Témata
Reklama

Software pro konstrukci a výrobu nástrojů

04. 09. 2012

Obecný integrovaný CAD/CAM TopSolid může být rozšířen a optimalizován ke konstrukci a přípravě technologie výroby nástrojů. Pro řešení této problematiky jsou v TopSolidu k dispozici tři specializované moduly: TopSolid pro konstrukci a výrobu forem, Topsolid pro konstrukci a výrobu postupových nástrojů a modul pro generování elektrod často používaný společně s modulem pro technologii řezání drátem. Tyto moduly nabízejí komplexní digitální řešení od návrhu přes simulaci až po přípravu výroby.

TopSolid obecně umožňuje:

• jednoduchou práci se zákaznickými daty;
• tvorbu, opravu, úpravu a editaci dat způsobem umožňujícím rychlou vlastní tvorbu;
• užívání průmyslových standardních komponent a vytváření komponent vlastních;
• akceptaci a simulaci deformací a paměti materiálu (vlastnost důležitá při vývoji postupového nástroje);
• simulaci mechanických vlastností nástrojů a detekci možných kolizí;
• přímý přechod do přípravy technologií výroby (elektrody, frézování, drátořez atd.) s ohledem na zvolené tolerance.

Reklama
Reklama
Reklama

Konstrukce forem v Topsolidu

Pro konstrukci v TopSolidu je možné plně využít výkonu konstrukčního systému TopSolid nebo výkon tohoto systému využít při práci s importovanými daty. TopSolid má k dispozici pro tento případ řadu nástrojů pro úpravu, opravu načtených dat.

Konstrukce forem v Topsolidu se opírá o využití velkého množství standardních komponent nebo komponent, které si pro opakované použití připraví uživatelé sami. Jedná se o standardní bázi forem, ejektory, vodítka, vstřiky či sloupky, které jako komponenty byly do systému přidány v úzké spolupráci s významnými výrobci, jako jsou DME, Messburger, Plimold, Misumi a další. TopSolid nabízí rychlé určení dělicí křivky, dělicí roviny, tvorbu systému chladicích kanálů a používá pasivní i aktivní části formy při kontrole na možné kolize. Při konstrukci lze využít možnosti práce více konstruktérů na jednom dílu najednou (concurent engineering).

Pracoviště pro konstrukci vstřikovacích forem ve společnosti Talou, Francie

Podpora konstrukce

Topsolid urychluje tvorbu jádra, provádí analýzu úklonu stěn dílců, automaticky detekuje dělicí křivku, asistuje při tvorbě dělicí roviny. Reaguje na změnu tvaru výrobku v průběhu tvorby formy, podporuje tvorbu forem s více jádry. Užívá 3D parametrické kontury k tvorbě chladicího systému jádra, kontroluje případné kolize při jeho tvorbě, automaticky umisťuje regulační komponenty. Poskytuje podporu při umísťování bodů vstřiků, podporu pro konstrukci vtoků. Možnost propojení se systémem Cadmould poskytuje reologickou analýzu. Součástí je samozřejmě rychlé generování výkresové dokumentace se strukturovanými kusovníky.

Elektrody

Modul Elektrody logicky navazuje na modul TopSolid Formy. Umožňuje poloautomatické generování elektrod tam, kde nejsou pro obrábění klasickými metodami frézování vhodné podmínky.

Konstrukce formy v TopSoliduJaké výhody přináší modul Elektrody? Je průvodcem generováním elektrod výběrem typu, poskytuje podporu při vymezení oblasti, pro niž bude elektroda generována, automatické vytažení tečných stěn, řízení mezery vyjiskřování podle typu obrábění (hrubování, dohrubování, dokončování), standardní nebo uživatelsky definované patky elektrody atd. K dispozici jsou knihovny standardních komponent jako Erowa, Systém 3R. Stejně jako v modulu pro konstrukci forem i zde je k dispozici automatický generátor výkresové dokumentace.
Elektrody v reálu

Řezání drátem

Modulem, který je možné do tohoto řetězce přidat, je modul řezání drátem. Modul řezání drátem akceptuje pro přípravu technologie jak 2D křivky, tak i plochy nebo objemy. Řezy jsou podporovány do úrovně 4 os. K technologické podpoře patří dělení obrábění na více řezů při rozměru dílce přesahujícím světlost stroje, automatické odečítání náklonu z povrchu dílce, optimalizace drah a další.

