Siemens PLM Software CAM - · PDF file Прогрессивные алгоритмы...

53

Transcript of Siemens PLM Software CAM - · PDF file Прогрессивные алгоритмы...

Page 1: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории
Page 2: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Около 30 лет на рынке

Один из крупнейших поставщиков: доля рынка -

около 14%

40,000 установленных рабочих мест

Отличная репутация пакета NX CAM

Широкий ряд возможностей по

программированию обработки

Глобальное присутствие

Siemens PLM Software как

поставщик CAM решения

Page 3: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Пресс-формы и Штампы

Призматические детали

Детали сложных форм

NX CAM – Широкий ряд возможностей

Page 4: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Оптимизация

подачи

Черновая доработка Оптимизированная по Z

Траектория обтекания

электроэррозионная

Поддержка высокоскоростной обработки

Синхронизация точек траектории

Обработка штампов и пресс-форм

Page 5: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Обработка призматических деталей

2D геометрия

Коррекция инструмента Текущее состояние заготовки

Симуляция станка

(многофункциональные

станки)

5-осевая позиционная

(обработка с нескольких

сторон)

Обработка на основе элементов Развитая токарно-

фрезерная обработка

Page 6: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Обработка деталей сложной формы

5-осевая по Z уровням 4-осевая обработка 5 -осевая по поверхности 5-осевое профилирование

Автоматическое отклонение

оси инструмента Обработка моноколес

Симуляция станка в G-кодах

(многофункциональные станки) 3D коррекция

Page 7: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Концепция мастер - модели

CAM - Расчет УП

Концепция Мастер-модели – деталь или сборка

создается только 1 раз и далее используется в

других модулях без изменения исходной модели.

Концепция мастер модели обеспечивает:

Параллельную коллективную работу, что

существенно сокращает цикл разработки и

изготовления изделий.

Разделение ответственности через права

доступа.

Ранний контроль качества

Ассоциативное обновление данных при

изменении исходной модели,

Модели отливки и стержней

Модели оснастки

Мастер-модель

Page 8: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

NX PMI (ТУ)

Электронная модель изделия - документ, содержащий электронную геометрическую

модель детали и требования к еѐ изготовлению и контролю (включая предельные

отклонения размеров, шероховатости поверхности и др.)

• Размеры

• Допуски

• Обработка

• Шероховатость

• …

Page 9: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Анализ

Производство

Контроль

Чертежи

Управление

данными

Повторное использование

Повторное использование

Повторное использование Проектирование

с PMI

Повторное использование

Совместная

работа

PMI – Повторное использование данных

Page 10: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

NX CAM – Чтение данных в различных

форматах

Parasolid, ACIS,

STEP, IGES, VDA,

DXF

Solid Edge

SolidWorks

CATIA Autodesk

NX

I-deas

CAD Neutral

CAD независимая система хорошо работает практически с любыми CAD ресурсами

Page 11: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

www.nslabs.ru (831)258-34-47

Синхронная технология

Доработка моделей для

производства – Удаление или упрощение элементов, которые будут

получены другими операциями, для улучшения качества

программ.

Проектирование заготовки – Модель заготовки для корпусных деталей часто можно

создать на основе модели детали путем удаления

элементов, смещения и замены граней и т.п.

– Модели стержней для литьевой оснастки

Проектирование приспособлений – Эту задачу часто выполняет технологическое

подразделение и удобно выполнять проектирование с

привязкой к детали

Page 12: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории
Page 13: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

(831)258-34-47

Высокоскоростная обработка

•NX имеет специальные операции и параметры

для высокоскоростного фрезерования деталей,

в т. ч. из закаленных сталей.

Специальные методы

черновой обработки для

поддержки постоянной толщины

стружки и сохранения высокой

скорости удаления материала.

Черновые и получистовые

методы позволяют оставить

постоянный припуск под

чистовую обработку.

Методы сглаживания

траектории позволяют

сохранить высокой подачу и

качество поверхности.

Page 14: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Погружное фрезерование (Plunge Milling)

Удаление материала вертикальными врезаниями (обычно с

перекрытием).

Большая скорость съема материала при достаточной жесткости Z оси

станка

Особенно эффективна для черновой обработки глубоких карманов

Подходит для чистовой обработки высоких стенок из-за их меньшего

отжатия.

