Username:

Password:

Fargot Password? / Help

Author:

Víceosé obrábění VISI CAM - VISI rozšiřuje výrobní možnosti TC CONTACTu

VISI v TC CONTACT

Společnost TC CONTACT s.r.o. působí jako výrobně-obchodní firma v Novém Meste nad Váhom od roku 1992. Od počátku se zaměřuje na vývoj, konstrukci a přesnou strojírenskou výrobu atypických unikátních a jednoúčelových technologických uzlů, strojů, zařízení i technologických komplexů použitelných zejména v automobilovém a elektrotechnickém průmyslu. Patří sem zejména miniaturní a velmi přesné díly, polohovací, upínací a měřící přípravky obsahující obecné 3D plochy, měřidla a složité 3D formy, dále manipulační a dopravní systémy nebo stroje a zařízení pro technologické komplexy.

„K našim dlhodobým zákazníkom patria firmy koncernu Philips, Bosch a celý rad ďalších zahraničných aj tuzemských užívateľov najmä z oblasti automobilového a elektrotechnického priemyslu. Linky na dopravu cenných papierov a bankoviek z našej produkcie pracujú spoľahlivo v bankách v Mníchove, Zurychu, Ríme“, doplňuje Pavol Mihala, konstruktér a technolog společnosti TC CONTACT.

V roce 2008 začalala TC CONTACT používat VISI Modelování, 3D obrábění včetně adaptivního hrubování a VISI Drátové řezání.

„Firma TC CONTACT začala hľadať špecializovanú podporu pre importovanie externých modelov, ich ďalšie editovanie a tvorbu NC-programov. Požiadavky na softverové pracovisko bolo:

- podpora pre importovanie externých modelov a ich ďalšia editácia,

- podieľať sa na tvorbe a úprave 2d výkresov a 3D modelov súčiastok,

- zabezpečiť programovanie 3-osých a 5-osých CNC strojov.“

Software VISI CAD/CAM všem těmto požadavkům vyhověl ke spokojenosti firmy. V konstrukci vlastní TC CONTACT i jiné konstrukční softwary, ale v technologii se spoléhá výhradně na VISI.

Později se spolupráce rozšířila i na 5osé souvislé obrábění: „Rastúci počet zložitých 3-D plôch, kde sme už nestačili s klasickým 3-D obrábaním nás donútil rozšíriť výrobu na 5osé frézovanie. Boli nakúpene stroje CNC 5-osé centrum HURON KX 15, CNC 5-osé centrum DMG - typ DMF-260/1100. Odladenie postprocesorov bolo prevedené firmou VISI spol. s r.o. na mieru každého stroja. Naše možnosti výroby sa výrazne rozšírili.“

V TC CONTACT využívají všech vlastností a výhod 5osého obrábění, které VISI CAM nabízí.

Příkladem využití softwaru VISI CAD/CAM je výroba vaček pro jednoho z dlouhodobých zákazníků společnosti TC CONTACT.

Polohové (3+2) obrábění umožňuje aplikovat jak 2D tak 3D obrábění na obrobku otočeném o pevný úhel. Tradiční výhodou je omezení počtu upnutí a nastavování obrobku. Schopnost automaticky orientovat vřeteno do správné polohy podstatně snižuje čas obrábění a snižuje počet potřebných upínacích úkonů. Tak jako u 5 osého souvislého obrábění, polohové obrábění umožňuje obrábět podřezy a umožňuje použití kratších nástrojů pro obrábění vysokými požadavky na kvalitu povrchu.

Toho bylo využito při obrábění jednotlivých segmentů vačky.

Po obrobení a sesazení všech segmentů, došlo na souvislé 5osé obrábění.

Při souvislém 5osém obrábění jsou zpravidla kladeny vysoké požadavky na kvalitu povrchu. VISI vytváří každou řeznou dráhu s rovnoměrným rozdělením souřadnic. Tím, že po výpočtu řezné dráhy odešle uživatel do CNC řídicího systému program popisující hladkou a účinnou řeznou dráhu, omezí nežádoucí vibrace nástroje a zmenšuje nárazy na tenké stěny dílu. Kvalita povrchu je kritickým parametrem a vznik stop po obrábění lze omezit hladkým osovým pohybem.

