NX Progressive Die Design - Modulul de proiectare a matrițelor progresive NX. Trei povești de succes Siemens NX Sistemul integrat este soluția ideală

Multe obiecte care ne înconjoară în viața de zi cu zi sunt realizate din plastic sau conțin piese din plastic. Mai mult, plasticul este deosebit de comun în cele mai moderne modele, iar cu cât obiectul este mai modern, cu atât este mai probabil să fie realizat aproape în întregime din piese din plastic. Ei încearcă să facă nu numai părți ale corpului, ci și elemente de rulment și numeroase părți ale mecanismelor din plastic. Și dacă luăm în considerare o astfel de industrie precum producția de bunuri de larg consum, atunci polimerii nu numai că și-au ocupat nișa acolo, ci și-au presat semnificativ materialele utilizate în mod tradițional.

Cu ce ​​este legat?

La fel ca metalele și alte materiale folosite de om în producție, plasticele sunt un material structural. Dar este greșit să le considerăm doar un material structural.

Polimerii au o serie de proprietăți unice în felul lor. Majoritatea materialelor plastice sunt foarte colorabile și au proprietăți excelente de izolare electrică și termică.

Dar cea mai importantă și mai valoroasă proprietate este că plasticul este mai ușor de a da forma necesară în comparație cu metalul sau alt material structural. Este suficient să construim corect o cavitate de formare și putem obține un număr aproape nelimitat de piese de același tip. Iar pentru a obține aceleași piese din metal, va fi necesar să se efectueze fie operații de ștanțare, fie operații de tăiere, fie alte procese tehnologice destul de complexe.

Combinația tuturor acestor proprietăți determină utilizarea în masă a polimerilor în industria modernă.

Piesele polimerice se obțin folosind matrițe. Procesul de fabricare a matriței în sine este destul de complicat și asociat cu costuri considerabile. Dar, după cum am menționat deja, odată ce faci o matriță, poți obține o mulțime de detalii. Prin urmare, producția de piese folosind matrițe poate plăti numai dacă produsele sunt produse în serie. Cu cât primesc mai multe piese într-un timp scurt, cu atât matrițele vor da roade mai repede.

Pe baza acesteia, putem formula două sarcini principale pentru procesul de proiectare și fabricare a matrițelor - să-l facem cât mai ieftin și cât mai rapid, cu o anumită calitate a produsului rezultat.

Prima sarcină decurge logic din sarcinile pieselor din plastic în sine. După cum sa menționat deja, matrița poate plăti numai cu producția în masă de produse. Dar ce să faci dacă sunt necesare puține piese, iar piesele sunt necesare în mod specific din polimeri - dintr-un material diferit nu sunt potrivite din motive tehnologice, de multe ori pentru că o metodă diferită de obținere a unui lot de piese este și mai scumpă. Aceasta înseamnă că este încă necesar să faceți o matriță, să folosiți o mașină de turnat prin injecție, să cumpărați material pentru aceste piese și așa mai departe. Cea mai evidentă modalitate de a economisi bani în producție este de a face procesul de producție cât mai ieftin posibil. Acest lucru poate fi realizat folosind baze de date de piese standardizate - GOST, standarde ale producătorilor de matrițe ( EMC, DME si altii). Piesele standard interschimbabile cu tehnologie de producție deja dovedită ajută la unificarea procesului de producție a matriței. De asemenea, puteți calcula cu atenție cât și unde trebuie aplicate materiale și energie pentru a obține cel mai bun rezultat - acest lucru ne va ajuta să facem CAD-CAE -sisteme. Acest lucru va ajuta, de asemenea, la economisirea de materiale și energie, pentru a nu investi prea mult în design.

Adică, utilizarea instrumentelor de standardizare și automatizare a proiectării poate reduce costul de producție și timpul de proiectare.

A doua sarcină este legată de faptul că produsul ar trebui să apară pe piață cât mai curând posibil. Concurența acerbă în industrie s-a intensificat doar în ultimii ani, se produc multe bunuri care sunt în esență de același tip. Iar consumatorul alege adesea în funcție de un număr mic de proprietăți. De exemplu, un produs nou este oferit cu un minim de caracteristici noi, dar corpul produsului și aspectul elementelor de control sunt complet diferite de cel vechi. Clienților le place, iar produsul începe să fie solicitat. Dar concurenții își dezvoltă și propriul design, își creează propria linie și în curând produsele lor încep să fie solicitate. Și, dacă nu creați ceva nou în cel mai scurt timp posibil, atunci puteți constata foarte repede că nu cumpără produsele dvs., ci produsele concurenților.

Metodele folosite pentru rezolvarea primei probleme sunt aplicabile și la rezolvarea celei de-a doua probleme. Luând o piesă de prelucrat din baza de date, nu este nevoie să proiectați o nouă placă, bucșă, împingător sau altă parte a setului de matriță, este mai rapid să conduceți procesul de proiectare în sine. Și, de fapt, întregul design poate fi redus doar la construcția de noi elemente de construcție a formei, care ar fi o opțiune ideală.

Să aruncăm o privire mai atentă la CAD.

Nu există nicio îndoială că lucrul într-un mediu CAD poate accelera și reduce costul procesului de proiectare. Dar majoritatea sistemelor CAD sunt create cu înțelegerea că vor putea crea orice fel de design cu ajutorul lor. Obiectul de design în sine nu este discutat în mod specific. Între timp, în proiectarea unor grupuri specifice de obiecte - de exemplu, ștampile - există un set de tehnici care vă permit să accelerați procesul de proiectare a acestor obiecte specifice și este greu de aplicat altor obiecte de producție. De exemplu, un set de piese standard, instrumente pentru calcularea și alegerea unui tip de matriță etc. Și este puțin probabil ca aceste lucruri să fie utile atunci când proiectați altceva.