Автоматическое

определение порядка

проходов

Page 15: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Перенос заготовки (IPW Flow)

Предыдущий переход задается указанием родительской группы

Все операции в исходной родительской группе учитываются

Для переноса не используются системы координат

Преимущества :

• Ассоциативная связь между

заготовками на различных установах

• Быстрое и корректное внесение

изменений

Page 16: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

2.5 – осевое фрезерование

Различные опции программирования Ручные и полностью автоматизированные

методы программирования.

Обработка на основе элементов.

Поддержка высокоскоростной обработки.

Доработка на основе автоматического учета

остаточного материала.

Автоматический контроль столкновений

инструмента и держателя

2.5-осевое фрезерование обычно

используется для обработки призматических

деталей общего машиностроения

Page 17: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Точный вывод траектории

Распознаются плоскости, цилиндры, конусы,

Траектория более гладкая и строгая (меньше шумов)

optimized

Page 18: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Особенности

• Траектория подобна обтеканию жидкости

вдоль топологии модели, независимо от

способа создания модели

• Автоматически формируются линии потока

по границам области обработки

• Промежуточные проходы интерполируются

• Как результат, превосходное качество

поверхности, уменьшение износа и

вероятности поломки инструмента

Обработка по потоку (Streamline)

Page 19: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

www.nslabs.ru

Прогрессивные алгоритмы расчета в

NX CAM

– Синхронизация точек траектории – улучшает качество поверхности и

обеспечивает более плавную работу приводов,

– Оптимизация подачи существенно снижает колебания нагрузки,

– Учет текущего состояния заготовки, автоматический поиск

необработанных зон,

– Специальные параметры и операции для высокоскоростной

обработки

– Коррекция инструмента, в т.ч. 3D коррекция при 5-осевой обработке

Преимущества:

Улучшение качества обрабатываемой поверхности

Плавность работы приводов станка

Увеличение производительности

Повышение стойкости инструмента

Page 20: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Синхронизация точек траектории

Синхронизация точек траектории

Точки траектории синхронизируются

между проходами. , т.е. согласуются в

поперечном направлении, что

благоприятно сказывается на работе

приводов при интерполяции.

Преимущества:

Улучшение качества обрабатываемой поверхности

Плавность работы приводов станка

•Точки сихронизированы

Page 21: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Контурные операции с учетом

заготовки

Поддержка Blank/IPW на всех контурных

операция (Surface Contouring)

При многопроходности проходы могут быть

ограничены ЗвПО (опционально) для исключения

«резания воздуха»

Траектория переупорядочивается для

минимизации числа врезаний и отводов

Page 22: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Оптимизация подачи

Анализирует траекторию на предмет удельного

объема снимаемого материала и назначает подачу,

чтобы эта величина была постоянной

Увеличивает производительность и стойкость

инструмента

Material Removal Rate

Feedrate

Page 23: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Обработка вдоль углов

• Независимые шаблоны для

наклонных и ненаклонных

участков

• Обработка сверху вниз

Page 24: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

5-осевая обработка в NX CAM

• Гибкое управления ориентацией оси

инструмента.

• Операции Профиль по контуру

автоматически позиционируют

инструмент по стенкам для обработки

боковой стороной.

• Специализированный модуль по

обработке моноколес, импеллеров,

шнеков существенно ускоряет

программирование обработки.

• Трансформация 3-осевых операций в

5-осевые позволяет использовать более

короткий, следовательно более жесткий

инструмент

Page 25: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Обработка поверхностей – Профиль

по контуру

Простая 5-осевая обработка карманов и

внешних стенок

– актуальна для авиационных компонентов

Одношаговая

обработка

карманов

Page 26: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Автоматический наклон инструмента

• Преобразует 3-осевые

операции в 5-осевые

• Наклон инструмента задается

автоматически для того, чтобы

избежать столкновений, и

только там, где необходимо.

• Поддерживаются операции:

• Z-Level

• Surface Contouring

• Area Milling

• Flowcut

Page 27: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Обработка импеллеров

Автоматическая чистовая

лопатки и разделителя

Оптимизированная чистовая

для обработки ступицы

Гибкая 5 осевая

непрерывная черновая

Поддержка остаточного

материал

• Специализированные операции

для программирования

моноколес и импеллеров

Черновая

Черновая доработка

Чистовая лопатки / разделителя

Чистовая ступицы

Обработка скругления

Чистовая скругления Преимущества

• Уменьшение времени

программирования до 50%

Page 28: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Токарная обработка

Широкий ряд стратегий

обработки.