Elektrody v TopSolidu
Postupový nástroj

Konstrukce a simulace postupových nástrojů

TopSolid Progress je modul pro konstrukci a simulaci postupových nástrojů pro ohýbání a střih plechových součástí. Pro posílení výkonu při ohybu nebo rozvinu užívá prostředků systému AutoForm, takže uživatel má při každém kroku kontrolu nad ohyby a střihy v jednotlivých stanicích postupového nástroje. K dispozici je opět databáze standardizovaných součástí postupového nástroje od výrobců nebo vlastní, kterou si uživatel může vytvářet a modifikovat. Konstrukční systém opět nabízí simulaci průchodu pásu nástrojem s kontrolou na případné kolize. Progress je opět podporován generátorem výkresové dokumentace.

Simulace střižných nástrojů v Progressu
Frézování formy v pěti osách

TopSolid CAM

Dílce nástrojů mohu být následně obráběny v prostředí TopSolid CAM. Asociativní provázání konstrukce a CAM technologie zaručuje, že vždy je obráběn aktuální dílec. CAM systém je opět doplněn generováním technologické dokumentace. V technologii frézování nabízí komplexní sadu algoritmů pro frézování ve třech i pěti osách kontinuálně. Standardní tvary, jako kapsy, vrtané a závitované otvory apod., mohou být obráběny plně automaticky. Komplexní simulace obrábění, kontrola kolizí, optimalizace drah a další druhy podpory včetně kvalitních postprocesorů tak činí TopSolid jedinečným komplexním systémem pro konstrukci a výrobu nejen těchto typů nástrojů.

Článek byl sestaven volně podle francouzských materiálů společnosti Missler, výrobce systému TopSolid.

Jaroslav Čapek

Centersoft, umístění na IMT: pavilon X, stánek Y
centersoft@centersoft.cz
www.centersoft.cz

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 120962
Datum: 04. 09. 2012
Rubrika: Trendy / IMT 2012
Autor:
Firmy
Související články
900 000 nástrojových datových záznamů navíc

Nové rozhraní výrazně rozšiřuje datovou nabídku pro uživatele systému TDM. Ti mají nově k dispozici nástrojová data od více než 40 výrobců, tedy téměř pro každou obráběcí operaci.

Ověřování koncepčních návrhů

Nyní v říjnu je to právě rok od okamžiku, kdy americká společnost Altair získala do svého portfolia revoluční výpočetní nástroj SimSolid, který se svým použitím zaměřuje především na konstrukční oddělení, jimž nabízí možnost snadno provádět překvapivě rychlé pevnostní analýzy koncepčních návrhů.

Ultra lehké komponenty vyráběné 3D tiskem

V posledních letech se do širšího povědomí dostávají aditivní technologie, neboli 3D tisk, kde je součást tvořena přidáváním materiálu nikoliv jeho odebíráním, jako je tomu u klasického obrábění. Jejich využití je zkoumáno napříč nejrůznějšími obory od strojírenství přes architekturu až po medicínu a módu. Pokud se omezíme na 3D tisk kovů, zjistíme, že aditivní technologie jsou brány jako prostředek pro výrobu tvarově složitých a občas konvenčními způsoby zcela nevyrobitelných dílů. Jsou brány jako jakási ideální výrobní technologie pro výrobu čehokoliv. V posledních letech se navíc stále více skloňuje spojení aditivní technologie a topologické optimalizace, což je způsob návrhu tvaru dílu na základě matematické optimalizace. Jak lze tušit, navržený tvar je značně složitý a často bývá označován jako organický. Takové díly jsou údajně vhodné pro 3D tisk, ale není tomu tak. Ve většině případů je realita daleko prozaičtější. Použití aditivní technologie je pouze jediná možnost, jak takový díl vyrobit.

