Der Sharp-E Newsletter Juni 2012

Die lang erwartete neue Version der führenden Werkzeugdesign-Software von ANCA, ToolRoom 2012, bietet ANCA-Kunden viele neue Funktionen. Einige der Hauptfunktionen der ToolRoom 2012 sind hier beschrieben.

Fräser sind der Schwerpunkt der ToolRoom 2012. Neue Funktionen reichen von umfassenden Neuentwicklungen zu geringfügigeren Verbesserungen, deren Kombination ein neues ToolRoom Softwarepaket bietet, das die Programmierung und das Schleifen von Fräsern auf ANCA-Maschinen wesentlich vereinfacht. Zielsetzung war es, die Flexibilität, die Kunden von ANCA-Software erwarten, zu erweitern, dabei aber gleichzeitig den Prozess der Programmierung einfacher zu machen.
 

Einfache und flexible Programmierung mit dem neuen Fräserasstistenten

Der neue Fräserassistent ist eine Funktion, die mit dieser Zielsetzung entwickelt wurde. Der Fräserassistent führt den Bediener durch einen einfachen, schrittweisen Prozess, indem Werkzeugdaten abgefragt werden. Der Assistent erzeugt mit diesen Eingaben dann automatisch das Schleifprogramm mit einem Satz bereits festgelegter Regeln und Berechnungen. Geometrie, Vorschübe und alle anderen Parameter werden automatisch berechnet. Der Assistent wählt auch automatisch geeignete Schleifscheiben aus dem bereits auf der Maschine oder im Simulator aufgespannten Spektrum. Wenn keine geeignete Scheibe gefunden wird, macht er eine Empfehlung. Am Ende des Prozesses kann der Bediener sicher sein, dass, wenn er die Schleiftaste drückt, ein gutes Werkzeug geschliffen wird.

 

Mit dem neuen Fräserassisten werden neue Eckradius-, Vollradius- und Fasenwerkzeuge und Werkzeuge mit gerader Stirn angelegt

 

Der Fräserassistent vereinfacht die Programmierung, reduziert die Einrichtezeiten und erfordert weniger Bedienerschulung. Obwohl er unkompliziert in der Anwendung ist, ist er dennoch ein leistungsfähiges Mittel, mit dem ein umfassendes Angebot an Fräsertypen, die für die Industrie typisch sind, erzeugt werden kann.

Was den Assistenten so besonders macht ist, dass er auf Kundenbedürfnisse angepasst werden kann. Er kann total maßgeschneidert werden und ist nicht auf die Standardparameter beschränkt. Ein Beispiel dieser Flexibilität ist bei der Produktion von Werkzeugen in verschiedenen Produktreihen ersichtlich. Wenn zum Beispiel ein Hersteller die Produktreihen ‘Hochleistungsfräser’ und 'Standardfräser’ produziert, sind die Geometrie und die Prozesse für diese Produktreihen unterschiedlich und der Assistent kann dann auf beide Werkzeugtypen eingestellt werden

Die Art und Weise wie ein Parameter zugeordnet oder berechnet wird kann individuelle eingestellt werden. Dies ist für jeden einzelnen Parameter in der Software möglich; die Flexibilität ist grenzenlos. So kann zum Beispiel die Fasenbreite des ersten Freiwinkel einem bestimmten Wert zugeordnet werden, er kann mit einer Formel berechnet werden, die auf anderen Werten basiert, wie dem Werkzeugdurchmesser, oder er kann aus einer Tabelle bekannter Werte hergeleitet werden. Nach der individuellen Einstellung kann dann der jeweils gewünschte Bereich auf der ersten Seite des Assistenten gewählt werden. Außerdem kann die individuell eingestellte Information problemlos auf andere Maschinen oder den Simulator übertragen werden.
 

In der obigen Abbildung wurden die Produktreihen Hochleistungsfräser und Standardfräser für Demonstrationszwecke individuell angepasst

 

Sofortige Rückmeldung mit frei integrierter 3D-Graphik

Nach Anlegen eines Werkzeugs im Assistenten kann der Bediener dann die integrierte 3D-Graphik aufrufen, eine andere Neuerung der ToolRoom 2012.  Ein 3D-Modell des Werkzeugs erscheint in der ToolRoom Werkzeugdesign-Software, das automatisch aktualisiert wird, wenn die Parameter geändert werden. 

