NX Progressive Die Design - modul za progresivno oblikovanje matrice NX. Tri zgodbe o uspehu Siemens NX Integrirani sistem je idealna rešitev

Številni predmeti, ki nas obdajajo v vsakdanjem življenju, so izdelani iz plastike ali vsebujejo plastične dele. Poleg tega je plastika še posebej pogosta v najsodobnejših dizajnih in bolj sodoben kot je predmet, večja je verjetnost, da je skoraj v celoti narejen iz plastičnih delov. Iz plastike poskušajo izdelati ne le dele karoserije, ampak pogosto tudi nosilne elemente in številne dele mehanizmov. In če upoštevamo takšno industrijo, kot je proizvodnja potrošniškega blaga, potem polimeri tam niso le zasedli svoje tržne niše, ampak so tudi močno pritisnili tradicionalno uporabljene materiale.

S čim je to povezano?

Tako kot kovine in drugi materiali, ki jih človek uporablja v proizvodnji, je plastika konstrukcijski material. Vendar jih je napačno obravnavati le kot strukturni material.

Polimeri imajo številne lastnosti, ki so edinstvene v svoji vrsti. Večino plastike je mogoče barvati in ima odlične električne in toplotne izolacijske lastnosti.

Najpomembnejša in najdragocenejša lastnost pa je, da je plastiki lažje dati potrebno obliko v primerjavi s kovino ali drugim konstrukcijskim materialom. Dovolj je, da pravilno zgradimo oblikovalno votlino in lahko dobimo skoraj neomejeno število delov iste vrste. In za pridobitev enakih delov iz kovine bo treba izvesti operacije žigosanja ali rezanja ali druge precej zapletene tehnološke postopke.

Kombinacija vseh teh lastnosti določa množično uporabo polimerov v sodobni industriji.

Polimerne dele pridobivamo s pomočjo kalupov. Sam proces izdelave kalupa je precej zapleten in povezan z znatnimi stroški. Toda, kot že omenjeno, ko narediš kalup, lahko dobiš veliko podrobnosti. Zato se izdelava delov s pomočjo kalupov lahko izplača le, če so izdelki serijsko izdelani. Več ko prejmete delov v kratkem času, hitreje se bodo kalupi izplačali.

Na podlagi tega lahko oblikujemo dve glavni nalogi procesa načrtovanja in izdelave kalupov - izdelati ga čim ceneje in čim hitreje, ob dani kakovosti končnega izdelka.

Prva naloga logično sledi iz nalog samih plastičnih delov. Kot že omenjeno, se kalup lahko izplača le z množično proizvodnjo izdelkov. Toda kaj storiti, če je potrebnih malo delov, deli pa so potrebni posebej iz polimerov - iz drugega materiala niso primerni iz tehnoloških razlogov, pogosto zato, ker je drugačna metoda pridobivanja serije delov še dražja. To pomeni, da je treba še izdelati kalup, uporabiti stroj za brizganje, nabaviti material za te dele itd. Najbolj očiten način za prihranek pri proizvodnji je, da je proizvodni proces čim cenejši. To je mogoče doseči z uporabo podatkovnih baz standardiziranih delov - GOST, standardov proizvajalcev kalupov ( EMC, DME in drugi). Zamenljivi standardni deli z že preizkušeno tehnologijo njihove izdelave pomagajo poenotiti proizvodni proces kalupov. Prav tako lahko natančno izračunate, koliko in kje je treba vložiti materiala in energije, da dosežete najboljši rezultat – to nam bo pomagalo CAD-CAE - sistemi. To bo pripomoglo tudi k prihranku materiala in energije, da ne boste preveč vlagali v dizajn.

To pomeni, da lahko uporaba orodij za standardizacijo in avtomatizacijo načrtovanja zmanjša stroške proizvodnje in čas načrtovanja.

Druga naloga je povezana s tem, da se izdelek čim prej pojavi na trgu. Huda konkurenca v panogi se je v zadnjih letih samo okrepila, proizvaja se veliko blaga, ki je v bistvu iste vrste. In potrošnik pogosto izbira glede na nekaj majhnega števila lastnosti. Na primer, nov izdelek je na voljo z najmanj novimi funkcijami, vendar sta telo izdelka in postavitev krmilnih elementov popolnoma drugačna od starega. Strankam je všeč in izdelek začne biti povpraševan. A tudi konkurenti razvijajo lastno zasnovo, ustvarjajo lastno linijo in kmalu se po njihovih izdelkih začne povpraševati. In če v najkrajšem možnem času ne ustvarite nečesa novega, potem lahko zelo hitro ugotovite, da ne kupujejo vaših izdelkov, temveč izdelke konkurentov.

Metode, uporabljene za rešitev prvega problema, so uporabne tudi za rešitev drugega problema. Če vzamete obdelovanec iz baze podatkov, ni treba ponovno oblikovati plošče, puše, potiskala ali drugega dela kompleta kalupov, hitreje je izvesti sam proces načrtovanja. In pravzaprav se lahko celotno oblikovanje zmanjša le na gradnjo novih elementov za gradnjo oblik, kar bi bila idealna možnost.

Oglejmo si podrobneje CAD.

Nobenega dvoma ni, da lahko delo v okolju CAD pospeši in zniža stroške načrtovanja. Toda večina sistemov CAD je ustvarjenih z razumevanjem, da bodo z njihovo pomočjo lahko ustvarili kakršne koli oblike. Sam predmet oblikovanja ni posebej obravnavan. Medtem pri oblikovanju posebnih skupin predmetov - na primer žigov - obstaja niz tehnik, ki vam omogočajo, da pospešite proces oblikovanja teh posebnih predmetov in je komaj uporaben za druge proizvodne predmete. Na primer, niz standardnih delov, orodja za izračun in izbiro vrste matrice itd. In te stvari verjetno ne bodo prišle prav pri oblikovanju česa drugega.