Související články
Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
CNC řízení pro rychlostní a multifunkční obrábění

Výsledek obráběcího procesu v parametrech přesnost/rychlost/povrch je dán mnoha faktory na straně stroje, nástrojů, způsobu programování a upínání, přičemž může existovat i více cest k jednomu stanovenému cíli. V tomto článku bychom se chtěli zaměřit na CNC řídicí systém, který je dnes bezpochyby podstatnou a nenahraditelnou složkou tohoto procesu. Řídicím systémem přitom většinou rozumíme jak vlastní řídicí počítač, tak i pohony os a vřeten a systémy odměřování polohy.

Velmi rychlá dvojčata

SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

Virtuální stroj pomáhá vyhnout se poškození

Kolize během obrábění jsou vždy nákladnou záležitosti. Tím, jak se výroba vybavuje stále vyšší úrovní automatizace a s rozšiřováním aplikací internetu věcí (IIoT) nabývá prevence chyb na složitosti i časové náročnosti. Japonský výrobce CNC strojů Okuma , který si jako jediný na světě vyrábí veškeré klíčové komponenty obráběcích strojů sám, vyvinul digitální řešení, které slouží k přípravě, simulaci a otestování celého procesu obrábění před jeho zahájením. Během vlastního obrábění provádí systém Collision Avoidance Systém (CAS) velmi přesnou virtuální simulaci s předstihem v řádu milisekund před vlastním řezáním. Jakékoli kolize, které by mohly nastat, jsou tak zablokovány předtím, než mohou způsobit vážná poškození - šetříc čas a peníze provozovatele stroje.

Automatizace lidem práci nebere

Automatizaci se ve firmě Kovosvit MAS věnují od roku 2013. Z původního projektu vznikla samostatná divize MAS Automation a na letošní rok má plánované téměř dvojnásobné tržby oproti roku 2017. V porovnání s plánovaným obratem celého Kovosvitu jsou tržby divize zatím nevýznamné, ale průměrný růst divize o dvě třetiny ročně dokládá, že automatizace má v podniku ze Sezimova Ústí zelenou.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Propojené systémy ve výrobě

Ekonomická síla firmy, její produktivita a úspěch na trhu závisí do značné míry na tom, jak chytře a efektivně společnost využívá data, která má k dispozici, a na tom, jaká data vůbec má k dispozici. Sběr a vyhodnocování dat umožňují procesy neustále monitorovat a vylepšovat. Digitalizace všech částí výroby a následná chytrá analýza dat tak zvyšuje produktivitu a efektivitu výroby, umožňuje rychlejší uvedení výrobku na trh, energeticky účinný provoz a ekonomickou výrobu velkého množství individualizovaných výrobků. Společnost Siemens nabízí komplexní portfolio softwarových a hardwarových řešení, která už dnes pomáhají digitalizovat celý vývojový a výrobní proces.

Větší řádkování při obrábění načisto

Při použití fréz s optimálně zakřiveným břitem pro frézování vnějších povrchů je možné časy na dokončovací obrábění značně snížit. Docílit toho lze vzájemnou souhrou stroje, nástroje a softwaru, jak ukazuje následující příklad.

Simulací ke zlepšení efektu mazání a chlazení

Optimalizace třískového obrábění moderní metodou simulace strategie mazání a chlazení je dnes podrobena systematickému výzkumu. Použitím simulace procesu třískového obrábění a simulace proudění chladicího média se značně sníží náklady na výzkum a vývoj.

Zubní náhrady aneb strojírenství i v dentálním průmyslu

Zubní náhrady se vyrábějí již od dob egyptských faraonů téměř stejným způsobem. Pouze materiály a metody se za tu dobu vyvinuly na úroveň 21. století.

Software pro bezpečnou a optimalizovanou přípravu technologie obrábění

NCSIMUL Solution je balík softwarových modulů pro práci s daty určenými pro realizaci na CNC obráběcích strojích. V současné době je k dispozici v klasické variantě 9 a v nové, nabíhající verzi 10.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit