijske jezgre i funkcija NX simulacije dolaze u pomoć. Prilikom projektiranja ravnih uzoraka ili srednjih praznih oblika za složeni utisnuti dio, korisnik treba ne samo analizirati rezultirajuću geometriju (iz koje će se izraditi dio), već i osigurati da se nepotrebna naprezanja ne akumuliraju u materijalu lima, i da se ne dogodi ono najgore - ćorak pukne. Sustav ima mnogo ugrađenih specijaliziranih alata koji olakšavaju analizu procesa oblikovanja. Koriste tehnike slične FEM i omogućuju vam stvaranje točnih oblika obradaka koji se mogu proizvoditi. Zapravo, sustav stvara mrežu duž središnje ravnine predmetnog dijela (iako se mreža može primijeniti i na vanjsku i na unutarnju površinu). Mreža se zatim prilagođava idealnoj površini na koju se dio postavlja. Mreža vam omogućuje praćenje stupnja istezanja materijala i služi kao osnova za simulaciju utiskivanja.

Tijek rada: Kako spljoštiti složeni dio Podijelite dio na linearna područja i područja slobodnog oblika Odredite dopuštenja za linearne pregibe i opruge Pomoću proračuna u jednom koraku (ugrađeni CAE alati za analizu oblikovanosti), definirajte srednje i ravne površine Simulirajte prijelaze između linearnih i slobodnih parcela Koristite sinkronu tehnologiju za pročišćavanje oblika izratka - uklonite nepotrebne elemente i fino podesite dimenzije materijala Postavite redoslijed obrade

Zatim sustav izračunava prijelaz iz jednog praznog oblika u drugi. Cjelokupni tijek izračuna dokumentira se izvještajima u HTML formatu, koji prikazuju proces donošenja odluka u odgovarajućem kontekstu.

Za mnoge dijelove ovaj pristup (ravni zavoji ili površine slobodnog oblika) nije toliko očit, au takvim slučajevima sustav dopušta korisnicima da po potrebi kombiniraju 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 strukturnih elemenata.

Nakon što je projektiranje koraka utiskivanja dovršeno, sljedeći korak je optimalno postavljanje praznina na traku koja se provlači kroz matricu. Jednostavan je i zahtijeva minimalnu intervenciju korisnika, koja može biti potrebna samo za stvaranje jedinstvenih značajki, kao što su utori za pravilnu orijentaciju trake i preklapanja i udubljenja za rezanje trake. U vremenima štednje bitno je iskoristiti materijal što učinkovitije (odnosno, dobiti što manje otpada). Sustav stalno prikazuje stopu iskorištenja materijala, a neiskorišteni dio obratka je označen bojom. Stoga korisnik, mijenjajući udaljenost između izradaka u traci i preuređujući faze utiskivanja, postiže maksimalni iskorištenje dijelova bez ugrožavanja kvalitete ili mogućnosti izrade.

Dizajn bloka kalupa

Sljedeći korak je dizajn bloka matrice. Kao i kod većine modernih aplikacija za dizajn kalupa i kalupa, alati u NH Progressive Die Design temelje se na katalozima dobavljača. Ovo korisnicima omogućuje brz odabir standardnih sklopova od odabranih dobavljača.

Ako se bavite proizvodnjom jedinstvenog alata, onda vam je na usluzi sva moć NX modeliranja. Međutim, čini se da je usavršavanje postojećih modela učinkovitije jer je sačuvana inteligencija sadržana u njima. Osim kataloga ploča za utiskivanje, sustav ima cijelu biblioteku čvorova, koji također opisuju metode za dobivanje obveznih pričvrsnih elemenata, na primjer, bušenjem ili navojem. Nakon postavljanja pričvrsnih elemenata, možete nastaviti sa stvaranjem geometrije oblikovanja, koja proizvodi željeni dio.

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

U ovoj je fazi važna činjenica da korisnik radi s inteligentnim modelom. Iako iskusni tehnolozi imaju dobru predodžbu o tome gdje je vjerojatno da će doći do sudara alata, točna slika ne može se dobiti dok se ne naprave razni umetci za probijanje, savijanje i oblikovanje. NX pruža operacije vođene predlošcima za stvaranje takvih značajki. Ove operacije uključuju: odabir površina koje čine rez ili masu, proširenje tih površina i stvaranje drške, kao i druge dodatne detalje (kao što su nosači, kosine, prirubnice itd.), a zatim - rezove ili džepove povezane s njima . Ovo će čak dodati mali razmak kako bi se osiguralo da se umetci matrice mogu ukloniti ako je potrebno, a pojedinačni umetci mogu se sastaviti u jednu jedinicu. Dostupan je i velik broj drugih funkcija.

Ako je moguće, ti se elementi ponovno koriste u različitim operacijama. Na primjer, ako su iste rupe ili drugi rezovi probušeni u dijelu, oni se mogu kopirati i ponovno upotrijebiti, zadržavajući vezu s izvornim podacima. Ovo je možda najveća prednost sustava poput NX Progressive Die Design. Kada radite i s vlastitom geometrijom i s uvezenom "mrtvom" geometrijom, sav daljnji rad postaje asocijativan. Izmjene i dopune su znatno pojednostavljene. Osim toga, podaci se mogu ponovno koristiti u budućim projektima.

U proizvodnji

Budući da se ovo rješenje temelji na NX platformi, njegovi alati omogućuju korištenje dodatnih značajki sustava. Izvrstan primjer za to je simulacija kinematike matrice. Pomaže provjeriti da se različiti dijelovi u sklopu ne sudaraju ili sijeku i da matrica kao cjelina ispravno funkcionira. Naravno, nakon što se izradi dizajn marke i otklone sve nedosljednosti, slijedi priprema za izradu.

Prije svega, ovo je generiranje putanja alata za obradu matrica, izbijača i pločica. NX ima zavidnu reputaciju kao CAM sustav i ima brojne prednosti ne samo u proizvodnji ploča bušenjem, glodanjem i EDM, već iu izradi umetaka. Umetci često imaju složene oblike koji zahtijevaju obradu u 5 osi za uspješnu i učinkovitu reprodukciju. Uz tehnološka razmatranja treba istaknuti široku paletu alata za izradu dokumentacije o žigovima – i to ne samo s tehnološkog gledišta, već i za opisivanje procesa montaže, postavljanja i održavanja žiga.

Inteligentno upravljanje promjenama

Navikli smo da je uvođenje promjena sastavni dio tijeka rada – to je životna činjenica i aktivnost koja zauzima značajan dio radnog vremena inženjera. Međutim, kod projektiranja alata za kalupe, izmjene mogu biti noćna mora ako sustav koji se koristi nije u stanju učinkovito riješiti zadatak. Alati za promjenu ugrađeni su u NX tako da se promjene mogu napraviti rano u projektu, počevši sa zahtjevom za ponudu. Trošak standardnih matrica procjenjuje se na temelju složenosti alata, ali za dobavljača to obično dovodi do pada profitne marže od proizvoda izrađenog na matrici. Ova situacija postaje stalna glavobolja.

Ako ste podcijenili troškove alata, na primjer, kao rezultat netočnog izračuna broja faza oblikovanja i produktivnosti matrice, tada postoji velika vjerojatnost da ćete dobiti pogrešnu cijenu za proizvedeni proizvod. Iako dio može izgledati jednostavan za proizvodnju, iskusni tehničar će vam reći da su jednostavne greške najskuplje, au današnjoj teškoj ekonomskoj klimi cijena takve greške može biti previsoka.

Zbog činjenice da su alatne jedinice izgrađene na temelju geometrije dijela koji se izrađuje pomoću odvijanja i postavljanja koraka oblikovanja, a taj se proces provodi u vrlo kratkom vremenu, sustav pruža pravu priliku za procjenu procesa proizvodnje matrice i drugih dijelova u vremenu koje mnogi drugi korisnici mogu samo izraditi. Sada, s puno potpunijim informacijama o složenosti problema koji se rješava, moguće je razumno navesti konkurentnu cijenu bez pretpostavki i bez davanja grubih procjena.

Od ponude narudžbe do predprodukcije, NX alati vam omogućuju da optimizirate svoj dizajn matrice uz visoku učinkovitost. Budući da je sva geometrija povezana s izvornim dijelom i njegovim proizvodnim koracima, sustav daje korisnicima mogućnost međusobnog mijenjanja koraka, savijanja i probijanja kako bi ne samo postigli željeni oblik, već i postigli najučinkovitiju upotrebu materijala, kao i osigurali pouzdano rad matrice tijekom cijelog životnog vijeka matrice.

Zaključak

Modul Progressive Die Design za NX izvrstan je primjer kombiniranja snažne platforme za modeliranje sa širokim rasponom vrhunskih specijaliziranih alata. Dizajn alata za kalupe vrlo je 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 najvjerojatnije radite kao podizvođač, što još više pogoršava situaciju. Potrebno je minimizirati materijalni otpad, biti u mogućnosti napraviti promjene u dizajnu matrice kada se proizvedeni dio promijeni, a također biti siguran da će projekt biti isplativ i da će ispuniti očekivanja kupaca. Naravno, sve navedeno vrijedi i za one koji razvijaju opremu za interne potrebe poduzeća.

Sve u svemu, Siemens PLM Software je uspio stvoriti okruženje u kojem je naglasak na specijaliziranim znanjima i automatizaciji. Ovo okruženje pruža bogat skup alata za izradu dijelova iz postojeće geometrije uz kreiranje razvoja i koraka oblikovanja, dizajn opreme za kalupe i tehnologiju njihove proizvodnje - a sve se to radi u najkraćem mogućem vremenu. Ali čak iu ovom idealnom automatiziranom procesu ima mjesta za procesnog inženjera koji može optimizirati i ponovno upotrijebiti podatke kada je to potrebno. Može li se poželjeti nešto više?

To su inteligentna rješenja za upravljanje životnim ciklusom proizvoda i proizvodnju. Siemensova PLM softverska rješenja pomažu proizvođačima optimizirati svoje digitalne proizvodne procese i potaknuti inovacije.

Priča 1. Telcam posao raste s novim CAM sustavom

DruštvoTelsmith, Inc. hi tri i pol mjeseca saNX CAM razvili više CNC programa nego u 9 mjeseci s prethodnim sustavom.

Izgradnja divovskih strojeva

Telsmith, Inc osnovan je prije više od 100 godina i specijaliziran za razvoj nove opreme za drobljenje kamena za postrojenja za drobljenje i prosijavanje. Danas Telsmith ostaje vjeran svom nasljeđu pružajući nove drobilice i sita kako bi zadovoljio rastuće zahtjeve današnje rudarske industrije. Godine 1987. Telsmith je kupio Astec Industries, priznati lider u industriji asfalta. Posao Telsmitha bio je temelj tvrtke 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 – a oprema proizvedena pod ovim brendom opravdava to ime. Visina drobilica može biti veća od 3 metra, a težina 60 tona. Proizvodnja ovih gigantskih strojeva zahtijeva obradne centre velikog kapaciteta. Na primjer, Telsmithova tvornica koristi vertikalni obradni centar s rotirajućim stolom koji može obrađivati ​​dijelove promjera do 2,7 metara, visine do 2,5 metara i težine do 45 tona. U proizvodnji nekih dijelova, tvrtka uklanja više od 45% izvornog materijala - a izvorni materijal se kreće od lijevanog željeza do konstrukcijskog čelika 4140.

S visokim cijenama metala i slabim dolarom, Telsmith mora naporno raditi kako bi nastavio rasti. U smislu CNC programiranja, to znači da svaki obradni centar mora biti što produktivniji. Istovremeno, novi programi za CNC moraju se razvijati u sve kraćem vremenu. "Moram pisati programe brže, objaviti više programa nego ikad prije", kaže Michael Wier, CNC programer za industrijski dizajn u Telsmithu.

Brzi razvoj, brze promjene

Programeri tvrtke to ne bi mogli učiniti bez softvera NX™ tvrtke Siemens PLM Software. Prelaskom sa svog prethodnog CAM sustava na NX CAM, Wier radi puno više posla nego ikada prije. "Tijekom posljednja tri i pol mjeseca obavio sam puno posla s NX-om za koji bi nam s prethodnim CAM sustavom trebalo devet mjeseci", kaže Wier.

Prema Wieru, Telsmith je izabrao NX nakon temeljitog pregleda gotovo svakog CAM sustava na tržištu. NX platforma odabrana je iz nekoliko razloga. Glavni kriterij odabira bilo je minimalno vrijeme za izvođenje operacija u svakoj fazi programiranja CNC strojeva. "Kada radim s NX-om, ne moram čekati 4 do 5 minuta prije nego što mogu prijeći na sljedeći korak", kaže Wier. "Procesna snaga ovog sustava je jednostavno nevjerojatna."

Tehnologije sinkronizacije štede puno vremena. Ovaj izravan pristup stvaranju geometrijskih modela temelji se na značajkama. Wier ga smatra vrlo važnim za izmjene na CAM modelima. “Zahvaljujući tehnologiji sinkronizacije, mogu izravno manipulirati značajkama modela i mijenjati ih. To je jedna od najboljih značajki NX-a, kaže Wier. - Postoje asocijativne veze između modela i putanja alata, zahvaljujući kojima, prilikom korekcija, ne moram ispočetka i prepravljati program. Zahvaljujući tehnologijama sinkronizacije, mogu brzo mijenjati geometriju, a kod koji pišem prilagođava se tim promjenama.”

NX tehnologija modeliranja putanje također štedi mnogo vremena. Omogućuje vam uklanjanje grešaka koje bi inače bile otkrivene samo na stroju. "Ne mogu napraviti programsku pogrešku koja bi mogla oštetiti dio", kaže Wier. "S NX modeliranjem mogu vidjeti ove pogreške u 3D modelu prije nego što ih vidimo u stvarnom životu."

Telsmith ocjenjuje svoje strojeve prema težini programiranja i koristi posebnu formulu za izračunavanje produktivnosti programera.

"Formula uzima u obzir činjenicu da je lakše pisati programe za jednostavnije strojeve", objašnjava Wier. "Moja ocjena programera s NX CAM-om je 225% - 193% viša od programera koji koriste druge CAM sustave."

Optimizacija produktivnosti stroja

Telsmithu je vrlo važno da strojevi rade maksimalno učinkovito, a tvrtka jako cijeni tehničku podršku Siemensa. "Mogu ih nazvati bilo kada i oni će riješiti moj problem", kaže Wier. - Ne moram čekati nekoliko dana. U isto vrijeme, 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 strojevima. "Siemens 840D kontroleri daju nam fleksibilnost da sve naše ideje oživimo", kaže Wier. Tvrtka često obrađuje velike dijelove, a vrlo im je važno osigurati minimalno trošenje strojeva i alata za obradu, s obzirom da se obrada često izvodi velikim brzinama. Sustav NX CAM pruža poboljšanu podršku za brzu obradu i nudi metode za izbjegavanje preopterećenja alata s konstantnim stopama skidanja materijala i automatskom obradom trohoidalne putanje alata.

Ušteda vremena postignuta s Telsmithovim NX CAM sustavom ne mjeri se u minutama ili satima. “Jedna od prednosti novog rješenja je da 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-sustaviNX™ u kombinaciji s kontroleromSINUMERIK 840 Dpomoći tvrtkamaMoules Mirplex smanjiti vrijeme izrade obrasca za 35%.

Iskustvo u dizajnu kalupa velika je prednostMirplex

Moules Mirplex Inc. (Mirplex Molds Inc.) ima više od 25 godina iskustva u izradi kalupa i preciznoj strojnoj obradi. Klijenti Mirplexa rade u širokom rasponu industrija: sport i aktivnosti na otvorenom, farmaceutski proizvodi i maloprodaja. Veličina kalupa koje je dizajnirala tvrtka uvelike varira, od malih kalupa za čepove bočica do ogromnih kalupa za čepove bočica koji teže do 15 tona sa svake strane (koriste se za zabavne vožnje). Mirplex proizvodi sljedeće vrste kalupa: kalupe s više šupljina, kalupe za vruće klizne kalupe, kalupe s klizačima i bregastim kotačima, kalupe za ubrizgavanje plina, kalupe za tlačni lijev i kalupe za lijevanje aluminijskih legura.

