Quantensprung in der CAM-Welt
Fünfachs-Form-Offsetbearbeitung mit hyperMILL
Die OPEN MIND Technologies AG stellt mit hyperMILL 2011 eine neue Bearbeitungsstrategie vor: Das Fünfachs-Form-Offsetschruppen und -schlichten spart bei der Erstellung von CAM-Programmen für Teile mit gekrümmten Bodenflächen enorm viel Zeit.
Rund 90 Prozent aller CAM-Strategien basieren traditionell auf der Annahme zweier Hauptrichtungen: der Werkzeugachse (Z-Achse) und der darauf im Winkel von 90 Grad stehenden Achse (Normalachse). Damit kann in einer primär „flachen“ Welt bestens gearbeitet werden.
Viele Teile, etwa Reifenformen oder Gehäuseteile mit Konturen, sind von ihrer Basis her aber nicht flach, sondern gekrümmt. Diese konnten zwar bisher auch schon mit Fünfachs-Maschinen bearbeitet werden, das CAM-Programm musste aber in mehreren Schritten erstellt werden. Dabei hatte es der Programmierer mit einer hohen Zahl von Einzelbereichen und vielen Umsetzbewegungen zu tun, die insgesamt einen hohen Programmieraufwand bedeuteten. Daher hat OPEN MIND als erster CAM-Hersteller eine neue Strategie für die Fünfachs-Form-Offsetbearbeitung entwickelt.
Gekrümmte Fläche wird zur Normalfläche
Die neue Bearbeitungsstrategie in hyperMILL nimmt nun die gekrümmte Fläche als Normalfläche an und lässt das Werkzeug in jedem Punkt in einem Winkel von 90 Grad dazu arbeiten. Beim Beispiel des Reifens könnte man sagen, die ursprüngliche Ebene wird durch die Lauffläche ausgetauscht. Die Strategie verhält sich dann so, als wäre es ein „verbogenes“ Z-Schruppen oder -Schlichten.
Das macht die Erstellung des NC-Programms sehr einfach und schnell. „Bei Beispielteilen, die ich schon mit dieser Strategie bearbeitet habe, konnte ich feststellen, dass vormals zwei bis drei Stunden Programmieren nun auf wenige Minuten zusammenschrumpften und in einem anderen Fall wurden aus fünf Stunden fünf Minuten“, so Peter Brambs, Produkt Manager bei OPEN MIND – wahrlich ein Quantensprung.
Das neue Verfahren eignet sich beispielsweise für Kavitäten, wie sie vielfach im Formen- und Werkzeugbau zu finden sind, für die Bearbeitung von Turbinengehäusen, von Teilen mit Strukturen (Aerospace), für Reifennegativformen und -seitenschalen sowie Kunstholzmodelle, für Schnittwalzen, Objektive, Uhren- und Schmuckteile, um nur einiges zu nennen.
Da sich das Werkzeug „normal“ zur Bodenfläche ausrichtet, gibt es kaum Hinterschnitte. Jede Tasche, jedes Profil kann sauber herausgearbeitet werden. Jede beliebige Werkzeugform kann zum Einsatz kommen: Schaftfräser, Radienfräser, Kugelfräser und konische Fräser.
Die Anstellung des Werkzeugs wird für die Bearbeitung, entweder von Bodenflächen des Modells oder einer zusätzlichen konstruierten Führungsfläche, errechnet.
Die Bearbeitungsergebnisse sind laut Peter Brambs „von ausgesprochen hoher Qualität. Die mit dieser Strategie berechneten Werkzeugbahnen sorgen beispielsweise mit verrundeten Innenecken und automatischen An- und Abfahrmakros bei der Schlichtbearbeitung für optimale Ergebnisse. Am Teil sind weder Marken noch Treppen zu erkennen.“
Darüber hinaus kann diese Strategie mit hyperMAXX (Bearbeitungsstrategie für das High-Performance-Schruppen) kombiniert werden. Das komplett in hyperMILL integrierte Modul vereint optimale Fräswege und maximalen Materialabtrag und minimiert somit die Bearbeitungszeit deutlich.
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