Vericut de la CAM la maşina CNC

CAD/CAM/CAE/PDM/PLM/ERP

de Mircea Badut

Vericut de la CAM la maşina CNC

Pe piaţa soluţiilor CAM există o mulţime de produse software destinate generării comenzilor (programelor CNC) pentru fabricaţia pieselor proiectate cu software-uri CAD. Unele dintre ele sunt integrate în software-ul CAD, altele rulează independent, unele se focalizează asupra conversiei geometrice, altele asupra optimizării comenzilor codificate pentru maşina - unealtă respectivă. Din mulţimea lor (mulţime din care spicuim nume precum Dassault Systèmes, Siemens PLM Software, MasterCAM, Delcam PowerMill, Planit Holdings, PTC, Tebis, Open Mind Technologies, C&G Systems, Missler Software, ESPRIT, OneCNC, CAMWorks, GibbsCAM, SolidCAM, EdgeCAM, Vero SurfCAM/WorkNC) astăzi ne oprim asupra lui Vericut.

Compania producătoare, CGTech, are o experiență de aproape trei decenii în domeniile CAM și CNC, iar între timp a servit o mulțime de clienți din mai multe sectoare de activitate (aeronautică, automobile, petrol și gaze, energetică, mecanică fină etc). Iar aplicația software VERICUT a fost destinată de la începuturi pentru corectarea și optimizarea programelor de comenzi numerice, și aceasta – în primul rând – pentru că erorile din secvențele de comandă CNC produc pierderi mari în fabricația de piese metalice prin așchiere. Însă acum, când tehnologiile CAM-CNC au ajuns la oarece maturitate (deci problematica erorilor din programele CNC este mai ușor de stăpânit), celălalt argument care impune verificarea codurilor CNC vizează optimizarea exploatării mașinii-unelte: pe de o parte prin câștigul de eficiență obținut prin proiectarea supe rioară a traseelor pentru scula așchietoare, pe de altă par - te prin prelungirea duratei de viață a sculei (prin alegerea tactică a abordărilor de prelucrare substractivă în metal). La acestea adăugându-se esențial cerința de calitate a suprafețelor obținute după așchiere.

Atuuri VERICUT

Înainte de a ne focaliza asupra avantajelor Vericut, trebuie spus că acesta se prezintă atât ca aplicație independentă, cât și ca soluție integrată în mediul CAD (existând module software de interfațare pentru PTC Creo Parametric; Dassault Catia; Siemens NX; Delcam PowerMill și FeatureCAM; Mastercam; ESPRIT; EdgeCAM; Open Mind HyperMill, GibbsCAM, Cimatron etc).

Specialiștii spun despre Vericut că excelează în detectarea virtuală a coliziunilor și în urmărirea eficienței componentelor mașinii cu comenzi numerice: scule așchietoare, turele port-scule, capete de lucru, ghidaje alunecătoare, mese rotative, sisteme de schimbare a sculei etc. Pe lângă funcția esențială (de semnalare a coliziunilor și a ineficiențelor), software-ul ajută acest proces de pregătire a comenzilor de prelucrare și prin aceea că permite operatorului să vizualizeze foarte realist întreaga mașină CNC (în reprezentare 3D) și să urmărească simularea procesului de prelucrare.

Deoarece mașinile-unelte CNC sunt astăzi capabile să realizeze operații de prelucrare complexe (în 2-5 axe) și multiple (simultan, sau în succesiuni rapide de combinații), este dificil pentru operatorul uman să urmărească procesul și să depisteze neasistat eventualele probleme. Procesul este prea complex pentru ca operatorul să poată controla singur problemele tehnologice (de prelucrare), de eficiență/ costuri și de performanță/viteză. Erorile, chiar și cele neînsemnate, pot duce la pierderi de material (rebutarea semifabricatului), la deteriorarea sculelor, la uzura mașinii, la consum energetic mare, la cheltuieli de mentenanță. Astfel că soluțiile CAM care se ocupă cu simularea și verificarea codurilor CNC, precum

Vericut, deși nu sunt chiar ieftine, se dovedesc utile în multe situații din industrie. Simularea procesului de fabricație prin Vericut are mai multe obiective (deopotrivă tactice și strategice), pe care specialiștii implicați în pregătirea și derularea procesului tehnologic le pot angaja în optimizarea prelucrării:

  • detectarea coliziunilor (dintre sculă/port-sculă și semifabricat/suport) ajută la evitarea deteriorării sculei (sau chiar a mașinii) și la eliminarea pierderilor prin rebutare (aducând beneficii tehnice și economice);
  • ajută eventual la alegerea mașinii-unelte potri­vite pentru piesa de produs (vizând în principal mașinile-unelte așchietoare, dar incluzându-le și pe cele folosind prelucrarea prin electro-eroziune);
  • ajută la alegerea/desemnarea celor mai adec­vate scule pentru procesul de prelucrare;
  • asistă la definirea abordărilor de așchiere cele mai aplicabile pentru prelucrările necesare.