Das 3D-Modell reduziert nicht nur die Programmierzeit mit dem Simulator, das 3D-Modell ist ein wichtiger Faktor bei der Programmierung von Werkzeugen direkt auf der Maschine. Der Bediener kann nun das 3D-Modell auf der Maschine inspizieren, bevor mit dem Schleifen begonnen wird.   Hiermit wird sichergestellt, dass das Werkzeug korrekt geschliffen wird, und in vielen Fällen ist es nicht nötig, die Geometrie mit einem Simulator PC zu überprüfen. Die Schnittstelle hat zu diesem Zweck Tastbildschirm-Funktionalität, um das 3D-Modell auf der Bedientafel der Maschine zu bearbeiten.

 

Die dynamischen und voll integrierten 3D-Modell-Funktionen in ToolRoom 2012. 
Das 3D-Modell wird aktualisiert, wenn Änderungen vorgenommen werden

Das 3D-Modell steht für alle Werkzeugtypen in ToolRoom zur Verfügung, nicht nur für Fräser. Die Vorteile des integrierten 3D-Modells liegen nicht nur in der Inspektionsmöglichkeit. So wird zum Beispiel die Zykluszeitschätzung ebenfalls aktualisiert, wenn die Geometrie- und/oder Prozessparameter geändert werden. Die Zykluszeit für das gesamte Werkzeug und für jede Operation werden angezeigt. Mit dieser sofortigen Rückmeldung ist es möglich, die Prozessparameter zu optimieren und die Zykluszeit zu reduzieren.

Außerdem kann an jeder beliebigen Stelle des 3D-Modells ein Querschnitt erzeugt werden, der dann in 2D inspiziert werden kann. Wie beim 3D-Modell kann auch der 2D-Querschnitt nach Operation, Scheibenwahl oder anderen Optionen farbkodiert werden. Einfache Messungen sind möglich, um die Werkzeuggeometrie zu prüfen. Solche Messungen sind besser in 2D als in 3D, die programmierte Geometrie kann so bestätigt werden.

 

Die Abbildung zeigt  wie für das 3D-Modell an jeder beliebigen Stelle ein 2D-Querschnitt erzeugt werden kann, der dann direkt in ToolRoom inspiziert und gemessen werden kann 

 
Wesentlich schnellere Simulation

Der Mechanismus, mit dem das integrierte 3D-Modell erzeugt wird, ist schnell und effizient und wird jetzt auch in ANCA’s CIMulator3D-Software eingesetzt.  Unabhängig von der derzeitigen CIMulator3D Version steht jetzt eine wesentlich schnellere Simulation zur Verfügung. Je nachdem wie komplex das Werkzeug ist, ist eine 10x schneller Simulation möglich. Werkzeugen wie Gewindebohrer und Vollradiusfräser kommt diese Funktion ebenfalls zugute

Die Simulationszeiten für
Cimulator 3D-Software mit ToolRoom 2012  

Präzise Fasenbearbeitung (K-Fase) ohne Digitalisierung

Ein entscheidender Schritt vorwärts ist die Kapazität von ToolRoom, das 3D-Modell im Design-Umfeld analysieren zu können. Aufgaben, die bisher nicht möglich oder schwiering waren, werden hierdurch vereinfacht. Ein Beispiel ist das Schleifen von K-Fasen auf Bohrerspitzen.

Vor Erscheinen von ToolRoom 2012 mussten die Schneidkanten eines Bohrers digitalisiert werden, um die Schneidengeometrie zu ermitteln. Die K-Fase ist typischerweise 50 Mikrometer breit, etwa eine halbe Haaresbreite. Das präzise Digitalisieren der Bohrergeometrie und das Schleifen der K-Fase auf die geforderte Toleranz nahm den Hauptanteil der Einrichtezeit für Bohrer in Anspruch. 
 

Durch Analysieren des 3D-Modells kann ToolRoom jetzt die Bohrerquerschneide akkurat ermitteln (siehe rote Linie im 3D-Modell), und die K-Fase simulieren und schleifen, ohne Digitialisierung

 
ToolRoom kann das 3D-Modell jetzt intelligent analysieren und die Bohrerschneidkantenposition ermitteln. Digitalisierung während der Herstellung ist nicht mehr erforderlich. Wenn die Maschine korrekt eingerichtet ist, sind nur geringfügige Nachstellungen erforderlich, um die K-Fasentoleranz zu erreichen. Die Vorbereitungszeiten für solche Werkzeuge werden verkürzt und es werden weniger Ausschusswerkzeuge produziert.
 