Același lucru este valabil și pentru toate celelalte structuri.

Este extrem de dificil să faci un sistem complet de proiectare asistată de calculator, un fel de CAD global care să țină cont de designul tuturor obiectelor în general, este extrem de dificil. Costurile acestui sistem nu vor fi niciodată recuperate, sistemul pur și simplu nu va plăti - zona de utilizare a unui astfel de sistem va fi prea specifică, complexitatea sa va fi prea mare.

Și, prin urmare, încearcă să creeze o anumită medie CAD , un nucleu în care teoretic poți crea orice vrei, dar la un nivel mediu. Adică atunci când lucrezi cu CAD parțial, în final, se va obține un model solid tridimensional al obiectului de producție și se vor obține și desenele acestuia.

Să revenim la a doua sarcină, care este descrisă mai sus. Trebuie să o facem cât mai repede posibil, dar, permiteți-mi să vă reamintesc, fără a sacrifica calitatea! Și, de asemenea, să evaluăm varianta care va fi cea mai ieftină pentru noi, adică asociată cu cele mai mici costuri de producție.

El însuși CAD , care include un design solid tridimensional, ca atare, ne oferă multă flexibilitate în proiectarea și sortarea opțiunilor de proiectare, dar totuși, viteza nu este în mod clar suficientă.

Și atunci s-a găsit o altă soluție în lume. Dacă nu puteți obține un sistem de proiectare complet automatizat, de ce să nu automatizați proiectarea grupurilor individuale de obiecte?

Adică, programului CAD principal îi este oferită o anumită aplicație, un modul software care funcționează cu programul principal, care conține tot ce este necesar pentru proiectarea unei structuri specifice.

Utilizarea acestor module vă permite să reduceți timpul de proiectare chiar mai mult decât atunci când lucrați cu unul singur CAD -kernel și, în același timp, nu supraîncărcă programul principal cu funcții inutile. Programul principal servește ca nucleu pe care se bazează modulele auxiliare.

Aproape toate sistemele CAD moderne oferă soluții de proiectare a matrițelor. Complexele rezultate pentru pregătirea fabricării matrițelor - miezul CAD si un modul software ce contine functii speciale pentru a ajuta la proiectarea matritelor - sunt folosite foarte larg atat in strainatate cat si in tara noastra.

În același timp, nivelul de automatizare și participarea utilizatorilor în procesul de proiectare a matriței diferă în unele cazuri destul de semnificativ.

NX Progressive Die Design - Modulul de proiectare a matrițelor progresive NX

Al Dean

Designul matrițelor progresive este strâns legat de alte procese de pre-producție, ceea ce devine deosebit de vizibil atunci când se fac modificări. Al Dean, autorul articolului, a explorat setul de instrumente specializate de sistem NX de la Siemens PLM Software pentru a ajuta la această sarcină complexă.

În ultimii ani b despre Majoritatea informațiilor publicate despre sistemul emblematic NX al Siemens au fost dedicate HD-PLM și tehnologiei sincrone, dar mult mai puțin s-a spus despre tradiția îndelungată de utilizare a acestui produs în pre-producția tehnologică. Astăzi, NX este un set de sisteme CAD/CAM cu adevărat integrate care permit întreprinderii să transfere date între etapele de proiectare preliminară, inginerie și producție, precum și o gamă largă de tehnologii pentru scule, dezvoltare de programe CNC și multe altele. În versiunea NX 7, posibilitățile de proiectare a matrițelor progresive au fost extinse semnificativ și acestea sunt pe care le vom lua în considerare în această recenzie.

Constructia maturarilor

Ca și în cazul oricărui instrument de proiectare a matrițelor progresive, punctul de plecare este piesa care se face. De regulă, acestea sunt detalii de formă complexă, având o grosime constantă și multe elemente obținute prin flexibilitate, perforare, extrudare. Chiar și la un nivel de bază, este clar că instrumentele de modelare geometrică ale Siemens oferă avantaje față de multe alte sisteme comune.

Procesul de proiectare a matrițelor progresive se realizează în ordine inversă: începând cu forma finală a piesei, care este derulată succesiv până la obținerea unei piese plane. Pentru a îndeplini această sarcină, Siemens a integrat în sistem o varietate de instrumente care fie utilizează un procesor automat, fie, pentru cazuri mai complexe, permit utilizatorului să desfășoare manual pliuri și perforații.

Fără îndoială, este cel mai ușor să desfășori părți cu linii drepte de pliere, care au o geometrie relativ simplă. Datorită tehnologiei sincrone, sistemul poate funcționa atât cu geometria proprie, cât și cu cea importată, precum și să identifice rapid toate îndoirile piesei. Utilizatorul creează apoi pași de ștanțare și specifică ordinea în care sunt aplicați pe banda goală. Fiecare etapă ulterioară este interconectată cu cea anterioară, ceea ce vă permite să faceți rapid modificări.

Detaliile mai complexe necesită intervenția utilizatorului, dar puterea nucleului geometriei și a funcțiilor de simulare NX vin în ajutor. Atunci când proiectează modele plate sau forme goale intermediare pentru o piesă ștanțată complexă, utilizatorul trebuie să analizeze nu numai geometria rezultată (din care va fi creată piesa), ci și să se asigure că solicitările inutile nu se acumulează în materialul din tablă și că cel mai rău lucru nu se întâmplă - golul se rupe. Sistemul are încorporate multe instrumente specializate care facilitează analiza procesului de formare. Acestea folosesc tehnici similare cu FEM și vă permit să creați forme precise și fabricabile de piese de prelucrat. De fapt, sistemul creează o plasă de-a lungul planului median al piesei în cauză (deși plasa poate fi aplicată atât pe suprafața exterioară, cât și pe cea interioară). Plasa este apoi adaptată la suprafața ideală pe care este desfășurată piesa. Plasa vă permite să urmăriți gradul de întindere a materialului și servește drept bază pentru simularea ștanțarii.

Flux de lucru: Cum să aplatizați o parte complexă Împărțiți o parte în regiuni liniare și regiuni de formă liberă Specificați preîndoiri liniare și alocații de respingere Folosind calculul într-un singur pas (instrumente de analiză a formabilității CAE încorporate), definiți zonele intermediare și plane Simulați tranzițiile între parcele liniare și libere Utilizați tehnologia sincronă pentru a rafina forma piesei de prelucrat - eliminați elementele inutile și reglați fin dimensiunile materialului Setați secvența de procesare

Apoi, sistemul calculează tranziția de la o formă goală la alta. Întregul curs al calculului este documentat folosind rapoarte în format HTML, care surprind procesul decizional în contextul corespunzător.

Pentru multe părți, această abordare (coduri drepte sau suprafețe cu formă liberă) nu este atât de evidentă și, în astfel de cazuri, sistemul permite utilizatorilor să combine aceste tehnici de modelare după cum este necesar. Se poate dovedi că o singură operație complexă de modelare este necesară pentru a face o piesă, iar restul ei este obținut folosind instrumente de îndoire drepte și alte elemente structurale.

Odată ce proiectarea etapelor de ștanțare a fost finalizată, următorul pas este plasarea optimă a semifabricatelor pe banda care este avansată prin matriță. Este simplu și necesită intervenția minimă a utilizatorului, care poate fi necesară doar pentru a crea caracteristici unice, cum ar fi caneluri pentru orientarea corectă a benzii, precum și suprapuneri și decupări pentru tăierea acesteia. În vremuri de austeritate, este esențial să folosiți materialul cât mai eficient posibil (sau, cu alte cuvinte, să obțineți cea mai mică cantitate de deșeuri). Sistemul afișează în mod constant rata de utilizare a materialului, iar partea neutilizată a piesei de prelucrat este evidențiată în culoare. Astfel, utilizatorul, prin modificarea distanței dintre piesele de prelucrat din bandă și rearanjarea etapelor de ștanțare, realizează randamentul maxim al pieselor fără a compromite calitatea sau fabricabilitatea.

Design bloc de matriță

Următorul pas este proiectarea blocului de matriță. Ca și în cazul majorității aplicațiilor moderne de proiectare a matrițelor și matrițelor, instrumentele din NH Progressive Die Design se bazează pe cataloagele furnizorilor. Acest lucru permite utilizatorilor să selecteze rapid ansamblurile standard de la furnizorii selectați.

Dacă vă ocupați de producerea de scule unice, atunci aveți toată puterea modelării NX la dispoziția dumneavoastră. Cu toate acestea, rafinarea modelelor existente pare a fi mai eficientă, deoarece inteligența conținută în acestea este păstrată. Pe lângă catalogul de plăci de ștanțare, sistemul are o bibliotecă întreagă de noduri, care descriu și metode de obținere a elementelor de fixare obligatorii, de exemplu, prin găurire sau filetare. După plasarea elementelor de fixare, puteți trece la crearea geometriei de modelare, care produce piesa dorită.

Secvența operațiilor este concepută și simulată pentru a verifica corectitudinea intenției tehnologului

În această etapă, faptul că utilizatorul lucrează cu un model inteligent este important. Deși tehnologii experimentați au o idee bună despre unde pot apărea coliziunile sculelor, nu se poate obține o imagine precisă până când nu sunt construite o varietate de inserții de perforare, îndoire și formare. NX oferă operații bazate pe șablon pentru crearea unor astfel de caracteristici. Aceste operațiuni includ: selectarea suprafețelor care alcătuiesc tăietura sau masa, extinderea acestor suprafețe și crearea tijei, precum și a altor detalii suplimentare (cum ar fi suporturi, pante, flanșe etc.), apoi tăieturile sau buzunarele asociate cu lor. Acest lucru va adăuga chiar și un mic spațiu pentru a se asigura că inserțiile matrițelor pot fi îndepărtate dacă este necesar, iar inserțiile individuale pot fi asamblate într-o singură unitate. Un număr mare de alte funcții sunt, de asemenea, disponibile.

Dacă este posibil, aceste elemente sunt reutilizate în diferite operațiuni. De exemplu, dacă aceleași găuri sau alte tăieturi sunt perforate într-o piesă, acestea pot fi copiate și reutilizate, menținând în același timp o conexiune cu datele originale. Acesta este probabil cel mai mare beneficiu al sistemelor precum NX Progressive Die Design. Când lucrați atât cu propria geometrie, cât și cu geometria „moartă” importată, toate lucrările ulterioare devin asociative. Modificările și amendamentele sunt mult simplificate. În plus, datele pot fi refolosite în proiecte viitoare.

In productie

Deoarece această soluție se bazează pe platforma NX, instrumentele sale vă permit să utilizați funcții suplimentare ale sistemului. Un exemplu excelent în acest sens este simularea cinematicii matriței. Ajută să verificați dacă diferitele părți din ansamblu nu se ciocnesc sau se intersectează și dacă matrița în ansamblu funcționează corect. Desigur, după ce proiectarea ștampilei este finalizată și toate inconsecvențele sunt eliminate, următoarea etapă este pregătirea pentru producție.

În primul rând, aceasta este generația de trasee de scule pentru prelucrarea matrițelor, perforațiilor și inserțiilor. NX are o reputație de invidiat ca sistem CAM și are multe avantaje nu numai în producția de plăci prin găurire, frezare și electroeroziune, ci și în crearea de inserții. Inserțiile au adesea forme complexe care necesită prelucrare pe 5 axe pentru a se reproduce cu succes și eficient. Pe lângă considerentele tehnologice, trebuie remarcată o gamă largă de instrumente pentru elaborarea documentației pentru ștampilă - și nu numai din punct de vedere tehnologic, ci și pentru descrierea asamblarii, instalării și întreținerii ștampilei.

Management inteligent al schimbarii

Suntem obișnuiți cu faptul că efectuarea de schimbări este o parte integrantă a fluxului de lucru - este un fapt de viață și o activitate care ocupă o parte semnificativă din timpul de lucru al inginerului. Cu toate acestea, atunci când proiectați unelte cu matriță, efectuarea de modificări poate fi un coșmar dacă sistemul în uz nu poate gestiona eficient sarcina. Instrumentele de modificare sunt încorporate în NX, astfel încât modificările pot fi făcute la începutul unui proiect, începând cu o cerere de ofertă. Costul matrițelor standard este estimat pe baza complexității sculelor, dar pentru furnizor, acest lucru duce de obicei la o scădere a marjei de profit din produsul realizat pe matriță. Această situație devine o durere de cap continuă.

Dacă ați subestimat costul sculelor, de exemplu, ca urmare a calculului incorect al numărului de etape de modelare și al productivității matriței, atunci există o probabilitate mare de a obține un preț greșit pentru produsul fabricat. Deși o piesă poate părea ușor de fabricat, tehnicianul cu experiență vă va spune că greșelile simple sunt cele mai costisitoare, iar în climatul economic dificil de astăzi, costul unei astfel de greșeli poate fi prea mare.

Datorită faptului că unitățile de scule sunt construite pe baza geometriei piesei de fabricat prin desfășurarea și stabilirea etapelor de modelare, iar acest proces se realizează într-un timp foarte scurt, sistemul oferă o oportunitate reală. pentru a evalua procesul de fabricare a unei matrițe și a altor piese într-un timp în care mulți alți utilizatori pot construi doar o ramă. Acum, având informații mult mai complete despre complexitatea problemei care se rezolvă, este posibil să cotați în mod rezonabil un preț competitiv fără a face ipoteze și fără a oferi estimări brute.

De la oferta de comandă până la pre-producție, instrumentele NX vă permit să vă optimizați designul matriței cu eficiență ridicată. Deoarece toată geometria este legată de piesa originală și de etapele sale de producție, sistemul oferă utilizatorilor posibilitatea de a schimba trepte, îndoiri și poansoane nu numai pentru a obține forma dorită, ci și pentru a obține cea mai eficientă utilizare a materialului, precum și pentru a asigura fiabilitatea. funcționarea matriței pe toată durata de viață a matriței.

Concluzie

Modulul Progressive Die Design pentru NX este un exemplu excelent de combinare a unei platforme de modelare puternice cu o gamă largă de instrumente specializate de ultimă generație. Proiectarea echipamentului matrițelor este un proces foarte complex atât în ​​ceea ce privește proiectarea produsului (motrice), cât și fabricarea componentelor acestuia. În cea mai dificilă situație economică, capacitatea de a numi rapid nu numai prețul, ci și de a livra produsul finit devine o necesitate absolută.

Dacă aveți nevoie de un astfel de instrument, atunci cel mai probabil lucrați ca subcontractant, ceea ce agravează și mai mult situația. Este necesar să se minimizeze risipa de material, să poată face modificări în designul matriței atunci când piesa fabricată se schimbă și, de asemenea, să fie sigur că proiectul va fi profitabil și va îndeplini așteptările clienților. Desigur, toate cele de mai sus sunt valabile și pentru cei care dezvoltă echipamente pentru nevoile interne ale întreprinderii.

În general, Siemens PLM Software a reușit să creeze un mediu în care se pune accent pe cunoștințele de specialitate și automatizare. Acest mediu oferă un set bogat de instrumente pentru construirea pieselor din geometria existentă cu crearea de dezvoltări și pași de modelare, proiectarea echipamentelor matrițelor și tehnologia de fabricație a acesteia - și toate acestea se realizează în cel mai scurt timp posibil. Dar chiar și în acest proces automatizat ideal, există loc pentru un inginer de proces care poate optimiza și reutiliza datele atunci când este necesar. Este posibil să-ți dorești ceva mai mult?

Acestea sunt soluții inteligente pentru managementul și producția ciclului de viață al produsului. Soluțiile software Siemens PLM ajută producătorii să-și optimizeze procesele de producție digitală și să stimuleze inovația.

Povestea 1. Afacerile Telcam cresc cu noul sistem CAM

CompanieTelsmith, Inc. hsi trei luni jumate cuNX CAM a dezvoltat mai multe programe CNC decât în ​​9 luni cu sistemul anterior.

Construind mașini gigantice

Telsmith, Inc a fost înființată cu peste 100 de ani în urmă și s-a specializat în dezvoltarea de noi echipamente de concasare a rocii pentru instalații de concasare și sortare. Astăzi, Telsmith rămâne fidelă moștenirii sale, oferind noi concasoare și site pentru a satisface cerințele tot mai mari ale industriei miniere de astăzi. În 1987, Telsmith a fost achiziționată de Astec Industries, un lider recunoscut în industria asfaltului. Afacerea Telsmith a stat la baza companiei, care se numește acum Astec Aggregate and Mining Group. Astec este acum cel mai mare furnizor de echipamente pentru instalațiile de concasare și cernere din America de Nord.

Una dintre mărcile principale ale Telsmith se numește Iron Giant – iar echipamentele produse sub acest brand justifică acest nume. Înălțimea concasoarelor poate depăși 3 metri, iar greutatea poate depăși 60 de tone. Producția acestor mașini gigantice necesită centre de prelucrare de mare capacitate. De exemplu, fabrica Telsmith folosește un centru de prelucrare vertical cu o masă rotativă care poate prelucra piese de până la 2,7 metri în diametru, până la 2,5 metri înălțime și cântărind până la 45 de tone. În fabricarea unor piese, compania îndepărtează mai mult de 45% din materialul sursă - iar materialul sursă variază de la fontă la oțel de structură 4140.

Cu prețurile ridicate ale metalelor și un dolar slab, Telsmith trebuie să muncească din greu pentru a menține afacerea în creștere. În ceea ce privește programarea CNC, aceasta înseamnă că fiecare centru de prelucrare trebuie să fie cât mai productiv posibil. În același timp, noi programe pentru CNC trebuie dezvoltate într-un timp din ce în ce mai scurt. „Trebuie să scriu programe mai rapid, să lansez mai multe programe decât oricând”, spune Michael Wier, programator CNC pentru design industrial la Telsmith.

Dezvoltare rapidă, schimbare rapidă

Programatorii companiei nu ar fi putut face acest lucru fără software-ul NX™ de la Siemens PLM Software. Prin migrarea de la sistemul său CAM anterior la NX CAM, Wier lucrează mult mai mult decât a făcut vreodată înainte. „În ultimele trei luni și jumătate, am lucrat mult cu NX, care ne-ar fi luat nouă luni cu un sistem CAM anterior”, spune Wier.

Potrivit lui Wier, Telsmith a ales NX după o revizuire amănunțită a aproape fiecărui sistem CAM de pe piață. Platforma NX a fost aleasă din mai multe motive. Principalul criteriu de selecție a fost timpul minim pentru efectuarea operațiilor la fiecare etapă de programare a mașinilor CNC. „Când lucrez cu NX, nu trebuie să aștept 4 până la 5 minute înainte de a putea trece la pasul următor”, spune Wier. „Puterea de procesare a acestui sistem este pur și simplu incredibilă.”

Tehnologiile de sincronizare economisesc mult timp. Această abordare directă a creării modelelor geometrice se bazează pe caracteristici. Wier consideră că este foarte important pentru a face modificări la modelele CAM. „Datorită tehnologiei de sincronizare, pot manipula direct caracteristicile modelelor și le pot schimba. Este una dintre cele mai bune caracteristici ale NX, spune Wier. - Există legături asociative între modele și trasee de scule, datorită cărora, atunci când fac corecții, nu trebuie să o iau de la capăt și să rescriu programul. Datorită tehnologiilor de sincronizare, pot face rapid modificări ale geometriei, iar codul pe care îl scriu se adaptează la aceste modificări.”

Tehnologia de modelare a traiectoriei NX economisește, de asemenea, mult timp. Vă permite să eliminați erorile care altfel ar fi detectate doar pe aparat. „Nu pot face o greșeală de programare care ar putea deteriora o piesă”, spune Wier. „Cu modelarea NX, pot vedea aceste erori în modelul 3D înainte de a le vedea în viața reală.”

Telsmith își evaluează mașinile în funcție de dificultatea de a le programa și folosește o formulă specială pentru a calcula productivitatea programatorilor.

„Formula ține cont de faptul că este mai ușor să scrieți programe pentru mașini mai simple”, explică Wier. „Evaluarea mea de programator cu NX CAM este cu 225% - 193% mai mare decât programatorii care folosesc alte sisteme CAM.”

Optimizarea productivității mașinilor

Pentru Telsmith este foarte important ca utilajele să funcționeze la eficiență maximă, iar compania apreciază foarte mult suportul tehnic de la Siemens. „Pot să-i sun oricând și îmi vor rezolva problema”, spune Wier. - Nu trebuie să aștept câteva zile. În același timp, experți reali oferă sprijin. Ei nu numai că îmi rezolvă problemele, dar îmi pot oferi și idei noi. Specialiștii de asistență de la Siemens îmi oferă toate informațiile necesare pentru o muncă plăcută și de succes.”

Telsmith folosește controlere Siemens 840D pe toate mașinile noi. „Controlele Siemens 840D ne oferă flexibilitatea de a ne aduce la viață toate ideile”, spune Wier. Compania prelucrează adesea piese mari și este foarte important pentru acestea să asigure o uzură minimă a mașinilor și sculelor de prelucrare, având în vedere că prelucrarea se realizează adesea la viteze mari. Sistemul NX CAM oferă suport îmbunătățit pentru prelucrarea de mare viteză și oferă metode pentru a evita supraîncărcarea sculei cu rate constante de îndepărtare a materialului și procesare automată a traseului trohoidal.

Economiile de timp realizate cu sistemul Telsmith NX CAM nu sunt măsurate în minute sau ore. „Unul dintre avantajele noii soluții este că suntem încrezători în rezultatele programelor noastre și știm că nu vor fi probleme la rularea lor în atelier”, comentează Wier. „Măsurăm economiile de timp nu în minute sau ore, ci în numărul de schimburi.”

Povestea 2: Accelerați serviciile de design și consultanță de formulare

CAD- șiCAM-sistemeNX™ în combinație cu un controlerSINUMERIK 840 Dajuta companiileMoules Mirplex reduce timpul de dezvoltare a formularelor cu 35%.

Experiența în proiectarea matrițelor reprezintă un avantaj majorMirplex

Moules Mirplex Inc. (Mirplex Molds Inc.) are peste 25 de ani de experiență în fabricarea matrițelor și prelucrarea de precizie. Clienții Mirplex lucrează într-o gamă largă de industrii: sport și activități în aer liber, produse farmaceutice și retail. Dimensiunea matrițelor proiectate de companie variază foarte mult, de la forme mici pentru capace de fiole la cele gigantice, fiecare parte cântărind până la 15 tone (sunt folosite pentru atractii). Mirplex produce următoarele tipuri de matrițe: matrițe cu mai multe cavități, matrițe cu canale fierbinte, matrițe pentru patin și roți, matrițe pentru injecție de gaz, matrițe de turnare sub presiune și matrițe de turnare din aliaj de aluminiu.

De la achiziționarea primului centru de prelucrare CNC în 1987, Mirplex și-a extins continuu capacitatea de producție în acest domeniu pentru a îmbunătăți serviciile pentru clienți. Astfel, în 2002, au fost achiziționate o macara rulantă de 15 tone și un centru de prelucrare de mare viteză Huron. De-a lungul anilor, compania și-a câștigat o reputație solidă pe piață, iar mulți clienți apelează la Mirplex pentru consultanță în proiectare. Dar, în ciuda acestui fapt, compania este întotdeauna forțată să opereze într-un termen limită extrem de strâns și concurență globală. „Trebuie să găsim modalități de a accelera dezvoltarea matriței pentru a rămâne cu un pas înaintea concurenților de peste mări”, spune Pascal Lachance, inginer mecanic și designer de matrițe la Mirplex.

Un argument solid pentru tehnologia piesei Siemens PLMSoftware

Mirplex folosește software-ul NX pentru dezvoltarea produsului și tehnologia SINUMERIK Computer Numerical Control (CNC) de la Siemens PLM Software pentru a proiecta rapid matrițe pentru a satisface cerințele de calitate și precizie ale clienților. Mirplex a folosit software-ul I-deas™ în trecut și a luat în considerare un număr mare de alternative înainte de a implementa noua soluție. Ea a ales NX datorită integrării perfecte a sistemelor NX CAD și CAM, a instrumentului NX Mold Design și a capacității de a obține asistență tehnică în limba ei maternă. Alte avantaje ale NX au fost capacitatea de a crea ansamblurile digitale mari necesare pentru unele matrițe, precum și suportul încorporat pentru controlerul Siemens SINUMERIK 840D pe care Mirplex îl folosește pentru a rula centrul de prelucrare de mare viteză Huron. „840D face față tuturor celor mai dure cerințe de prelucrare a matrițelor și matrițelor cu caracteristicile sale de tăiere de mare viteză”, adaugă Lachance.

NX permite proiectarea matriței și selectarea traseului sculei simultane. Când Lachance începe să proiecteze o matriță, colegul programator CNC Eric Boucher începe să programeze pe sistemul NX CAM. În timp ce multe dintre modificările de proiectare sunt apoi făcute de client, acest lucru nu este imposibil deoarece este foarte ușor să faci modificări la geometria modelelor în NX. „Problema noastră este că modelele pe care le primim de la clienți nu sunt niciodată 100% complete”, explică Lachance. - Inainte de turnare efectuam cateva modificari din partea noastra. NX ne oferă flexibilitatea de a modifica modelul cu instrumente puternice, cum ar fi modelarea suprafețelor.”

Economisiți timp pe toate fronturile

Lachance estimează că NX necesită cu 25% mai puțin timp pentru a proiecta matrițe. Acest lucru se datorează parțial pentru că modificările de design sugerate de clienți durează acum cu 40% mai puțin. Instrumentul NX Mold Design ajută, de asemenea, să economisiți timp. „NX Mold Design a ajutat la standardizarea proceselor noastre”, spune Lachance. - Acum avem o bibliotecă de componente pe care le putem reutiliza, cum ar fi paleții de matriță. Chiar la începutul lucrării, matrița este deja gata pe jumătate. De obicei, designerii Mirplex folosesc formatul special Parasolid®. „NX se potrivește, de asemenea, mai bine pentru acest format”, spune Lachance. „Translatoarele sunt încorporate în NX și funcționează atât de rapid și de precis încât nu trebuie să petrecem deloc timp cusând suprafețele.”

Integrarea dintre NX CAD și NX CAM facilitează actualizarea modelelor CAM după modificările de proiectare. Boucher estimează că modificările de proiectare pot fi făcute acum cu 50% mai repede decât a permis anterior sistemul NX, deoarece nu este nevoie să remapăm mapările de suprafață. În plus, el constată că NX CAM este, în general, mai ușor de lucrat, datorită capacității de a utiliza operațiuni de glisare și plasare pentru a seta secvența de procesare. Utilizarea șabloanelor face posibilă și creșterea reutilizarii informațiilor. Această capacitate de a utiliza datele existente, combinată cu faptul că programarea poate fi începută mai devreme și modificările pot fi implementate mai rapid, a accelerat generarea de trasee de scule cu 20%. Boucher notează: „Este ușor de lucrat cu NX CAM, deoarece putem urmări și reutiliza cunoștințele noastre de prelucrare cu șabloane.”

„În general, cu sistemul NX, putem reduce timpul necesar pentru trimiterea formularelor către clienții Mirplex cu 35%. Ciclul rapid de dezvoltare a produsului, combinat cu experiența bogată a companiei, face compania mai competitivă pe piața globală. Ne vindem expertiza, spune Lachance. - Tranziția la NX a simplificat și sistematizat cu siguranță metodele noastre de lucru cu sistemele CAD și CAM. Continuăm să lucrăm îndeaproape cu Siemens PLM Software și ne străduim să îmbunătățim în continuare tehnologiile noastre de prelucrare și fabricare a pieselor.” Ca parte a acestei inițiative, partenerii și clienții Siemens PLM Software creează cele mai bune soluții din clasă care îmbunătățesc integrarea CAM și CNC, ajută la simularea și optimizarea prelucrarii, la sincronizarea proceselor de producție și planificare și la îmbunătățirea eficienței generale a costurilor de producție.

Moules Mirplex dorește să mulțumească BRP Engineering și Plastic Age Products Inc. pentru a ajuta la realizarea acestui proiect ambițios un succes.

Povestea 3. Implementarea tehnologiilor inovatoare cu precizie îmbunătățită a mașinilor-unelte

O soluție completă pentru dezvoltarea de produse de laSiemens PLM Softwaresimplifică proiectarea mașinilor de frezat mari din companieFooke.

Mașini de frezat unice

Fooke GmbH a fost fondată ca o afacere de familie și acum este mândră de tradiția sa veche. Compania și-a găsit o nișă în industria mașinilor-unelte care este de neegalat de furnizorii din Europa, India, China și SUA: mașini de frezat foarte mari, personalizate la cerințele clientului și livrate ca o singură soluție completă. Sistemul include nu numai mașina în sine, ci și dispozitive pentru fixarea pieselor și sculelor de prelucrare, precum și programe de măsurare și programe CNC. Aceste mașini pot freza structuri de șine din aluminiu cu o lungime de până la 30 de metri, pot efectua prelucrari verticale de înaltă precizie a cozii, pot crea coji de aluminiu ranforsat cu fibră de sticlă sau din plastic armat cu fibră de carbon, pot efectua frezare de mare viteză a modelelor de automobile și îndeplini multe sarcini specializate.

Cererea pentru astfel de mașini în întreaga lume crește constant, dar cerințele tehnice pentru acestea devin din ce în ce mai mari. Prin urmare, această companie inovatoare cu aproximativ 170 de angajați a decis să-și îmbunătățească procesul de dezvoltare. În special, conducerea dorea ca angajații din diferite departamente să învețe cum să lucreze mai eficient ca parte a echipelor de proiect. De asemenea, compania a căutat să combine sisteme și componente IT disparate (mașină de frezat cu 5 axe de mare viteză, dispozitiv de prindere, programe CNC, programe de măsurare și un set complet de documentație pentru implementare la nivel mondial) într-o soluție completă pentru client. Clienții au nevoie nu doar de echipamente de producție durabile, ci și de servicii post-vânzare complete și de înaltă calitate: reamenajări, extinderi, întreținere și reparații în garanție.

Un sistem integrat este soluția ideală

În 2004, compania a început să caute 3D CAD (3D CAD) pentru cei 15 ingineri de proiectare ai săi, precum și un modul de dezvoltare de programe asistată de computer (CAM) care a susținut prelucrarea de mare viteză pe cinci axe. „Ne-am uitat la toate cele mai cunoscute sisteme de pe piață”, spune Hans-Jürgen Pierick, care, în calitate de lider de echipă pentru proiectarea asistată de computer, a coordonat procesul de selecție a sistemului. - Pentru a alege unul dintre cele cinci sisteme CAD, angajații companiei au participat la negocieri, au instalat versiuni de probă și au urmărit demonstrații de soluții.

Fooke a ales o soluție integrată de management al ciclului de viață al produsului (PLM) de la Siemens PLM Software. Componentele sale includ sistemele NX™, NX CAM, NX™ Nastran® și Teamcenter®. În plus, compania a implementat un nucleu CNC virtual VNCK pentru a simula funcționarea unui controler CNC Siemens 840 D. „Acest sistem unic a fost orientat spre sarcini și a fost perfect pentru noi”, spune Pierik.

Beneficiile acestei soluții au devenit evidente în timpul implementării pilot. Integrarea sistemelor CAD și CAM a rezolvat problemele de compatibilitate și conversie și a redus orele de timp. Și prezența unui singur „limbaj” (Teamcenter) a îmbunătățit calitatea colaborării între diferite departamente.

Inovația mașinilor-unelte devine o realitate

Din 2006, toate mașinile Fooke noi au fost proiectate în întregime pe platforma Siemens PLM Software. În special, beneficiile utilizatorului final se aplică mașinii de frezat cu portal superior ENDURA 900LINEAR cu antrenare liniară și mașinii de frezat coloană mobilă ENDURA 1000LINEAR. Noua generație a acestor mașini folosește un portal superior mobil. Utilizarea analizei cu elemente finite (FEA) în timpul dezvoltării a ajutat la crearea unui portal mai robust, mai fiabil și mai precis.

Mașinile de acest tip sunt folosite pentru frezarea în cinci axe a pielii exterioare a avionului Superjet 100, realizată din foi de aluminiu (AlMg3) cu o grosime de 1,5 milimetri. Portalul se poate mișca 7 metri pe axa X, 3,5 metri pe axa Y și 1,5 metri pe axa Z. Se poate roti de la +120 la -95 de grade de-a lungul axei A și +/-275 de grade de-a lungul axei C. Dispozitivul inovator de prindere foloseste 200 de actionari, fiecare echipat cu o ventuza cu vid, iar locatia acestora poate fi setata cu ajutorul programului CNC. Locația unităților individuale este setată în modulul CAM. În realitate, poziția piesei este determinată cu ajutorul senzorilor de la Renishaw.

Clientul a ales ca sistem de control pentru toate aceste sarcini Siemens 840 D. Avantajele Siemens 840 D se aplică nu numai frezării pe cinci axe, ci și sarcinilor speciale de măsurare a distanței, stabilirea originii și poziționarea acționării. Platforma CAM are propriile sale beneficii suplimentare. „NX include un sistem CAM robust și deschis care poate fi extins cu programe scrise în Visual Studio.net pentru a scoate programe de măsurare și control pentru Siemens 840 D”, spune Klaus Harke, specialist în sisteme CNC la Fooke. „Următorul pas este programarea conturării pe cinci axe.”

Funcționarea întregului program poate fi simulată folosind nucleul CNC virtual VNCK, în care puteți seta parametri specifici acestei mașini (de exemplu, masa și inerția). Drept urmare, pentru prima dată, dezvoltatorii au posibilitatea de a testa fezabilitatea conceptuală a unei probleme fără a deteriora piesele scumpe.

Acest proiect a demonstrat beneficiile platformei Siemens PLM Software într-un mod deosebit de clar. „Potenția de a programa mașina în paralel cu proiectarea de prelucrare a redus timpul total pentru construirea de mașini pentru clienți”, spune Pierik. Simularea pe computer a eliminat multe dintre riscurile asociate noilor tehnologii de procesare. În plus, clienții au devenit și mai încrezători în capacitatea lui Fooke de a rezolva probleme datorită oportunității de a se familiariza cu modelele. Soluția a simplificat, de asemenea, implementarea de noi soluții și instruire. Toate etapele ciclului de viață sunt implementate pe o singură platformă și, datorită acesteia, Fooke rezolvă cu succes toate problemele clienților. Legătura dintre toate componentele devine Teamcenter - acest sistem oferă acces instantaneu la toate informațiile despre produsele necesare pentru reparații ulterioare, întreținere și reparații.

Extinderea ulterioară nu este departe

„Integrarea sistemului Siemens PLM Software ne aduce beneficii incontestabile”, spune Pierik. - Fooke face totul pentru a-i face să se simtă și clienți. Fiecare fabrică de producție rezolvă problemele clienților cu propriile echipamente de producție. Eficiența ridicată a utilajelor Fooke este un avantaj competitiv semnificativ care nu trebuie subestimat la achiziționarea de echipamente de producție.”

Datorită acestor avantaje, sistemul de dezvoltare a produselor digitale se dezvoltă acum rapid. Compania intenționează să folosească funcționalitatea de navigare din Teamcenter pentru a oferi informații despre produse persoanelor implicate în marketing și producție. Acum că furnizorul de software al lui Fooke, UGS, a fost fuzionat în holdingul Siemens și a fost redenumit Siemens PLM Software, Fooke va avea o soluție unică, integrată, pentru nevoile interne și ale clienților.

Pe 14.05.2019 la 10:31, Ljo a spus:

A intra în subiectul designului matriței este o sarcină foarte neprofitabilă, puteți petrece mult timp, dar nu va avea prea mult sens. Trebuie fie sa studiezi la cursuri/universitati, cel putin in zona noastra un astfel de curs se recruteaza o data la 4 ani, fie sa mergi sa lucrezi intr-o firma anume care produce matrite.

Și MoldWizard este un instrument, dar în toate etapele trebuie să înțelegi ce și de ce faci în primul rând, care dintre etapele ai ratat și de ce.

Știu că este un drum greu.” și nu va avea prea mult sens" Nu sunt de acord cu asta, un astfel de specialist este solicitat astăzi, cu cât vechea generație se rărește mai mult și sunt puțini astfel de specialiști în rândul tinerilor (judecând după țara mea), generația tânără are nevoie aici și acum, nu mulți oameni. vreau s-o fac. Nu stiu, poate ma insel, doar parerea mea. Vă mulțumim pentru sinceritate și pentru că ați explicat subiectul într-o manieră concentrată și punct la punct.

Acum 8 ore, Ljo a spus:

Calculele se pot face continuu daca firma are o astfel de directie. În special, chiar înainte de proiectarea matriței în sine, toată lumea este interesată de cicluri și turnabilitate, deformații de contracție etc.

Trebuie să rețineți că producătorii de matrițe sunt, de asemenea, împărțiți în propriile grupuri. Cineva suferă de injectare cu canal fierbinte cu o grămadă de capace / dopuri, cineva cu piese de dimensiuni mari, cu pereți groși și materiale umplute cu sticlă, cineva cu micro-piese și cineva cu optică, sau break cu biscuiți (cele mai simple matrițe). fără glisoare, ejectoare oblice etc.). Și peste tot există nuanțe pe care alte companii s-ar putea să nu le cunoască. Practic, nu există materiale și metode valoroase în domeniul public. Dar...

1) Începeți cu designul corect al produselor din plastic! (Cartea lui Malloy Designing Plastic Injection Mouldings)

3) După aceea, Panteleev menționat mai sus va intra bine cu calculele în mod vechi.

4) Vedeți analogii matrițelor deja fabricate, observați soluțiile de proiectare. Aici puteți deja să vă uitați la „Designul matrițelor de injecție în 130 de exemple” lui Gastrov și colecții similare.

5) Căutați literatură în limba engleză, există din ce în ce mai multe informații relevante. În această etapă, este deja nevoie de practică, sarcini reale și sfaturi cu privire la acestea.

P.S. aceasta este o cale lungă și dacă nu există idei de lucru în acest domeniu, atunci este suficient să te limitezi la capacitatea de a proiecta corect piese din plastic pentru turnarea prin injecție.

În primul rând, vă mulțumesc pentru timpul petrecut și, în al doilea rând, nu a fost posibil să răspundeți imediat. Da, am descărcat din cărțile de mai sus, dar nu ți-am găsit admiratorul)))) Ponteleev. Am experiență în frezarea și scrierea de programe în CAM (HyperMill de la OpenMind) a modelelor tridimensionale deja proiectate, am văzut cum au fost testate, dar vreau să-mi extind cunoștințele și abilitățile în proiectarea matrițelor sub presiune. Nu doar „vreau”, m-am gândit la toate cuvintele tale, da, este dificil, dar se poate, nu este nimic imposibil! Mulți fac sub presiune!