Aspectele acestea se întrepătrund. Alegerea sculelor și a abordărilor vor determina la rândul lor timpii de pregătire a producției și a celor de producție propriu-zisă, vor influența chestiuni conexe dar esențiale (precum riscul dereglării mașinii în tim­pul configurării/operării; sau precum numărul de intervenții ale operatorului uman). Dar probabil că aspectul cel mai important se vădește a fi optimiza­rea traseelor de așchiere și a vitezelor de avans, cu efect concret în reducerea ciclului de producție și în creșterea calității suprafețelor prelucrate. Iar de aici lucrurile se vor înlănțui mai departe: piesele se pot  obține mai repede; crește repetabilitatea operațiilor (cu menținerea preciziei dimensionale a pieselor); se diminuează timpii de pregătire a mașinii; se va putea asigura o exploatare mai eficientă a mașinii CNC atunci când se impun frecvent schimbări în fluxul de lucru; se reduc costurile pentru scule speciale ș.a.m.d.

Vericut Verification ne îngăduie să vedem și să analizăm geometriile piesei în lucru. Pentru a i se distinge toate zonele ce urmează a fi prelucrate, modelul poate fi rotit în diverse poziții și analizat în secțiuni transversale multiple.

Instrumentul X-Caliper™ măsoară grosimi, volume, adâncimi, distanțe, interstiții, unghiuri, diametre de găuri, înclinări, conicități, raze de racordare, muchii etc, evidențiind gradientele precise pe axele X, Y și Z. Același X-Caliper ne revelează și aspecte geometrice particulare, precum suprafețele coplanare. Aici vom putea vizualiza și măsura toate situațiile de coliziune.

 Implementare CAD-CAM-CNC

Pentru a realiza simularea procesului de prelu­crare (frezare, strunjire, găurire, tăiere cu fir, even­tual în prelucrare simultană), Vericut are în memorie (prin componenta Machine Simulation) o colecție de mașini-unelte, cu modele precise și realiste: centre de prelucrare orizontale și verticale; mașini de frezat în 4 sau 5 axe; strunguri CNC; centre de frezare/strun­jire multi-ax; mașini de rutare și debitare; EDM-uri; mașini de tăiere; utilaje specializate. Pentru aceasta, compania CGTech a dezvoltat relații strategice cu furnizorii importanți din domeniile implicate:

  • scule așchietoare: TDM Systems, SANDVIK, WinTool, ZOLLER, SGS, GEDIX, ISCAR ș.a.
  • mașini CNC: Mazak, Makino, Doosan, Okuma, Mori Seiki, ABB, Haas ș.a
  • sisteme de comandă:Staubli, Hurco, Huron, Citizen, Zimmermann, Brother, Kuka ș.a.

Pe lângă efectul de creștere a siguranței în producție adus prin eliminarea riscului coliziunilor în prelucrare, optimizarea CNC are ca obiective îmbunătățirea calității suprafețelor prelucrate, reducerea duratei ciclului de prelucrare, creșterea duratei de viață a sculelor, precum și diminuarea cheltuielilor de întreținere a mașinii.

Pentru optimizarea vitezei de avans a sculei așchietoare – pornind de la condițiile de proces și respectiv de la tipul/capacitatea sculei și a mașinii – Vericut OptiPath consideră următoarea premiză: viteza de avans crește în cazul unui ,,adaos’’ mic de prelucrare (substractivă), respectiv scade în cazul unui ,,adaos’’ mare de material. De fiecare dată valoarea obținută este introdusă automat în secvența NC curentă, fără modificarea traiectoriei sculei. Iar ciclul se reia dacă aspectele adiacente o impun (detectare de coliziuni/apropieri; apariția de succesiuni ineficiente de operare etc).

Pe lângă simularea și verificarea proceselor de așchiere multi-axială (frezare, găurire, strunjire, frezare+strunjire, electro-eroziune), realizată cu modulul Multi-Axis, Vericut poate analiza și operații de rectificare (și chiar de șlefuire) multi-ax, prin modulele Cutter/Grinder.

Software-ul, pornind fie de la codificări de tip G (G-code), fie de la modele native CAM, poate realiza – prin analizare topologică și printr-o verificare dimensională strictă – compararea piesei prelucrate virtual cu modelul importat. Iar analiza aceasta funcționează indiferent de tipurile de prelucrare angajate și indiferent de modaliatea de așezare/prindere a semifabricatului pe mașina-unealtă. De fapt, modulul AUTO-DIFF evidențiază și desprinderile de material, iar piesa rezultată prin simularea procesului CNC poate fi exportată în format CAD (ca fișier IGES, STL, STEP sau ACIS).

Pe lângă funcția principală (de obținere a programelor NC corecte), software-ul ajută și la completarea documentației de proces (deci cu valențe PLM-PDM), dar poate fi util și la instruirea off-line a operatorilor.

Ar mai fi multe de spus despre Vericut, acesta (ca multe alte soluții CAM de vârf) vizând o mulțime de aspecte ale pregătirii producției. (Poate că ar fi interesante și particularitățile de interfațare cu mediile CAD/CAM renumite, ori aspecte mai ,,exotice’’, precum simularea operațiilor de găurire și nituire [VDAF], sau verificarea proceselor de ranforsare/aderare vizate de aplicațiile Vericut Composite). Însă deocamdată ne oprim aici.


English summary

The CAM softwarepresented was designed from the very beginning to correct and optimize numerical command processing programs on machineries. Its efficiency proves by eliminating the errors in the NC programs, by optimizing machinery exploitation, with multiple advantages.

The software allows for virtual detection of potential collisions (in 3D space), involving all components of substractive metal process. Collaborating with tool, machinery and numerical command system it was possible to use this software on more types of metal processing machineries. Using this software it is also possible to complete the technological documentation, and to train operators.


MIRCEA BĂDUŢ este inginer,consultant CAD/IT



Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.


Da, sunt de acord