Při obrábění vačky byla použita 5osá strategie ohraňování.

U této strategie se poloha nástroje definuje kolmo ke stěně tak, že sleduje řídicí křivku. Pro další řízení lze aplikovat synchronizační křivky, které definují pohyb frézy ve vybraných lokalitách obrobku. U této strategie dochází k extrémním změnám směru pohybu frézy, takže kontrola kolize a kinematická simulace obrábění jsou neocenitelným nástrojem. Strategie obcházení kolizí nabízí odjezd frézy podél své osy, odklonění frézy, pro kolize držáku odjezd od obrobku v zadaném směru. Uživatel může dále omezit otáčení rotační osy v daných mezích, aby se vyloučilo přejíždění přes vřeteno.

Řeznou dráhu a pohyb nástroje lze ověřovat při použití reálných rozměrů stroje a limitů při kinematické simulaci včetně ukázání pohybů všech rotačních a lineárních os. Frézu, držák, nástavce a sklíčidlo a upínky a svěrák, vše lze kontrolovat na kolizi při kinematické simulaci. Jakákoliv kolize nástroje, držáku a kterékoliv části stroje s obrobkem se barevně vysvítí.

Obrábění probíhalo na 5osém centru DMF-260/1100, k němuž společnost VISI spol. s r.o. vymodelovala model stroje, aby mohlo být obrábění věrně simulováno v objemovém simulátoru.

Po simulaci obrábění lze bezpečně pokračovat v práci na stroji.

Závěrem komentuje Pavol Mihala, technolog a konstruktér TC CONTACTu: „Keď je súčiastka zložitá, môže byť jej výroba veľmi ťažká, ale softvér VISI nám túto prácu robí jednoduchšou. Práca s celým radom modulov VISI nielen poskytuje väčšiu presnosť, ale tiež ušetrí čas vo fáze modelovania a tvorbe NC programov v priebehu celého výrobného procesu.“

Design versus vyrobitelnost - principy konstrukce plastových výlisků

Rychlý vývoj moderních 3D CAD systémů způsobil evoluční krok v návrhu produktů, jehož výsledkem jsou organičtější formy se vzrůstající složitostí.

Cílem tohoto článku je zaměřit se na některé konstrukční principy a jejich dopad na obrábění a výrobní procesy. Mezi klíčové konstrukční principy, které musí konstruktér zvážit, patří tloušťka výlisku, úkosy, tvar a tloušťka žeber, zaoblení a další. Přestože konstruktér nezná v tuto chvíli přesný dopad na výrobu, musí tyto parametry definovat před zajetím nástroje do materiálu, dokud jsou náklady na změny minimální.

Stejnoměrná tloušťka stěn

Po celou dobu konstrukce se konstruktéři musí snažit udržet stejnoměrnou tloušťku stěn na celém modelu. Jakákoliv větší nerovnoměrnost může způsobit problémy typu vnitřních vzduchových kapes, propady povrchu, nepředvídatelná smrštění a v neposlední řadě prodloužení celého cyklu. Je-li změna tloušťky nezbytná, měla by být plynulá, aby umožňovala hladký průtok materiálu bez vytváření míst s vnitřním pnutím, které mohou způsobit rozpad dílu a to buď během testování a vynutit si nový návrh dílu nebo přímo při vstřikování plastu a vyvolat další náklady na úpravu formy.

Konstrukce žeber

Při návrhu žeber je důležité pamatovat na to, že jsou součástí konstrukce jen kvůli zvýšení pevnosti a nemělo by docházet ke kompromisům z důvodu estetiky výlisku. Konstruktéři obvykle při jejich návrhu postupují podle standardních metod. Je-li to možné, nemělo by docházet ke kombinaci tlustých a tenkých žeber. Zde jsou některé z nejobvyklejších konstrukčních zásad:

• Tloušťka žeber by měla být mezi 60% - 80% tloušťky stěny.

• Maximální výška žebra by neměla být větší než 3 násobek tloušťky stěny. Pro zvýšení pevnosti je lepší zvýšit počet žeber nežli zvětšovat jejich výšku.