Enako velja za vse ostale strukture.

Izredno težko je narediti celovit računalniško podprt sistem načrtovanja, nekakšen globalni CAD, ki bo upošteval načrtovanje vseh objektov nasploh. Stroški tega sistema se ne bodo nikoli povrnili, sistem se preprosto ne bo izplačal - področje uporabe takšnega sistema bo preveč specifično, njegova kompleksnost bo prevelika.

In zato poskušajo ustvariti neko povprečje CAD , jedro, v katerem lahko teoretično ustvarite karkoli želite, vendar na povprečnem nivoju. Se pravi pri delu z CAD deloma se bo na koncu pridobil tridimenzionalni model proizvodnega objekta ter njegove risbe.

Vrnimo se k drugi nalogi, ki je opisana zgoraj. To moramo narediti čim hitreje, vendar naj vas spomnim, brez žrtvovanja kakovosti! In tudi oceniti možnost, ki bo za nas najcenejša, torej povezana z najnižjimi proizvodnimi stroški.

Sam CAD , ki vključuje tridimenzionalno trdno zasnovo, nam kot taka daje veliko fleksibilnosti pri oblikovanju in razvrščanju možnosti oblikovanja, a kljub temu hitrost očitno ni zadostna.

In potem se je v svetu našla druga rešitev. Če ne morete dobiti popolnoma avtomatiziranega sistema načrtovanja, zakaj ne bi avtomatizirali načrtovanja posameznih skupin objektov?

To pomeni, da se glavnemu programu CAD ponudi določena aplikacija, programski modul, ki deluje z glavnim programom, ki vsebuje vse potrebno za načrtovanje določene strukture.

Uporaba teh modulov vam omogoča, da skrajšate čas načrtovanja še bolj kot pri delu samo z enim CAD -kernel, hkrati pa ne preobremeni glavnega programa z nepotrebnimi funkcijami. Glavni program služi kot jedro, na katerem temeljijo pomožni moduli.

Skoraj vsi sodobni sistemi CAD ponujajo rešitve za oblikovanje kalupov. Nastali kompleksi za pripravo izdelave kalupov - jedra CAD in programski modul s posebnimi funkcijami za pomoč pri načrtovanju kalupov - se zelo pogosto uporabljajo tako v tujini kot pri nas.

Hkrati se stopnja avtomatizacije in vključenosti uporabnika v proces načrtovanja kalupov v nekaterih primerih precej razlikujeta.

NX Progressive Die Design - modul za progresivno oblikovanje matrice NX

Al Dean

Zasnova progresivnih matric je tesno povezana z drugimi predproizvodnimi procesi, kar postane še posebej opazno ob spremembah. Al Dean, avtor članka, je raziskal nabor specializiranih sistemskih orodij NX družbe Siemens PLM Software za pomoč pri tej zapleteni nalogi.

V zadnjih letih b približno Največ objavljenih informacij o Siemensovem vodilnem sistemu NX je bilo namenjenih HD-PLM in sinhronski tehnologiji, veliko manj pa je bilo govora o dolgoletni tradiciji uporabe tega izdelka v tehnološki predprodukciji. Danes je NX nabor resnično integriranih sistemov CAD/CAM, ki podjetju omogočajo prenos podatkov med stopnjami predhodnega načrtovanja, inženiringa in proizvodnje, kot tudi široko paleto tehnologij za orodja, razvoj CNC programov in še veliko več. V različici NX 7 so bile možnosti za oblikovanje progresivnih matric bistveno razširjene in prav te bomo obravnavali v tem pregledu.

Gradnja pometalnikov

Kot pri vsakem progresivnem orodju za oblikovanje matrice je izhodišče del, ki se izdeluje. Praviloma so to detajli kompleksne oblike, ki imajo konstantno debelino in veliko elementov, pridobljenih s fleksibilnostjo, prebijanjem, ekstrudiranjem. Celo na osnovni ravni je jasno, da Siemensova orodja za geometrijsko modeliranje ponujajo prednosti pred mnogimi drugimi običajnimi sistemi.

Postopek oblikovanja progresivnih matric poteka v obratnem vrstnem redu: začenši s končno obliko dela, ki se zaporedno odvija, dokler ne dobimo ravnega obdelovanca. Za izpolnitev te naloge je Siemens v sistem vgradil različna orodja, ki uporabljajo samodejni procesor ali, v bolj zapletenih primerih, uporabniku omogočajo ročno odvijanje gub in luknjačev.

Nedvomno je najlažje razgrniti dele z ravnimi pregibnimi linijami, ki imajo relativno preprosto geometrijo. Zahvaljujoč sinhroni tehnologiji lahko sistem deluje tako z lastno kot z uvoženo geometrijo ter hitro prepozna vse ovinke v delu. Uporabnik nato ustvari korake žigosanja in določi vrstni red, v katerem se nanašajo na prazen trak. Vsaka naslednja stopnja je medsebojno povezana s prejšnjo, kar vam omogoča hitro spreminjanje.

Zapletenejše podrobnosti zahtevajo posredovanje uporabnika, vendar moč geometrijskega jedra in simulacijskih funkcij NX priskočita na pomoč. Pri oblikovanju ploščatih vzorcev ali vmesnih surovcev za kompleksen vtisnjen del mora uporabnik ne samo analizirati nastalo geometrijo (iz katere bo ustvarjen del), temveč tudi zagotoviti, da se nepotrebne napetosti ne kopičijo v materialu pločevine in da se ne zgodi najhujše - blank se zlomi. Sistem ima veliko vgrajenih specializiranih orodij, ki olajšajo analizo procesa preoblikovanja. Uporabljajo tehnike, podobne FEM, in vam omogočajo ustvarjanje natančnih in izdelljivih oblik obdelovancev. Pravzaprav sistem ustvari mrežo vzdolž sredinske ravnine zadevnega dela (čeprav se mreža lahko nanese na zunanjo in notranjo površino). Mreža se nato prilagodi idealni površini, na katero je del nameščen. Mreža vam omogoča sledenje stopnje raztezanja materiala in služi kot osnova za simulacijo žigosanja.