Работа как с 2D контурами,

так и 3D моделями.

Управление осью C.

Гибкое управление

элементами контура

Автоматическое

использование текущего

состояния заготовки (IPW)

при расчете.

Page 29: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Черновая и чистовая

• Черновая

Широкий ряд стратегий.

Контурная черновая Линейный Зиг Зигзаг с погружением

• Чистовая

Широкий ряд стратегий и

параметров.

Гибкое управление элементами

контура

Page 30: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Программирование

многофункциональных станков

•Токарно-фрезерные

многофункциональные станки

используются для

высокопроизводительной обработки

деталей с минимумом перестановов

• Использует все возможности современных многофункциональных станков для фрезерных, сверлильных и токарных операций, включая одновременную фрезерную обработку по 5 осям

• Менеджер синхронизации обеспечивает отображение симуляции траектории инструмента для каждого канала

• Автоматическая генерация ”Заготовки в процессе обработки” при выполнении различных типов операций (фрезерные и токарные)

Page 31: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Каналы и рабочие органы

Главный шпиндель

Контршпиндель

Page 32: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

(831)258-34-47

Обработка на основе элементов

•Обработка на основе элементов может

использоваться для обработки

корпусных деталей, а также

стандартных элементов пресс-форм и

штампов, т.е. деталей, имеющих много

отверстий, пазов, карманов.

Уменьшение времени программирования

до 90%.

Автоматическое распознавание

элементов – отверстий, пазов,

карманов и т.д.

Создание унифицированных

процессов обработки на основе

библиотеки правил.

Учет данных технических условий

(PMI) при создании операций.

Редактор правил обработки для

настройки библиотеки под условия

конкретного производства.

Page 33: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Элементы на основе цвета и атрибутов

Распознавание на основе цвета и атрибутов Определение типов элемента на основе критериев в редакторе правил обработки

(MKE)

Добавление атрибутов грани и PMI к элементу

Ориентировано на сложные элементы

Требует “разметки” модели для производства

Page 34: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории
Page 35: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Шаблоны

•Шаблоны обычно используются для

автоматизации программирования

подобных деталей

• Шаблоны – это один из

наиболее мощных способов

автоматизации подготовки УП

в NX.

Используются преднастроенные

процессы и шаблоны для

ускорения программирования.

Гарантируется использование

предпочтительных методов и

инструментов.

Легкость создания новых

шаблонов и модификации

существующих.

Page 36: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Данные о режимах обработки

Библиотека режимов обработки

Режимы резания назначаются по

5 параметрам:

обрабатываемого

материала,

метода обработки,

материала инструмента

Диаметр инструмента

Длина инструмента

Промежуточные значения

интерполируются

Возможно связать режимы

резания с отдельным

инструментом

Возможность импорта данных

Page 37: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Постпроцессор

Постпроцессор,

интегрированный в NX.

Доступ к On-line библиотеке

для зарегистрированных

пользователей.

Генератор постпроцессоров

для настройки новых

постпроцессоров или

модификации

существующих.

Оптимизированный вывод

для систем управления

Siemens.

Page 38: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Поддержка контроллеров SINUMERIK

NX CAM

Оптимизированный вывод

циклов и специальных

функций SINUMERIK

Дополнительные опции в

NX CAM

Оптимизированный

постпроцессор NX

CAM –

Автоматически или

вручную

добавляемые опции

для SINUMERIK

TRAORI

(simultaneous

5 axis machining)

CYCLE 832

(баланс качества,

скорости и точности)

CYCLE800

(frame command –

3 + 2 machining)

Примеры

команд

SINUMERIK

Controller

Page 39: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Симуляция работы станка

Интегрированная симуляция работы

станка устраняет необходимость

проверки программ на станке.

Симуляция обработки в кодах

УП (G-кодах).

Симуляция на основе

траектории для быстрой

проверки

Симуляция на основе

виртуального контроллера

(VNCK) для Sinumerik для более

точного учета динамики станка и

временных оценок.

Page 40: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

www.nslabs.ru (831)258-34-47

Симуляция работы станка

Основанная на траектории. Не определяет ошибки постпроцессора

На основе контроллера На основе G-кода, с поддержкой специальных функций и динамики станка

Виртуальная машина

Интерфейс УЧПУ

Симуляция станка На осное контроллера

VNCK

встроен

Верификация траектории

Деталь и инструмент

Симуляция станка На основе траектории

Симуляция станка На основе G-кода

Реалистичность

(без учета постпроцессора)

Реалистичность (геометрически точно)

Реалистичность

(с учетом динамики работы)

В стандартной поставке

Для Sinumerik840D (совместно с поставщиками

станков)

Page 41: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Разработка постпроцессоров и симуляции станков

с ЧПУ

Проект разработки постпроцессора и симуляция работы станка PAMA Speedram 1000. Особенность реализации поддержка 3-х исполнений: Фрезерная; Токарная; Пятиосевая.

ОАО «Уральский завод тяжелого машиностроения»

Внедрение технологического решения на базе NX CAM

•Предприятие: ОАО «Уралмашзавод» •Отрасль: Машиностроение •Системы: NX CAM.

ЗАВЕРШЕН.

О компании ОАО «Уралмашзавод»

ОАО «Уралмашзавод» (ОАО «Машиностроительная корпорация „Уралмаш“», «УЗТМ») — машиностроительное предприятие в городе Екатеринбурге, одно из крупнейших в России. Введено в эксплуатацию в 1933 году. В настоящее время завод производит оборудование для горнодобывающего комплекса, металлургии, цементной промышленности, энергетической отрасли, подъемно-транспортное, гидротурбинное и другое оборудование.

Page 42: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории
Page 43: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Модуль измерений

• Позволяет добавить в УП команды

управления измерительным щупом

• Поддерживает циклы Renishaw для

калибровки и измерения

• Визуализация и симуляция движений щупа с

контролем столкновений

• Поддержка постпроцессорами циклов

Renishaw для основных систем ЧПУ

Возможные области применения:

• Присутствие детали

• Идентификация детали

• Установка нулевой точки

• Измерение детали, изменение величины

коррекции инструмента

• Адаптивная обработка

• Контроль инструмента

Page 44: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

(831)258-34-47

Модуль измерений

• Программирование непосредственно по конструкторским и технологическим требованиям (CAD модель и PMI)

• Импорт 3D геометрии через различные трансляторы

• Программирование с учетом особенностей КИМ (в контексте сборки)

• Использование широкого ряда элементов контроля и типов допусков

• Автоматическое обновление программ за счет ассоциативности

CAD модель и модель КИМ

Задание метода

Траектория щупа

Page 45: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Модуль измерений

• Сокращение до 80% времени

программирования за счет

автоматизации:

• Создание элементов

• Определение допусков

• Создание траекторий

• Достигается быстрое,

повторяемое программирование

КИМ, требуется меньшая

квалификация

Автоматизация

программирования по CAD

модели

CAD модель с PMI

Создание программ

Page 46: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

NX CAM – в процессе управления

данными для задач производства

Page 47: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

NX CAM – в процессе управления

данными для задач производства

Page 48: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Интеграция NX CAM с модулями Teamcenter .

Планировщик процессов изготовления и Библиотека

ресурсов

Page 49: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Выбор режущего инструмента из

каталога

• Каталоги поставщиков инструмента

• Открытая платформа для различных поставщиков

• Поддержка стандартов DIN4000 / ISO13399

• Разработка выполнялась Siemens совместно с поставщиками

инструмента (Sandvik, Iscar, Schunk, ...), которые имеют свои

собственные каталоги

Согласовано:

1. Классификация,

2. Атрибуты инструмента,

3. 3D представление инструмента

Page 50: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Планирование процессов

изготовления

Нормирование

основных материалов – параметры Заготовки, нормы

расхода материала

Маршрутно-

операционное

описание ТП –

Маршрутная карта, операции,

переходы, ресурсы, эскизы

УП для ЧПУ – данные по

обработке ЧПУ

Трудовое

нормирование – трудовые

ресурсы, карты трудовых

нормативов

Page 51: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Управление технологическими

данными. Классификатор.

Классификатор

операций – операции,

переходы механической

обработки

Классификатор РИ –

информация по РИ для

автоматического подбора в

модуле CAM

Классификатор

изм/слес/всп

инструмента – код,

наименование, параметры

Классификатор СТО –

3D модели для обработки ЧПУ

Page 52: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории
Page 53: Siemens PLM Software CAM -  · PDF file  Прогрессивные алгоритмы расчета в NX CAM – Синхронизация точек траектории

Спасибо за внимание!

Вопросы?