Od kupnje prvog CNC obradnog centra 1987. godine, Mirplex je kontinuirano širio svoje proizvodne kapacitete u ovom području kako bi poboljšao korisničku uslugu. Tako je 2002. godine nabavljena mostna dizalica nosivosti 15 tona i brzi obradni centar Huron. Tijekom godina tvrtka je stekla solidnu reputaciju na tržištu, a mnogi klijenti kontaktiraju Mirplex za savjetovanje u dizajnu. No, unatoč tome, tvrtka je uvijek prisiljena poslovati u iznimno tijesnom roku i globalnoj konkurenciji. "Moramo pronaći načine da ubrzamo razvoj kalupa kako bismo ostali korak ispred inozemnih konkurenata", kaže Pascal Lachance, strojarski inženjer i dizajner kalupa u Mirplexu.

Jak argument za Siemens PLM tehnologiju dijelovaSoftver

Mirplex koristi NX softver za razvoj svojih proizvoda i tehnologiju SINUMERIK računalnog numeričkog upravljanja (CNC) tvrtke Siemens PLM Software za brzo dizajniranje kalupa kako bi zadovoljili zahtjeve kupaca za kvalitetom i preciznošću. Mirplex je u prošlosti koristio softver I-deas™ i razmatrao je velik broj alternativa prije implementacije novog rješenja. Odabrala je NX zbog besprijekorne integracije NX CAD i CAM sustava, alata NX Mold Design i mogućnosti dobivanja tehničke podrške na svom materinjem 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 obradnog centra velike brzine. "840D se nosi sa svim najtežim zahtjevima za obradu kalupa i kalupa sa svojim značajkama rezanja velikom brzinom", dodaje Lachance.

NX omogućuje simultani dizajn kalupa i odabir putanje alata. Kada Lachance počne dizajnirati kalup, njegov kolega CNC programer Eric Boucher počinje programirati na NX CAM sustavu. Dok mnoge promjene u dizajnu zatim unosi klijent, to nije nemoguće jer je vrlo lako napraviti promjene u geometriji modela u NX-u. "Naš je problem što dizajni koje dobivamo od kupaca nikada nisu 100% dovršeni", objašnjava Lachance. - Prije kalupljenja vršimo neke preinake s naše strane. NX nam daje fleksibilnost da modificiramo model moćnim alatima kao što je površinsko modeliranje.”

Uštedite vrijeme na svim frontama

Lachance procjenjuje da je NX-u potrebno 25% manje vremena za dizajniranje kalupa. To je djelomično zato što je za promjene dizajna koje su predložili kupci sada potrebno 40% manje vremena. Alat NX Mold Design također pomaže u uštedi vremena. "NX Mold Design pomogao je standardizirati naše procese", kaže Lachance. - Sada imamo biblioteku komponenti koje možemo ponovno upotrijebiti, poput paleta kalupa. Na samom početku rada, kalup je već napola spreman. Dizajneri Mirplexa obično koriste poseban Parasolid® format. "NX također bolje odgovara ovom formatu", kaže Lachance. "Prevoditelji su ugrađeni u NX i rade toliko brzo i precizno da uopće ne moramo trošiti vrijeme na spajanje površina."

Integracija između NX CAD i NX CAM olakšava ažuriranje CAM modela nakon promjena dizajna. Boucher procjenjuje da se promjene u dizajnu sada mogu napraviti 50% brže nego što je prije dopuštao NX sustav, jer nema potrebe za ponovnim mapiranjem površinskih mapa. Osim toga, smatra da je s NX CAM-om općenito lakše raditi zbog mogućnosti korištenja operacija povlačenja i ispuštanja za postavljanje redoslijeda obrade. Korištenje predložaka također omogućuje povećanje ponovne upotrebe informacija. Ova mogućnost korištenja postojećih podataka, u kombinaciji s činjenicom da se programiranje može započeti ranije i promjene mogu implementirati brže, ubrzala je generiranje putanja alata za 20%. Boucher napominje: "S NX CAM-om je lako raditi jer možemo pratiti i ponovno upotrijebiti svoje znanje obrade s predlošcima."