Potek dela: Kako sploščiti zapleten del Razdelite del na linearna območja in območja proste oblike Določite linearne predupogibe in dovoljene vrednosti vzmetenja Z enostopenjskim izračunom (vgrajena orodja za analizo oblikovanja CAE) določite vmesna in ravna območja Simulirajte prehode med linearnimi in prostimi parcelami Uporabite sinhrono tehnologijo za izboljšanje oblike obdelovanca - odstranite nepotrebne elemente in natančno prilagodite dimenzije materiala Nastavite zaporedje obdelave

Nato sistem izračuna prehod iz ene prazne oblike v drugo. Celoten potek izračuna je dokumentiran s pomočjo poročil v HTML formatu, ki zajemajo proces odločanja v ustreznem kontekstu.

Pri mnogih delih ta pristop (ravni zavoji ali površine proste oblike) ni tako očiten in v takšnih primerih sistem uporabnikom omogoča kombiniranje teh tehnik modeliranja po potrebi. Lahko se izkaže, da je za izdelavo dela potrebna ena sama zapletena operacija oblikovanja, ostalo pa se pridobi z orodji za ravno upogibanje in drugimi strukturnimi elementi.

Ko je zasnova korakov žigosanja končana, je naslednji korak optimalna namestitev surovcev na trak, ki se pomika skozi matrico. Je preprost in zahteva minimalen poseg uporabnika, ki bo morda potreben le za ustvarjanje edinstvenih elementov, kot so utori za pravilno usmeritev traku, pa tudi prekrivanja in spodrezovanja za rezanje. V času varčevanja je nujno čim bolj učinkovito porabiti material (ali drugače povedano, pridobiti čim manj odpadkov). Sistem stalno prikazuje stopnjo izkoriščenosti materiala, neporabljeni del obdelovanca pa je barvno poudarjen. Tako uporabnik s spreminjanjem razdalje med surovci v traku in prerazporeditvijo stopenj štancanja doseže največji izkoristek delov brez ogrožanja kakovosti ali izdelovalnosti.

Zasnova bloka

Naslednji korak je oblikovanje bloka matrice. Tako kot pri večini sodobnih aplikacij za oblikovanje kalupov in orodij, orodja v NH Progressive Die Design temeljijo na katalogih prodajalcev. To uporabnikom omogoča hitro izbiro standardnih sklopov izbranih dobaviteljev.

Če se ukvarjate s proizvodnjo edinstvenega orodja, potem imate na voljo vso moč modeliranja NX. Izpopolnjevanje obstoječih modelov pa se zdi bolj učinkovito, saj se ohrani inteligenca, ki jo vsebujejo. Poleg kataloga plošč za žigosanje ima sistem celotno knjižnico vozlišč, ki opisujejo tudi metode za pridobivanje obveznih pritrdilnih elementov, na primer z vrtanjem ali navojem. Po namestitvi pritrdilnih elementov lahko nadaljujete z ustvarjanjem geometrije oblikovanja, ki izdela želeni del.

Zaporedje operacij je zasnovano in simulirano za preverjanje pravilnosti tehnologove namere

Na tej stopnji je pomembno dejstvo, da uporabnik dela z inteligentnim modelom. Čeprav imajo izkušeni tehnologi dobro predstavo o tem, kje se lahko pojavijo trki orodij, natančne slike ni mogoče dobiti, dokler niso izdelani različni vstavki za prebijanje, upogibanje in oblikovanje. NX ponuja operacije, ki temeljijo na predlogah, za ustvarjanje takšnih funkcij. Te operacije vključujejo: izbiro površin, ki sestavljajo rez ali maso, razširitev teh površin in ustvarjanje stebla, pa tudi druge dodatne podrobnosti (kot so podpore, pobočja, prirobnice itd.), nato pa - kosi ali žepi, povezani z njimi . To bo celo dodalo majhno vrzel, da se zagotovi, da je mogoče vložke matrice po potrebi odstraniti in posamezne vložke sestaviti v en sklop. Na voljo je tudi veliko drugih funkcij.

Če je mogoče, se ti elementi ponovno uporabijo v različnih operacijah. Na primer, če so iste luknje ali drugi rezi preluknjani v del, jih je mogoče kopirati in ponovno uporabiti, pri tem pa ohraniti povezavo z izvirnimi podatki. To je morda največja prednost sistemov, kot je NX Progressive Die Design. Ko delate tako z lastno geometrijo kot z uvoženo "mrtvo" geometrijo, postane vse nadaljnje delo asociativno. Spremembe in dopolnitve so močno poenostavljene. Poleg tega je mogoče podatke ponovno uporabiti v prihodnjih projektih.

V izdelavi

Ker ta rešitev temelji na platformi NX, vam njena orodja omogočajo uporabo dodatnih funkcij sistema. Odličen primer tega je simulacija kinematike matrice. Pomaga preveriti, ali se različni deli v sestavu ne trčijo ali sekajo in ali matrica kot celota deluje pravilno. Seveda po končanem dizajnu štampiljke in odpravi vseh nedoslednosti sledi priprava na izdelavo.