Komplexe Profile jetzt perfekt berechnet

Die Analysierfunktion des 3D-Modells erstreckt sich auch auf Profilwerkzeuge, wo das seit langen bestehende Problem der Nutenspanstirnkompensation gelöst wird. Um ein akkurates Profil auf einem Werkzeug zu schleifen, muss die Software berechnen, wie für die Kurve der Nutenstirn kompensiert wird. Bei komplexen Nutenformen mussten normalerweise langwierige Digitalisieroperationen an der Nute vorgenommen werden. Dies nahm nicht nur einen Großteil der Einrichte- und Zykluszeit in Anspruch, es bedeutete auch, dass die Geometrie vor dem Schleifen schwierig zu simulieren oder überprüfen war.

Mit ToolRoom 2012 kann die Profilsoftware jetzt die zum akkuraten Erzeugen einer einer Schneidkante erforderliche Kompensation berechnen, egal wie komplex die Nutenform oder das Profil ist. Der Schleifprozess und die Geometrie können direkt mit CIMulator3D ohne Digitalisierdaten überprüft werden. Ihre Profite und Konkurrenzfähigkeit werden daher dank der mit ToolRoom 2012  möglichen minimalen Einrichtezeiten und null Ausschussraten wesentlich verbessert.

 

 

 

 Profilabbildung zeigt wie die erforderlichen Nutenspankompensation jetzt mit dem 3D-Modell in ToolRoom 2012 ermittelt werden kann, ohne dass Digitalisierung erforderlich ist

Laserdigitalisierte Profile

ToolRoom 2012 unterstützt jetzt auch Laserdigitalisierung und Kompensation von Vollradius-, Eckradius- und Profilwerkzeugen. Laserdigitalisierung ist als Option für ANCA-Maschinen erhältlich. Die Werkzeuggeometrie kann automatisch und präzise gemessen und im Prozess kompensiert werden, ohne dass das Werkzeug aus der Maschine genommen werden muss.

 

ToolRoom 2012 unterstützt Laserdigitalisierung und Kompensation von Vollradius-, Eckradius- und Profilwerkzeugen

 

Die Laserdigitalisierung und die automatische Spankompensationsfunktion in ToolRoom 2012 bedeuten, dass Profilwerkzeuge in ToolRoom einfach programmiert, dann im CIMulator3D überprüft, auf der Maschine geschliffen und dann mit minimalem Aufwand und problemlos kompensiert werden können. Da das Werkzeug nicht aus der Maschine genommen werden muss, ist eine spezielle Werkstückhalterung oder Ausrichtungssoftware nicht erforderlich. Die Maschine bleibt während des gesamten Prozesses produktiv, ohne dass der Bediener eingreifen muss, und da keine langwierigen externen Messungen nötig sind, kühlt die Maschine nicht ab. Mit der Laserdigitalisierung sind auch keine teuren Messmaschinen erforderlich. Die vielen Vorteile der Laserdigitalisierung sind offensichtlich. 

 

Die Scheibentasteroption wird in der ToolRoom 2012 unterstützt & bietet ein neues Präzisions- und Wiederholgenauigkeitsniveau

Scheibeneichung reduziert die Einrichtezeit noch weiter

Der Scheibentaster verbessert die Automation und Wiederholgenauigkeit noch weiter; der Bediener muss Scheiben nun nicht mehr eichen. Die Präzision und Wiederholgenauigkeit des Tasters ist erwiesenerweise besser als die manuelle, interne Scheibenpaketeichung. Die manuelle Methode führt zu hohen Differenzen der geeichten Werte von Bediener zu Bediener.

ToolRoom 2012 enthält noch viele andere Verbesserung, die die Einrichtezeit verringern, das Programmieren einfacher machen, die Präzision und Wiederholgenauigkeit verbessern, die Automation erweitern und neue, bisher nicht mögliche Geometrien erzeugen.
 
Dieser Artikel beschreibt einige der Hauptverbesserungen, die Kunden mit dem Upgrade zur  ToolRoom 2012 der dem Erwerb einer neuen Maschine geboten werden.

 

 

 

2 Juni 2012