“Sve u svemu, s NX sustavom možemo smanjiti vrijeme potrebno za podnošenje obrazaca klijentima Mirplexa za 35%. Brzi razvojni ciklus proizvoda, u kombinaciji s bogatim iskustvom tvrtke, čini tvrtku konkurentnijom na globalnom tržištu. Prodajemo svoju stručnost, kaže Lachance. - Prelazak na NX definitivno je pojednostavio i sistematizirao naše metode rada s CAD i CAM sustavima. Nastavljamo blisko surađivati ​​sa Siemens PLM Software i nastojimo dodatno poboljšati naše tehnologije proizvodnje dijelova i strojne obrade.” Kao dio ove inicijative, Siemensovi PLM softverski partneri i korisnici stvaraju rješenja najbolja u klasi koja poboljšavaju integraciju CAM-a i CNC-a, pomažu u simulaciji i optimizaciji strojne obrade, sinkroniziraju procese proizvodnje i planiranja te poboljšavaju ukupnu troškovnu učinkovitost proizvodnje.

Moules Mirplex želi zahvaliti BRP Engineering i Plastic Age Products Inc. za pomoć da ovaj ambiciozni projekt bude uspješan.

Priča 3. Implementacija inovativnih tehnologija s poboljšanom preciznošću alatnih strojeva

Cjelovito rješenje za razvoj proizvoda izSiemens PLM Softverpojednostavljuje dizajn velikih glodalica u tvrtkiFooke.

Unikatne glodalice

Fooke GmbH osnovana je kao obiteljska tvrtka i danas se ponosi svojom stoljetnom tradicijom. Tvrtka je pronašla nišu u industriji alatnih strojeva koja je neusporediva s dobavljačima iz Europe, Indije, Kine i SAD-a: vrlo velike glodalice, prilagođene zahtjevima kupca i isporučene kao jedinstveno, cjelovito rješenje. Sustav ne uključuje samo sam stroj, već i učvršćenja i alate za obradu, kao i mjerne programe i CNC programe. Ovi strojevi mogu brusiti aluminijske strukture tračnica do 30 metara duljine, izvoditi visokopreciznu vertikalnu obradu repa, stvarati visokoprecizne aluminijske ili plastične obloge ojačane staklenim vlaknima, izvoditi brzo glodanje modela automobila i obavljaju mnoge specijalizirane zadatke.

Potražnja za ovakvim strojevima diljem svijeta stalno raste, ali tehnički zahtjevi za njima postaju sve veći. Stoga je ova inovativna tvrtka s oko 170 zaposlenih odlučila unaprijediti svoj razvojni proces. Konkretno, menadžment je želio da zaposlenici iz različitih odjela nauče kako učinkovitije raditi kao dio projektnih timova. Tvrtka je također nastojala kombinirati različite IT sustave i komponente (brza 5-osna glodalica, stezni uređaj, CNC programi, mjerni programi i kompletan skup dokumentacije za svjetsku implementaciju) u cjelovito rješenje za klijenta. Kupci ne trebaju samo trajnu proizvodnu opremu, već i visokokvalitetne i sveobuhvatne usluge nakon prodaje: naknadno opremanje, proširenja, održavanje i popravke pod jamstvom.

Integrirani sustav je idealno rješenje

Godine 2004. tvrtka je započela potragu za 3D CAD-om (3D CAD) za svojih 15 dizajnerskih inženjera, kao i modulom za razvoj računalno potpomognutog upravljačkog programa (CAM) koji je podržavao brzu obradu s pet osi. "Promatrali smo sve najpoznatije sustave na tržištu", kaže Hans-Jürgen Pierick, koji je kao voditelj tima za računalno potpomognuto projektiranje koordinirao proces odabira sustava. - Za odabir jednog od pet CAD sustava zaposlenici tvrtke sudjelovali su u pregovorima, instalirali probne verzije i gledali demonstracije rješenja.

Fooke je odabrao integrirano rješenje za upravljanje cijelim životnim ciklusom proizvoda (PLM) tvrtke Siemens PLM Software. Njegove komponente uključivale su sustave NX™, NX CAM, NX™ Nastran® i Teamcenter®. Osim toga, tvrtka je implementirala VNCK virtualnu CNC jezgru za simulaciju rada CNC kontrolera Siemens 840 D. „Ovaj jedinstveni sustav bio je orijentiran na zadatke i savršen za nas,” kaže Pierik.

Prednosti ovog rješenja postale su očite tijekom pilot implementacije. Integracija CAD i CAM sustava riješila je probleme kompatibilnosti i pretvorbe te smanjila sate vremena. A prisutnost jednog "jezika" (Teamcenter) poboljšala je kvalitetu suradnje između različitih odjela.

Inovacije alatnih strojeva postaju stvarnost

Od 2006. svi novi Fooke strojevi u potpunosti su dizajnirani na Siemens PLM softverskoj platformi. Konkretno, prednosti krajnjeg korisnika odnose se na ENDURA 900LINEAR gornju portalnu glodalicu s linearnim pogonom i ENDURA 1000LINEAR mobilnu stupnu glodalicu. Nova generacija ovih strojeva koristi gornji pomični portal. Korištenje analize konačnih elemenata (FEA) tijekom razvoja pomoglo je u stvaranju robusnijeg, pouzdanijeg i preciznijeg portala.

Strojevi ove vrste koriste se za petoosno glodanje vanjske oplate aviona Superjet 100, izrađene od aluminijskih limova (AlMg3) debljine 1,5 milimetara. Portal se može pomaknuti 7 metara po osi X, 3,5 metara po osi Y i 1,5 metara po osi Z. Može se rotirati od +120 do -95 stupnjeva duž A-osi, te +/-275 stupnjeva duž C-osi. Inovativni uređaj za stezanje koristi 200 pogona, svaki opremljen vakuumskom vakuumskom čašicom, a njihov položaj može se postaviti pomoću CNC programa. Položaj pojedinačnih pogona postavlja se u CAM modulu. U stvarnosti se položaj dijela određuje pomoću senzora tvrtke Renishaw.

Kupac je kao upravljački sustav za sve ove zadatke odabrao Siemens 840 D. Prednosti Siemens 840 D ne odnose se samo na glodanje s pet osi, već i na posebne zadatke mjerenja udaljenosti, postavljanja referentne točke i pozicioniranja pogona. CAM platforma ima svoje dodatne prednosti. "NX uključuje robustan i otvoren CAM sustav koji se može proširiti programima napisanim u Visual Studio.net za ispis mjernih i kontrolnih programa za Siemens 840 D", kaže Klaus Harke, stručnjak za CNC sustave u Fookeu. "Sljedeći korak je programiranje konturiranja pet osi."

Rad cijelog programa može se simulirati korištenjem virtualne CNC jezgre VNCK, u kojoj možete postaviti parametre specifične za ovaj stroj (na primjer, masu i inerciju). Kao rezultat toga, po prvi put programeri imaju priliku testirati konceptualnu izvedivost problema bez oštećenja skupih dijelova.

Ovaj projekt je na posebno jasan način pokazao prednosti Siemensove PLM softverske platforme. "Mogućnost programiranja stroja paralelno s dizajnom strojne obrade smanjila je ukupno vrijeme za izradu strojeva za kupce", kaže Pierik. Računalna simulacija eliminirala je mnoge rizike povezane s novim tehnologijama obrade. Osim toga, kupci su postali još sigurniji u Fookeovu sposobnost rješavanja problema zbog prilike da se upoznaju s 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 kupaca. Poveznica između svih komponenti postaje Teamcenter - ovaj sustav omogućuje trenutni pristup svim informacijama o proizvodima potrebnim za daljnje preinake, održavanje i popravke.

Daljnje širenje nije daleko

“Integracija Siemens PLM softverskog sustava donosi nam neosporne prednosti,” kaže Pierik. - Fooke čini sve da se osjete i kupci. Svaki proizvodni pogon rješava probleme kupaca vlastitom proizvodnom opremom. Visoka učinkovitost Fooke strojeva značajna je konkurentska prednost koju ne treba podcijeniti pri kupnji proizvodne opreme.”

Zbog ovih prednosti, sustav razvoja digitalnih proizvoda sada se brzo razvija. Tvrtka planira koristiti funkciju pregledavanja u Teamcentru za pružanje informacija o proizvodu ljudima uključenim u marketing i proizvodnju. Sada kada je Fookeov dobavljač softvera, UGS, pripojen Siemensovom holdingu i preimenovan u Siemens PLM Software, Fooke će imati jedinstveno integrirano rješenje za unutarnje potrebe i potrebe kupaca.

Dana 14.05.2019 u 10:31 Ljo je rekao:

Sami ući u temu dizajna kalupa vrlo je neprofitabilan zadatak, možete potrošiti puno vremena, ali neće biti puno smisla. Morate ili studirati na tečajevima / sveučilištima, barem se na našem području takav tečaj zapošljava svake 4 godine, ili otići raditi u određenu tvrtku koja proizvodi kalupe.

I MoldWizard je alat, ali u svim fazama morate razumjeti što i zašto uopće radite, koju ste fazu propustili i zašto.

Znam da je to težak put," i neće biti puno smisla" Ne slažem se s tim, takav stručnjak je danas tražen, što se starija generacija sve više prorjeđuje, a među mladima je malo takvih stručnjaka (sudeći po mojoj zemlji), mlađoj generaciji treba ovdje i sada, malo ljudi želim to učiniti. Ne znam, možda griješim, samo moje mišljenje. Hvala vam na vašoj iskrenosti i što ste temu objasnili fokusirano i od točke do točke.

Prije 8 sati, Ljo je rekao:

Izračuni se mogu raditi kontinuirano ako tvrtka ima takav smjer. Konkretno, i prije projektiranja samog kalupa, svakoga zanimaju ciklusi i sipkost, deformacije skupljanja itd.

Trebate imati na umu da su proizvođači kalupa također podijeljeni u svoje skupine. Netko pati od vrućeg brizganja s hrpom čepova/čepova, netko od krupnih dijelova s ​​debelim stijenkama i materijalima punjenim staklom, netko od mikrodijelova, a netko od optike ili karavana s čvarcima (najjednostavniji kalupi) bez klizača, kosih izbacivača itd.). I posvuda postoje nijanse koje druge tvrtke možda ne znaju. U javnoj domeni praktički nema vrijednih materijala i metoda. Ali...

1) Počnite s pravim dizajnom plastičnih proizvoda! (Malloyeva knjiga Designing Plastic Injection Mouldings)

3) Nakon toga, spomenuti Pantelejev će dobro doći s proračunima na starinski način.

4) Pogledajte analogije već izrađenih kalupa, uočite dizajnerska rješenja. Ovdje već možete pogledati Gastrovu "Projektiranje injekcijskih kalupa u 130 primjera" i slične zbirke.

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

p.s. ovo je dug put i ako nema ideja za rad u ovom području, onda je dovoljno ograničiti se na sposobnost pravilnog dizajna plastičnih dijelova za injekcijsko prešanje.

Kao prvo, veliko hvala na utrošenom vremenu, a kao drugo, nije bilo moguće odmah odgovoriti. Da, preuzeo sam iz gore navedenih knjiga, ali nisam našao vašeg obožavatelja)))) Ponteleev. Imam iskustva u glodanju i pisanju programa u CAM-u (HyperMill iz OpenMinda) već dizajniranih trodimenzionalnih modela, vidio sam kako su testirani, ali želim proširiti svoje znanje i vještine u projektiranju kalupa pod pritiskom. Ne samo "želim", razmišljao sam o svim tvojim riječima, da, teško je, ali moguće je, nema ništa nemoguće! Mnogi to rade pod pritiskom!