Najprej je to generiranje orodnih poti za obdelavo matric, izsekov in ploščic. NX ima zavidljiv sloves kot CAM sistem in ima številne prednosti ne samo pri izdelavi plošč z vrtanjem, rezkanjem in EDM, temveč tudi pri izdelavi vložkov. Vložki imajo pogosto zapletene oblike, ki zahtevajo 5-osno obdelavo za uspešno in učinkovito reprodukcijo. Poleg tehnoloških vidikov je treba opozoriti na široko paleto orodij za razvoj dokumentacije za štampiljko – pa ne le s tehnološkega vidika, ampak tudi za opis sestavljanja, namestitve in vzdrževanja štampiljke.

Inteligentno upravljanje sprememb

Navajeni smo, da je spreminjanje sestavni del delovnega procesa – je življenjsko dejstvo in dejavnost, ki inženirju vzame precejšen del delovnega časa. Vendar pa je pri načrtovanju orodij za izrezovanje spreminjanje lahko nočna mora, če sistem, ki se uporablja, ne more učinkovito obvladati naloge. Orodja za spreminjanje so vgrajena v NX, tako da je mogoče spremembe izvesti zgodaj v projektu, začenši z zahtevo za ponudbo. Stroški standardnih matric so ocenjeni glede na zahtevnost orodja, vendar to za dobavitelja praviloma povzroči padec dobička iz izdelka, izdelanega na matrici. To stanje postane stalen glavobol.

Če ste podcenili stroške orodja, na primer zaradi napačnega izračuna števila stopenj oblikovanja in produktivnosti matrice, obstaja velika verjetnost, da dobite napačno ceno za izdelan izdelek. Čeprav je videti, da je del enostaven za izdelavo, vam bo izkušeni tehnik povedal, da so preproste napake najdražje, v današnjih težkih gospodarskih razmerah pa je lahko cena takšne napake previsoka.

Ker so orodne enote zgrajene na podlagi geometrije dela, ki ga je treba izdelati z odvijanjem in nastavljanjem korakov oblikovanja, ta proces pa se izvede v zelo kratkem času, sistem ponuja pravo priložnost za ovrednotenje postopka izdelave matrice in drugih delov v času, v katerem lahko mnogi drugi uporabniki izdelajo le kos. Zdaj, ko imamo veliko bolj popolne informacije o kompleksnosti problema, ki ga rešujemo, je mogoče razumno navesti konkurenčno ceno brez predpostavk in grobih ocen.

Orodja NX vam omogočajo, da z visoko učinkovitostjo optimizirate zasnovo matrice, od ponudbe naročila do predprodukcije. Ker je vsa geometrija povezana z izvirnim delom in njegovimi proizvodnimi koraki, sistem uporabnikom omogoča zamenjavo korakov, upogibov in prebijanj, da ne le dosežejo želeno obliko, ampak tudi dosežejo najučinkovitejšo uporabo materiala in zagotovijo zanesljivo delovanje matrice med celotno življenjsko dobo matrice.

Zaključek

Modul Progressive Die Design za NX je odličen primer združevanja zmogljive platforme za modeliranje s široko paleto vrhunskih specializiranih orodij. Načrtovanje orodij za matrice je zelo zapleten proces tako v smislu načrtovanja izdelka (matrice) kot izdelave njegovih komponent. V najtežjih gospodarskih razmerah postane sposobnost hitrega ne samo imenovanja cene, ampak tudi dostave končnega izdelka absolutna nuja.

Če potrebujete takšno orodje, potem najverjetneje delate kot podizvajalec, kar še dodatno poslabša situacijo. Potrebno je zmanjšati materialne odpadke, biti sposoben spremeniti zasnovo matrice, ko se spremeni proizvedeni del, in biti tudi prepričan, da bo projekt dobičkonosen in bo izpolnil pričakovanja strank. Vse našteto seveda velja tudi za tiste, ki razvijajo opremo za interne potrebe podjetja.

Na splošno je Siemens PLM Software uspel ustvariti okolje, kjer je poudarek na specializiranem znanju in avtomatizaciji. To okolje ponuja bogat nabor orodij za gradnjo delov iz obstoječe geometrije z ustvarjanjem razvojnih in oblikovnih korakov, zasnovo opreme za izrezovanje in tehnologijo njene izdelave - in vse to je narejeno v najkrajšem možnem času. Toda tudi v tem idealnem avtomatiziranem procesu je prostor za procesnega inženirja, ki lahko po potrebi optimizira in ponovno uporabi podatke. Si je mogoče želeti kaj več?

Gre za inteligentne rešitve za upravljanje življenjskega cikla izdelka in proizvodnjo. Programske rešitve Siemens PLM pomagajo proizvajalcem optimizirati njihove digitalne proizvodne procese in spodbujajo inovacije.

Zgodba 1. Posel Telcam cveti z novim sistemom CAM

PodjetjeTelsmith, Inc. hter tri mesece in pol zNX CAM razvil več CNC programov kot v 9 mesecih s prejšnjim sistemom.

Gradnja velikanskih strojev

Telsmith, Inc je bilo ustanovljeno pred več kot 100 leti in je specializirano za razvoj nove opreme za drobljenje kamnin za drobilne in sejalne obrate. Danes Telsmith ostaja zvest svoji dediščini z zagotavljanjem novih drobilnikov in sitov, ki ustrezajo naraščajočim zahtevam današnje rudarske industrije. Leta 1987 je podjetje Telsmith kupilo Astec Industries, priznano vodilno podjetje v asfaltni industriji. Posel Telsmith je bil osnova podjetja, ki se zdaj imenuje Astec Aggregate and Mining Group. Astec je zdaj največji dobavitelj opreme za drobilne in sejalne naprave v Severni Ameriki.