• Minimální vzdálenost mezi žebry by měla být dvojnásobkem nominální tloušťky stěny

• Poloměr zaoblení hran žeber by neměl být větší než 50% tloušťky žebra.

• Extrémně tlustá žebra by měla být odstraněna.

• Jako nejvhodnější se jeví křížení žeber (pokud to design dovoluje), protože poskytuje větší stabilitu a umožňuje rovnoměrné rozložení napětí.

Zaoblení

Velké množství plastových výlisků má problémy v důsledku ostrých rohů a nedostatečných poloměrů zaoblení. Ostré rohy vytváří místní vnitřní pnutí, důsledkem čehož může být popraskání a předčasný rozpad plastového dílu. Přidání zaoblení na všechny ostré rohy nejenom sníží vnitřní pnutí, ale zlepší také tečení materiálu. Obecně se dodržuje pravidlo, že na vnitřní stranu ostrého rohu se aplikuje minimální zaoblení s poloměrem 0.5 x tloušťka materiálu a na vnější stranu ostrého rohu 1 x tloušťka materiálu plus tloušťka výlisku nebo ještě větší rádius, pokud to konstrukce dílu dovoluje.

Konstrukce úchytů

Úchyty jsou jednou ze základních komponent při návrhu plastového dílu. Jednak zvyšují pevnostní kvalitu plastu a také slouží jako spojovací element při tvorbě sestavy. Podobně jako u žeber, i u konstrukce úchytů je třeba zvažovat tloušťku jejich stěn. Následující pravidla pomáhají se vyhnout povrchovým nedokonalostem jako jsou vnitřní kapsy, známky poklesu povrchu a nepředvídatelná smrštění.

• Tloušťka úchytu by měla být 60% nominální tloušťky stěny. Je-li tloušťka stěny dílu větší než 4 mm, tloušťka úchytu by neměla přesáhnout 40% této nominální tloušťky.

• Výška úchytu by neměla být větší než je 2,5 násobek průměru díry úchytu.

• Úchyty v rozích, včleněné do stěn, způsobí zhutnění materiálu.

• Vysoké můstky úchytů pomáhají tečení materiálu a odvzdušnění a snižují pravděpodobnost vzniu vzduchových kapes.

Úchyty v rozích, včleněné do stěn, působí zhutnění materiálu.

Lepší variantou je konstrukce úchytů s kolmými můstky.

Základna by měla být u žeber nebo úchytů zaoblená pro lepší rozložení namáhání. Pokud by tomu tak nebylo, zatížení by nebylo rozloženo rovnoměrně a jeho špičky by vedly k rozlomení a rozpadu dílu. Na druhou stranu, pokud by zaoblení bylo příliš velké, docházelo by k přílišnému zhutnění materiálu a to by vedlo ke vzduchovým kapsám nebo propadům povrchu během formování. Ty samé principy platí v místech, kde se dotýká žebro nebo úchyt hrany dílu.

Naštěstí přichází CAD systémy s analytickými nástroji, které umí spočítat a zobrazit tloušťku modelu a potenciální problémové oblasti. Obvykle jsou k dispozici dvě metody – první je založena na velikosti koule, kterou je možné odvalovat modelem, aniž by došlo k protnutí s jakoukoliv další stěnou. Druhá je tradičně založena na paprsku, který prochází modelem podél normály povrchu, dokud nedojde k dotyku s další stěnou.

Analýza tloušťky materiálu ve VISI CADu umožní konstruktérům definovat potenciální problémy před vytvořením prototypu výrobními fázemi.

Úkos

Potřeba úkosování je všeobecně známa, ale ve fázi konstrukce často opomíjena. Vypadá to jako jednoduchý problém, ale pokud není úkos aplikován ve správnou chvíli modelování dílu nebo jsou-li dodatečně vytvářena komplikovaná zaoblení, může být přidání úkosu složitým úkolem.

Úkosový úhel je důležitým technologickým parametrem, který umožňuje bez problémů vytáhnout výlisek z dutiny formy. Vysoký tlak vstřikovaného materiálu a jeho následné smrštění často způsobují obtíže při vyjímání dílu z formy. Je sice možné zaformovat díl s nulovým úkosem (nebo dokonce záporným úkosem) za využití čelistí, vyhazovačů nebo dvoustupňového vyhazování, ale všechny tyto postupy výrazně zvyšují složitost a cenu formy.

Ačkoliv neexistuje přesné pravidlo, jaký úkos by měl odpovídat jakému modelu, existuje mnoho faktorů, které ovlivňují jeho optimální hodnotu. Obecně platí, že tenkostěnné díly pod vysokým tlakem vstřikování potřebují větší úkos. Materiál je v tomto případě do dutiny více vtlačen. Proto díly, které nejsou vstřikovány pod vysokým tlakem, mohou mít menší úkos.

V případě hladkých povrchů je doporučen jako minimální úkosový úhel 0,5 stupně na každé stěně. Úkosový úhel 1 stupeň umožňuje lehké vyhození výlisku pro většinu povrchů. Přístup ke strukturovaným povrchům je odlišný, neboť nestejnoměrný povrch může při nedostatečném úkosu táhnout a drhnout. Doporučovaným pravidlem je přidat ke standardnímu úkosu nejméně 1,5 stupně na 0,025 mm hloubky nerovnosti povrchu.

Velmi důležitým aspektem je hloubka tažení (hluboká žebra). Čím je délka úkosu větší, vyhození dílu je snadnější, ale narůstá tloušťka materiálu. Jak bylo napsáno výše, v tom případě může docházet k výrazným změnám v materiálu, jako jsou vnitřní kapsy, poklesy povrchu a nepředvídatelné další deformace. Například, úkosový úhel 1 stupeň na hloubce 100 mm zvýší tloušťku materiálu o 1,75 mm na každé straně.

I v případě, že ve fázi konstrukce není přesně znám polymer výlisku, je třeba zvažovat úkosový úhel. Například materiály s plnivem (skleněným plnivem) mají menší hodnoty smrštění, a proto není snadné je z dutiny vyjmout. Je proto nutné aplikovat větší úkosové hodnoty.

Ve výlisku je snadné vyrobit díry a typicky se k tomu používají čelisťové kolíky. Ovšem slepé díry s nulovým úkosem často způsobují na vrcholu kolíku při vyhazování efekt podtlaku (náchylnější jsou k tomu díly s leštěným povrchem). V tomto případě malý úkosový úhel vyhazování velmi pomůže. Konečně, čím snadněji je možné vyjmout výlisek z formy, tím je třeba méně vyhazovačů.

Úkosová analýza ve VISI CADu rychle detekuje potenciální problémové oblasti při formování ještě před konstrukcí jádra a dutiny.

Umístění vtoků

Umístění vtoků zásadně určuje chování tekoucího materiálu, studené spoje, smrštění, zvlnění a kvalitu povrchu lisovaného dílu. Většinou se dává přednost umístění vtoku do nejtlustší části dílu, aby nedocházelo k propadům povrchu v důsledku nedostatečného stlačení materiálu. Studené spoje jsou takové spoje, kde se potkávají 2 toky materiálu a tvoří relativně slabý, potenciálně studený spoj. Tyto oblasti jsou nejnáchylnější k praskání pod zatížením. Složité formy vždy obsahují oblasti těchto spojů a pokud jejich množství není možné minimalizovat, měly by být přemístěny do méně kritických oblastí dílu. Toho se obvykle dosahuje buď manipulací s umístěním vtoku nebo změnou tloušťky stěn dílu.

Studie umístění vtoků ve VISI Flow

Závěr

Design versus vyrobitelnost se zabývá 6 principy konstrukce plastových výlisků. Ačkoliv se každý z nich nedá obecně aplikovat na každou konstrukci, mohou být solidními pomocníky v konstrukční práci. Ve strojírenském designu je totiž každý projekt je neustálým kompromisem mezi designem a vyrobitelností.

Tento článek byl také publikován v časopise MM Průmyslové spektrum:

Článek v MM Průmyslové spektrum.cz

PF 2013

VISI PF 2013

VISI 20 - Hive computing

S Hive computing můžete být produktivnější

VISI 20 představuje další významnou verzi s podstatným rozvojem v oblasti CAMu. Jednou z inovací je schopnost distribuovat výpočet řezných drah mezi více počítačů spojených do jedné sítě.

Tato technologie využívá 'Distribuovaný výpočet', kdy spolu počítače spolupracují a sledují společný cíl. Tento cíl se rozpadá na mnoho podúloh, z nichž každou řeší jeden počítač připojený do sítě. Hlavní výhodou je fakt, že kombinace podřízených počítačů představuje výpočetní zdroj podobný vícejádrovému procesoru a šetří tak výpočetní čas hlavního počítače. Typicky náročný projekt jako je obrábění jádra vstřikovací formy může sestávat až z 30-40 složitých výpočtů řezných drah. Schopnost sdílet výpočetní kapacitu počítačů v síti je unikátní a přináší koncovému uživateli podstatnou úsporu času a nákladů.

Hive computing pracuje s výpočetními procesy pro následující technologie:

• 3D CAM

• 5D CAM

• Automatizované rozpoznávání technologických vlastností

• Dynamický Inkrementální polotovar

Podívejte se na následující video pro lepší pochopení, jak se Hive computing nastavuje:

Nová verze VISI 20 přináší novinky ve všech oblastech

Verze VISI 20 přináší významná rozšíření CADu a vývoj CAMu.

VISI 20 je významnou novou verzí s mnoha novými vlastnostmi ve všech částech produktu představujícího pokročilé řešení pro výrobce forem a nástrojů. Hlavní vylepšení v oblasti grafiky zahrnuje schopnost rychlého náhledu na soubor před samotným otevřením, který umožňuje nejen prohlížení, ale i otáčení a zoomování. Mezi další vylepšení patří lepší vykreslování, programovací kolečko příkazů a schopnost graficky odlišit zamknuté prvky (světlé hrany a světlé stínování).

VISI 20 přináší nový „kolaborační“ způsob práce, který umožňuje více uživatelům pracovat na stejném projektu. Další novinky zahrnují schopnost definovat omezení pro geometrická tělesa (soustřednost, souběžnost, shodnost, vzdálenost atd.) – nástroje tak mohou simulovat reálný pohyb a kontrolovat vzájemné kolize. Také byly aktualizovány CADové překladače, například podpora sestav ze Solid Works, Solid Edge nebo entit z PTC Creo a JTopen B-rep entit. VISI 20 představuje významnou verzi i z hlediska vývoje CAMu. Jednou z inovací je schopnost rozložit výpočet řezné dráhy na několik různých počítačů zapojených do sítě. Tato technologie využívá „distribuovaného výpočtu“, kdy různé počítače spolupracují, aby dosáhli společného cíle. Každý cíl je rozdělen na jednotlivé úlohy, které počítají jednotlivé počítače. Hlavní výhodou je, že spolupracující počítače poskytují výpočetní zdroj jako víceprocesorový superpočítač a hlavní počítač tak nemusí být přetížen. Typický zátěžový projekt obrábění formy může sestávat z 30-40 výpočtů řezných drah. Schopnost sdílet výpočetní procesy prostřednictvím sítě je unikátní výhodou, která přináší konečnému uživateli obrovské úspory času a nákladů.

Mezi nové algoritmy výpočtu řezných drah patří strategie hybridního hrubování, vylepšené automatické obrábění zbytkového materiálu, nové víceosé obrábění bokem frézy a nové víceosé hrubování. Nová hrubovací strategie vychází z hybridního hrubování, které podstatně snižuje množství rychloposuvů, vyhýbá se prudkým zanořováním nástroje do materiálu, optimalizuje stranový krok s možností přesahu 50% průměru nástroje a umožňuje přesuny vysokou rychlostí, aby nedocházelo ke snižování posuvu během obrábění. Nové víceosé obrábění bokem frézy je strategie, která vyhovuje všem požadavkům na obrábění hladkých částí turbo motorů nebo leteckých dílů. Toto obrábění je optimalizováno tak, aby obrobilo požadovaný povrch na jeden průchod využívajíc celý bok nástroje. Nové víceosé hrubování umožňuje uživateli vytvořit různé typy 5osých hrubovacích řezných dráh na trojúhelníkové síti. Další vylepšení v oblasti CAMu zahrnují vylepšenou kolizní kontrolu, nový výpočetní modul pro automatické rozpoznávání geometrie a technologie, podpora dalších typů nástrojů a nový dynamický inkrementální polotovar – model polotovaru je automaticky přepočítáván na základě zbylého materiálu po předchozí operaci, aby sloužil jako referenční pro další frézovací operace.

Rozvoj Wire EDM zahrnuje automatickou detekci podřezů. Pokud je offset větší, než je poloměr oblouku, může dojít k samoprotnutí řezné dráhy. Objemová simulace je rozšířena o detekci těchto situací a zvýrazňuje je v seznamu pohybů. Uživatel může tyto situace ignorovat nebo lze simulaci v těchto okamžicích automaticky zastavovat. Nová odlehčení rohů umožňují definovat odlehčení pro všechny vnitřní rohy a vnější rohy nezávisle. V neposlední řadě byla rozšířena technologická databáze a to tak, že materiály lze filtrovat podle konkrétního typu stroje a nejen podle značky stroje a typy drátků podle typu materiálu. Tyto novinky přináší uživateli efektivnější a přesnější volbu technologie. Rozvoj v oblasti 3D nástroje přinesl úplně nový konstrukční modul pro tvorbu nástroje, vylepšené funkce pro rozviny a novou funkci pro využití střední plochy výlisku pro rozvíjení lemů. Další vylepšení přináší kompletně přepsaný modul pro rozstřel sestavy, upravené katalogy normálií a další rozvoj spolupráce s CADENAS.

VISI Flow je plně 64bitově kompatabilní, rozvoj proběhnul v oblasti vstřikování s plynem, postupného vstřikování materiálů a vstřikování se záliskem a také přinesl nové nástroje pro větší přesnost návrhu chlazení. Tyto zahrnují především 3D chladící obvody.

Na závěr Marco Cafasso, manažer rozvoje softwaru VISI, vysvětluje důvody některých novinek: „Uvědomujeme se, že pracuje-li uživatel s importovanými daty, musí je vytěžit maximálně efektivně. Z toho důvodu přinášíme taková vylepšení jako automatická extrakce hran a jejich spojení do čistých křivek nebo naopak rozbití uzavřených křivek na účelné křivky založené na úhlové toleranci. Toto hluboké pochopení práce našich uživatelů dělá z VISI jednoho z hlavních CAD/CAM systémů pro oblast forem a nástrojů.“

July 30, 2012 Posted by VISI in Akce

VISI na MSV 2012

Mezinárodní strojírenský veletrh se konal od 10.9. do 14.9. 2012 v Brně.                                                  

Stánek VISI

Stánek VISI

Výlisek, jehož vstřikování bylo simulováno ve VISI Flow

Forma společnosti Elektro Bečov obráběná ve VISI CAMu

July 30, 2012 Posted by VISI in Novinky

VISI pomáhá TVARu Pardubice obstát v náročné konkurenci

Forma pro plastový kryt svorkovnice HVS

Tato forma bude prezentována na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně v pavilonu G1 na stánku 077.

Analýza plnění

Celá forma

VISI ve TVARu Pardubice - případová studie

Tento článek byl také publikován v časopise MM Průmyslové spektrum:

Článek v MM Průmyslové spektrum.cz

Celosvětové setkání dealerů 2012

V květnu 2012 se konalo celosvětové setkání distributorů společnosti VERO Group. Vzhledem ke spojení společností Vero software a Planit Software jednalo se o dosud největší setkání dealerů těchto skupin. Distributorům byly představeny novinky ve všech oblastech, které dnes VERO pokrývá. V oblasti VISI produktů byli dealeři seznámeni především s chystanou verzí VISI 20, která bude k dispozici v září 2012. Kromě jiného přinese nové modelovací nástroje pro kolaborativní projektování, pokročilou kinematickou simulaci v oblasti forem a nástrojů a nové průkopnické obráběcí strategie, zejména další rozvoj Adaptivního hrubování a algoritmů pro obrábění zbytkového materiálu.

...detailní popis novinek z konference

May 21, 2012 Posted by VISI in Akce

VISI v časopisu CAD

VISI v časopisu CAD 2012/05 v pdf

Článek na CAD.cz

April 19, 2012 Posted by VISI in Novinky

Vyšší inteligence v CAD/CAMu

Vyssi inteligence ve VISI CAD/CAMu...

Pages:123