Ena od glavnih blagovnih znamk Telsmitha se imenuje Iron Giant - in oprema, proizvedena pod to blagovno znamko, upravičuje to ime. Višina drobilcev lahko presega 3 metre, teža pa lahko presega 60 ton. Proizvodnja teh velikanskih strojev zahteva visoko zmogljive obdelovalne centre. Telsmithova tovarna na primer uporablja navpični obdelovalni center z vrtljivo mizo, ki lahko obdeluje dele s premerom do 2,7 metra, višino do 2,5 metra in težo do 45 ton. Pri izdelavi nekaterih delov podjetje odstrani več kot 45 % izvornega materiala – in izvorni material sega od litega železa do konstrukcijskega jekla 4140.

Zaradi visokih cen kovin in šibkega dolarja mora Telsmith trdo delati, da ohrani posel. Kar zadeva CNC programiranje, to pomeni, da mora biti vsak obdelovalni center čim bolj produktiven. Hkrati je treba v vse krajšem času razvijati nove programe za CNC. »Hitreje moram pisati programe, izdati več programov kot kdaj koli prej,« pravi Michael Wier, CNC programer za oddelek za industrijsko oblikovanje pri Telsmithu.

Hiter razvoj, hitre spremembe

Programerjem podjetja tega ne bi uspelo brez programske opreme NX™ podjetja Siemens PLM Software. S prehodom s svojega prejšnjega sistema CAM na NX CAM Wier opravlja veliko več dela kot kadar koli prej. »V preteklih treh mesecih in pol sem opravil veliko dela z NX, ki bi nam s prejšnjim sistemom CAM vzelo devet mesecev,« pravi Wier.

Po Wierju je Telsmith izbral NX po temeljitem pregledu skoraj vseh sistemov CAM na trgu. Platforma NX je bila izbrana iz več razlogov. Glavno merilo izbire je bil minimalni čas za izvajanje operacij na vsaki stopnji programiranja CNC strojev. »Ko delam z NX, mi ni treba čakati 4 do 5 minut, preden lahko preidem na naslednji korak,« pravi Wier. "Procesna moč tega sistema je preprosto neverjetna."

Sinhronizacijske tehnologije prihranijo veliko časa. Ta neposredni pristop k ustvarjanju geometrijskih modelov temelji na funkcijah. Wier meni, da je zelo pomembno za spreminjanje modelov CAM. »Zahvaljujoč tehnologiji sinhronizacije lahko neposredno manipuliram s funkcijami modelov in jih spreminjam. To je ena najboljših funkcij NX, pravi Wier. - Obstajajo asociativne povezave med modeli in orodnimi potmi, zaradi katerih mi pri popravkih ni treba začeti znova in znova pisati programa. Zahvaljujoč sinhronizacijskim tehnologijam lahko hitro spreminjam geometrijo in koda, ki jo pišem, se prilagaja tem spremembam.«

Tehnologija modeliranja trajektorije NX prav tako prihrani veliko časa. Omogoča vam odpravo napak, ki bi jih sicer zaznal le stroj. "Ne morem narediti programske napake, ki bi lahko poškodovala del," pravi Wier. "Z modeliranjem NX lahko vidim te napake v 3D modelu, preden jih vidimo v resničnem življenju."

Telsmith ocenjuje svoje stroje glede na težavnost programiranja in uporablja posebno formulo za izračun produktivnosti programerjev.

"Formula upošteva dejstvo, da je lažje pisati programe za preprostejše stroje," pojasnjuje Wier. "Moja ocena programerja z NX CAM je 225 % - 193 % višja od programerjev, ki uporabljajo druge sisteme CAM."

Optimizacija produktivnosti stroja

Za Telsmith je zelo pomembno, da stroji delujejo z največjo učinkovitostjo, in podjetje zelo ceni tehnično podporo Siemensa. "Kadar koli jih lahko pokličem in rešili bodo moj problem," pravi Wier. - Ni mi treba čakati nekaj dni. Hkrati pa pravi strokovnjaki nudijo podporo. Ne rešujejo le mojih težav, ampak lahko ponudijo tudi nove ideje. Strokovnjaki za podporo iz Siemensa mi zagotavljajo vse potrebne informacije za prijetno in uspešno delo.”

Telsmith uporablja krmilnike Siemens 840D na vseh novih strojih. "Krmilniki Siemens 840D nam dajejo prilagodljivost, da vse naše zamisli oživimo," pravi Wier. Podjetje pogosto obdeluje velike dele, zato jim je zelo pomembno, da zagotovijo minimalno obrabo strojev in obdelovalnih orodij, saj obdelava pogosto poteka pri visokih hitrostih. Sistem NX CAM zagotavlja izboljšano podporo za visokohitrostno obdelavo in ponuja metode za preprečevanje preobremenitve orodja s stalnimi stopnjami odstranjevanja materiala in samodejno obdelavo trohoidne poti orodja.

Prihranek časa, dosežen s Telsmithovim sistemom NX CAM, se ne meri v minutah ali urah. "Ena od prednosti nove rešitve je, da smo prepričani v rezultate naših programov in vemo, da ne bo težav pri njihovem izvajanju v delavnici," komentira Wier. "Časovnih prihrankov ne merimo v minutah ali urah, temveč v številu izmen."

Zgodba 2: Pospešite oblikovanje obrazcev in svetovalne storitve

CAD- inCAM- sistemiNX™ v kombinaciji s krmilnikomSINUMERIK 840 Dpomoč podjetjemMoules Mirplex skrajšajte čas razvoja obrazca za 35 %.

Izkušnje pri oblikovanju kalupov so velika prednostMirplex

Moules Mirplex Inc. (Mirplex Molds Inc.) ima več kot 25 let izkušenj pri izdelavi kalupov in natančni strojni obdelavi. Stranke Mirplexa delujejo v številnih panogah: šport in dejavnosti na prostem, farmacija in maloprodaja. Velikost kalupov, ki jih je oblikovalo podjetje, se zelo razlikuje, od majhnih kalupov za pokrovčke vial do ogromnih kalupov za pokrovčke vial, ki tehtajo do 15 ton na vsako stran (uporabljajo se za zabaviščne vožnje). Mirplex proizvaja naslednje vrste kalupov: kalupe z več votlinami, kalupe za vroče kanale, kalupe z drsnimi in kolesnimi odmikači, kalupe za vbrizgavanje plina, kalupe za tlačno litje in kalupe za litje aluminijevih zlitin.

Od nakupa prvega CNC obdelovalnega centra leta 1987 je Mirplex nenehno širil svoje proizvodne zmogljivosti na tem področju, da bi izboljšal storitve za stranke. Tako sta bila leta 2002 nabavljena 15-tonsko mostno dvigalo in visokohitrostni obdelovalni center Huron. Z leti si je podjetje pridobilo trden ugled na trgu in številne stranke pokličejo Mirplex za projektantsko svetovanje. A kljub temu je podjetje vedno prisiljeno delovati v izjemno stisnjenem roku in globalni konkurenci. »Poiskati moramo načine za pospešitev razvoja kalupov, da ostanemo korak pred čezmorskimi konkurenti,« pravi Pascal Lachance, strojni inženir in oblikovalec kalupov pri Mirplexu.

Močan argument za tehnologijo delov Siemens PLMProgramska oprema

Mirplex uporablja programsko opremo NX za razvoj svojih izdelkov in tehnologijo SINUMERIK računalniškega numeričnega krmiljenja (CNC) družbe Siemens PLM Software za hitro načrtovanje kalupov za izpolnjevanje zahtev strank glede kakovosti in natančnosti. Mirplex je v preteklosti že uporabljal programsko opremo I-deas™ in pred uvedbo nove rešitve pretehtal veliko število alternativ. NX je izbrala zaradi brezhibne integracije sistemov NX CAD in CAM, orodja NX Mold Design in možnosti pridobitve tehnične podpore v svojem maternem jeziku. Druge prednosti NX so bile zmožnost ustvarjanja velikih digitalnih sklopov, potrebnih za nekatere kalupe, kot tudi vgrajena podpora za krmilnik Siemens SINUMERIK 840D, ki ga Mirplex uporablja za poganjanje hitrega obdelovalnega centra Huron. »840D obvlada vse najzahtevnejše zahteve za obdelavo kalupov in matric s svojimi funkcijami za visoko hitrost rezanja,« dodaja Lachance.

NX omogoča hkratno načrtovanje kalupa in izbiro poti orodja. Ko Lachance začne oblikovati kalup, začne njegov CNC programer Eric Boucher programirati na sistemu NX CAM. Medtem ko veliko sprememb dizajna nato izvede naročnik, to ni nemogoče, saj je zelo enostavno spremeniti geometrijo modelov v NX. »Naš problem je, da dizajni, ki jih dobimo od strank, nikoli niso 100-odstotno popolni,« pojasnjuje Lachance. - Pred oblikovanjem izvedemo nekaj predelav z naše strani. NX nam daje prilagodljivost za spreminjanje modela z zmogljivimi orodji, kot je površinsko modeliranje.«

Prihranite čas na vseh frontah

Lachance ocenjuje, da NX potrebuje 25 % manj časa za načrtovanje kalupov. To je deloma zato, ker spremembe dizajna, ki jih predlagajo stranke, zdaj vzamejo 40 % manj časa. Orodje NX Mold Design prav tako pomaga prihraniti čas. »NX Mold Design je pomagal standardizirati naše procese,« pravi Lachance. - Zdaj imamo knjižnico komponent, ki jih lahko ponovno uporabimo, kot so palete za kalupe. Na samem začetku dela je kalup že napol pripravljen. Običajno oblikovalci Mirplex uporabljajo poseben format Parasolid®. "NX je tudi bolj primeren za ta format," pravi Lachance. "Prevajalniki so vgrajeni v NX in delujejo tako hitro in natančno, da nam sploh ni treba porabiti časa za povezovanje površin."

Integracija med NX CAD in NX CAM olajša posodabljanje modelov CAM po spremembah dizajna. Boucher ocenjuje, da je mogoče spremembe dizajna zdaj izvesti 50 % hitreje, kot je prej omogočal sistem NX, ker ni potrebe po preslikavi površinskih preslikav. Poleg tega ugotavlja, da je z NX CAM na splošno lažje delati zaradi možnosti uporabe operacij povleci in spusti za nastavitev zaporedja obdelave. Uporaba predlog omogoča tudi večjo ponovno uporabo informacij. Ta zmožnost uporabe obstoječih podatkov je v kombinaciji z dejstvom, da je mogoče programiranje začeti prej in spremembe izvajati hitreje, pospešila ustvarjanje orodnih poti za 20 %. Boucher ugotavlja: "Z NX CAM je enostavno delati, ker lahko sledimo in ponovno uporabimo svoje strojno znanje s predlogami."

»Na splošno lahko s sistemom NX skrajšamo čas, potreben za oddajo obrazcev strankam Mirplex, za 35 %. Hiter razvojni cikel izdelkov v kombinaciji z bogatimi izkušnjami omogoča konkurenčnost podjetja na svetovnem trgu. Prodajamo svoje strokovno znanje, pravi Lachance. - Prehod na NX je vsekakor poenostavil in sistematiziral naše metode dela s CAD in CAM sistemi. Še naprej tesno sodelujemo s Siemens PLM Software in si prizadevamo še izboljšati naše tehnologije izdelave delov in strojne obdelave.« Kot del te pobude partnerji in stranke Siemens PLM Software ustvarjajo najboljše rešitve v svojem razredu, ki izboljšujejo integracijo CAM in CNC, pomagajo pri simulaciji in optimizaciji strojne obdelave, sinhronizirajo proizvodne in načrtovalne procese ter izboljšajo splošno stroškovno učinkovitost proizvodnje.

Moules Mirplex se zahvaljuje BRP Engineering in Plastic Age Products Inc. za pomoč pri uspehu tega ambicioznega projekta.

Zgodba 3. Implementacija inovativnih tehnologij z izboljšano natančnostjo obdelovalnih strojev

Celovita rešitev za razvoj izdelkov izSiemens PLM Programska opremapoenostavi načrtovanje velikih rezkalnih strojev v podjetjuFooke.

Unikatni rezkalni stroji

Podjetje Fooke GmbH je bilo ustanovljeno kot družinsko podjetje in se ponaša s svojo dolgoletno tradicijo. Podjetje je našlo tržno nišo v industriji obdelovalnih strojev, ki ji dobavitelji iz Evrope, Indije, Kitajske in ZDA niso primerljivi: zelo veliki rezkalni stroji, prilagojeni zahtevam kupca in dostavljeni kot ena sama celovita rešitev. Sistem ne vključuje le samega stroja, ampak tudi naprave za pritrjevanje delov in obdelovalnih orodij ter merilne programe in CNC programe. Ti stroji lahko rezkajo aluminijaste tirne strukture do 30 metrov v dolžino, izvajajo visoko natančno navpično obdelavo repa, izdelujejo visoko natančne aluminijaste ali z ogljikovimi vlakni ojačane plastične obloge, ojačene s steklenimi vlakni, izvajajo visokohitrostno rezkanje avtomobilskih modelov in opravljajo številne specializirane naloge.

Povpraševanje po tovrstnih strojih po svetu vztrajno narašča, tehnične zahteve zanje pa so vedno višje. Zato se je to inovativno podjetje s približno 170 zaposlenimi odločilo izboljšati svoj razvojni proces. Predvsem je vodstvo želelo, da se zaposleni iz različnih oddelkov naučijo učinkovitejšega dela v projektnih skupinah. Podjetje je prav tako poskušalo združiti različne IT sisteme in komponente (visokohitrostni 5-osni rezkalni stroj, vpenjalna naprava, CNC programi, merilni programi in celoten nabor dokumentacije za uporabo po vsem svetu) v celovito rešitev za naročnika. Kupci ne potrebujejo le dolgotrajne proizvodne opreme, ampak tudi visokokakovostne in celovite poprodajne storitve: naknadno opremljanje, razširitve, vzdrževanje in popravila v okviru garancije.

Integriran sistem je idealna rešitev

Leta 2004 je podjetje začelo iskati 3D CAD (3D CAD) za svojih 15 oblikovalskih inženirjev, pa tudi modul za računalniško podprt razvoj programov (CAM), ki je podpiral visokohitrostno petosno obdelavo. »Ogledali smo si vse najbolj znane sisteme na trgu,« pravi Hans-Jürgen Pierick, ki je kot vodja skupine za računalniško podprto načrtovanje koordiniral postopek izbire sistema. - Za izbiro enega od petih CAD sistemov so zaposleni v podjetju sodelovali v pogajanjih, namestili preizkusne različice in si ogledali demonstracije rešitev.

Fooke je izbral integrirano rešitev za upravljanje celotnega življenjskega cikla izdelka (PLM) družbe Siemens PLM Software. Njegove komponente so vključevale sisteme NX™, NX CAM, NX™ Nastran® in Teamcenter®. Poleg tega je podjetje implementiralo virtualno CNC jedro VNCK za simulacijo delovanja CNC krmilnika Siemens 840 D. »Ta enoten sistem je bil usmerjen k nalogam in je bil popoln za nas,« pravi Pierik.

Prednosti te rešitve so se pokazale med pilotno implementacijo. Integracija sistemov CAD in CAM je rešila težave z združljivostjo in pretvorbo ter zmanjšala čas. Prisotnost enega samega »jezika« (Teamcenter) je izboljšala kakovost sodelovanja med različnimi oddelki.

Inovacije obdelovalnih strojev postanejo resničnost

Od leta 2006 so bili vsi novi stroji Fooke v celoti zasnovani na platformi Siemens PLM Software. Prednosti za končnega uporabnika veljajo zlasti za zgornji portalni rezkalni stroj ENDURA 900LINEAR z linearnim pogonom in mobilni stebrni rezkalni stroj ENDURA 1000LINEAR. Nova generacija teh strojev uporablja zgornji premični portal. Uporaba analize končnih elementov (FEA) med razvojem je pomagala ustvariti bolj robusten, zanesljiv in natančen portal.

Tovrstni stroji se uporabljajo za petosno rezkanje zunanje obloge letala Superjet 100, izdelane iz aluminijaste pločevine (AlMg3) debeline 1,5 milimetra. Portal se lahko premakne za 7 metrov na osi X, 3,5 metra na osi Y in 1,5 metra na osi Z. Vrti se lahko od +120 do -95 stopinj vzdolž osi A in +/-275 stopinj vzdolž C-osi. Inovativna vpenjalna naprava uporablja 200 pogonov, od katerih je vsak opremljen z vakuumskim priseskom, njihovo lokacijo pa je mogoče nastaviti s CNC programom. Lokacija posameznih pogonov je nastavljena v modulu CAM. V resnici se položaj dela določi s pomočjo senzorjev Renishaw.

Stranka je kot krmilni sistem za vsa ta opravila izbrala Siemens 840 D. Prednosti Siemens 840 D ne veljajo samo za petosno rezkanje, ampak tudi za posebna opravila merjenja razdalje, nastavitve ničelne točke in pozicioniranja pogona. Platforma CAM ima svoje dodatne prednosti. »NX vključuje robusten in odprt sistem CAM, ki ga je mogoče razširiti s programi, napisanimi v Visual Studio.net, za izhodne merilne in krmilne programe za Siemens 840 D,« pravi Klaus Harke, specialist za CNC sisteme pri Fooke. "Naslednji korak je programiranje petosnega oblikovanja."

Delovanje celotnega programa je mogoče simulirati z virtualnim CNC jedrom VNCK, v katerem lahko nastavite parametre, specifične za ta stroj (na primer maso in vztrajnost). Posledično imajo razvijalci prvič priložnost preizkusiti konceptualno izvedljivost težave, ne da bi poškodovali drage dele.

Ta projekt je posebej jasno pokazal prednosti platforme Siemens PLM Software. »Možnost programiranja stroja vzporedno z zasnovo strojne obdelave je skrajšala skupni čas za izdelavo strojev za stranke,« pravi Pierik. Računalniška simulacija je odpravila veliko tveganj, povezanih z novimi tehnologijami obdelave. Poleg tega so kupci zaradi priložnosti, da se seznanijo z modeli, postali še bolj prepričani v sposobnost Fooke za reševanje težav. Rešitev je poenostavila tudi implementacijo novih rešitev in usposabljanje. Vse faze življenjskega cikla so implementirane na eni platformi in zahvaljujoč temu Fooke uspešno rešuje vse težave strank. Povezava med vsemi komponentami postane Teamcenter - ta sistem omogoča takojšen dostop do vseh informacij o izdelkih, ki so potrebni za nadaljnje preoblikovanje, vzdrževanje in popravila.

Nadaljnja širitev ni daleč

»Integracija sistema Siemens PLM Software nam prinaša nedvomne prednosti,« pravi Pierik. - Fooke naredi vse, da se počutijo in stranke. Vsak proizvodni obrat rešuje probleme kupcev z lastno proizvodno opremo. Visoka učinkovitost strojev Fooke je pomembna konkurenčna prednost, ki je ne smemo podcenjevati pri nakupu proizvodne opreme.”

Zaradi teh prednosti se sistem razvoja digitalnih izdelkov zdaj hitro razvija. Podjetje namerava uporabiti funkcijo brskanja v Teamcentru za zagotavljanje informacij o izdelkih ljudem, ki se ukvarjajo s trženjem in proizvodnjo. Zdaj, ko je bil Fookov ponudnik programske opreme, UGS, združen v holding Siemens in preimenovan v Siemens PLM Software, bo imel Fooke enotno, integrirano rešitev za interne potrebe in potrebe strank.

14.5.2019 ob 10:31 je Ljo rekel:

Sam vstop v temo oblikovanja kalupov je zelo nedonosna naloga, lahko porabite veliko časa, vendar ne bo veliko smisla. Morate bodisi študirati na tečajih / univerzah, vsaj na našem območju se takšen tečaj zaposluje vsaka 4 leta, ali pa iti na delo v določeno podjetje, ki proizvaja kalupe.

In MoldWizard je orodje, vendar morate v vseh fazah razumeti, kaj in zakaj sploh počnete, katero od stopenj ste zamudili in zakaj.

Vem, da je to težka pot,« in ne bo veliko smisla" S tem se ne strinjam, tak specialist je danes iskan, bolj se stara generacija redči, med mladimi pa je malo takih specialistov (sodeč po moji državi), mlajša generacija ga potrebuje tukaj in zdaj, malo ljudi želim to narediti. Ne vem, mogoče se motim, samo moje mnenje. Hvala za vašo odkritost in za razlago teme na osredotočen in od točke do točke način.

Pred 8 urami je Ljo rekel:

Izračuni se lahko izvajajo neprekinjeno, če ima podjetje takšno usmeritev. Predvsem že pred načrtovanjem samega kalupa vsakogar zanimajo cikli in sipkost, deformacije krčenja ipd.

Ne pozabite, da so tudi proizvajalci kalupov razdeljeni v svoje skupine. Nekdo trpi za vročim brizganjem s kupom pokrovčkov / zamaškov, nekdo z velikimi deli z debelimi stenami in materiali, polnjenimi s steklom, nekdo z mikro deli in nekdo z optiko ali karavani s krekerji (najenostavnejši kalupi brez drsnikov, poševnih izmetalnikov itd.). In povsod obstajajo nianse, ki jih druga podjetja morda ne poznajo. V javnosti praktično ni vrednih gradiv in metod. ampak...

1) Začnite s pravim dizajnom plastičnih izdelkov! (Malloyeva knjiga Designing Plastic Injection Mouldings)

3) Po tem se bo zgoraj omenjeni Pantelejev dobro znašel z izračuni na staromoden način.

4) Oglejte si analoge že izdelanih kalupov, opazite oblikovalske rešitve. Tukaj že lahko pogledate v Gastrovo "Oblikovanje brizgalnih kalupov v 130 primerih" in podobne zbirke.

5) Poiščite literaturo v angleščini, relevantnih informacij je vse več. Na tej stopnji je že potrebna praksa, prave naloge in nasveti o njih.

P.S. to je dolga pot in če ni idej za delo na tem področju, potem je dovolj, da se omejite na sposobnost pravilnega oblikovanja plastičnih delov za brizganje.

Prvič, najlepša hvala za vaš porabljen čas, in drugič, ni bilo mogoče takoj odgovoriti. Da, prenesel sem iz zgornjih knjig, vendar nisem našel vašega občudovalca)))) Ponteleev. Imam izkušnje z rezkanjem in pisanjem programov v CAM (HyperMill iz OpenMind) že izdelanih tridimenzionalnih modelov, videl sem, kako so jih testirali, želim pa razširiti svoje znanje in veščine oblikovanja kalupov pod pritiskom. Ne samo "želim", razmišljal sem o vseh vaših besedah, ja, težko je, vendar je mogoče, nič ni nemogoče! Mnogi to počnejo pod pritiskom!