Решение проблем простоя оборудования
Как исключить простаивание современного дорогостоящего оборудования с ЧПУ? Как уменьшить время настройки, наладки, внедрения оборудования? Как увеличить прибыль за счет оптимального и более эффективного использования станков с ЧПУ? Как исключить типичные ошибки на всех стадиях проектирования и обработки?
Вопросы риторические? Вовсе нет. Это то, с чем сталкивается каждое предприятие, инвестирующее в современные технологии. Скажу прямо: без грамотного программного обеспечения даже самый совершенный станок не раскроет свой потенциал.
Почему оборудование простаивает
Причин несколько. Но главная — сложность программирования многоосевых центров. Ошибки в управляющих программах приводят к авариям, простоям, браку. А это прямые убытки.
Что делать? Нужна система, которая позволит увидеть проблему до того, как она случится в реальности.
Возможности современных многоосевых центров
Современный станок — это многоосевой центр с ЧПУ, способный изготовить деталь за одну операцию. Для увеличения технологических возможностей оборудования станкостроители создают все более сложные схемы:
- → Двухшпиндельные центры с двумя-тремя револьверами
- → С токарно-фрезерной 2-осевой головкой
- → С линейным расположением токарного инструмента
- → И другие сложные конфигурации
Умелое использование всех возможностей оборудования позволит окупить его максимально быстро. Однако программирование таких станков — не простая задача для программистов и операторов.
Сложности программирования
Многообразие вариантов обработки требует повышенного внимания для недопущения конфликтов в рабочей зоне, синхронизации движения рабочих органов.
Важное условие обеспечения безаварийной работы станка — соблюдение принципа абсолютной идентичности процесса симуляции средствами САМ-системы с реальным процессом обработки на станке.
Именно такими средствами моделирования обработки оснащена система разработки управляющих программ для станков с ЧПУ SprutCAM, разработанная компанией СПРУТ-Технология (Россия).
Рис. 1 Моделирование обработки в SprutCAM моноколеса на станке Mazak Variaxis 630
Интеграция симуляции в SprutCAM
SprutCAM содержит мощный модуль симуляции обработки, который позволяет моделировать процесс обработки детали на любом станке, предварительно созданном на основе его кинематической схемы и твердотельной модели.
Проблемы традиционных САМ-систем
Таким образом, система SprutCAM лишена проблем многих САМ-систем. В которых сначала рассчитывают УП, затем, применяя как правило другую программу, симулируют обработку на станке, выявляя проблемы.
После этого возвращаются в САМ-систему, редактируют исходные параметры, пересчитывают УП, заново симулируют обработку на станке. И так далее методом проб и ошибок, пока не получат рабочую УП.
Знакомо? Это классический сценарий, который отнимает массу времени.
Рис. 2 Обработка на станке Mazak Variaxis 630
Моделирование в рабочем пространстве станка
В SprutCAM уже сейчас расчет УП ведется в рабочем пространстве станка с самого начала работы. В момент расчета траектории перемещения инструмента сразу видны:
- ✓ Станок
- ✓ Перемещение всех исполнительных органов станка
- ✓ Траектория перемещения режущего инструмента
Это факт. Не нужно переключаться между программами. Все происходит в реальном времени.
Кинематическая схема станка
В кинематической схеме описываются как основные управляемые оси, так и вспомогательные органы управления:
| Элемент | Тип управления | Назначение |
|---|---|---|
| Паллета | Программное/ручное | Автоматическая смена заготовок |
| Люнет | Программное/ручное | Поддержка длинных деталей |
| Задняя бабка | Программное/ручное | Фиксация заготовки |
| Тормоз поворотной оси | Программное | Фиксация положения |
| Барфидер | Программное/ручное | Подача прутка |
И другие приспособления, имеющие как программное, так и ручное управление.
Рис. 3 Симуляция перехвата детали в противошпиндель
Синхронная обработка: два инструмента одновременно
Сегодня все чаще применяют обработку одной детали одновременно двумя инструментами или одновременную обработку двух деталей на одном станке.
Покадровая синхронизация
В SprutCAM возможность симуляциисинхроннойобработки встроена непосредственно в систему и используется в процессе формирования многоканальной синхронной обработки.
Надо отметить: синхронизация производится на уровне кадров, а не операций, как это обычно реализовано во многих известных САМ-системах.
Покадровая синхронизация позволяет еще больше оптимизировать обработку и получить деталь за меньшее время. Это серьезно.
Рис. 4 Синхронная обработки детали двумя инструментам
Рис. 5 Моделирование обработки лопатки турбины
Мнение европейских экспертов
Андреас Райц (Andreas Reitz), директор Datentechnik Reitz GmbH & Co. KG (www.cnc-technik.de).
Фирма "Datentechnik Reitz" является дистрибьютором системы SprutCAM в Германии. На выставке EMO 2011 в Ганновере компания удостоена почетного звания лучшего партнера по продажам в Европе «Top SprutCAM European Sales Partner of the Year».
Позиционирование на рынке
«Мы позиционируем программное обеспечение SprutCAM на рынке в качестве системы полноценного решения High-end, хотя со значительной меньшей стоимостью по сравнению с системами этого класса.
Все модули SprutCAM на сто процентов являются собственной разработкой СПРУТ-Технологии. То есть, например, модули симуляции работы станка, ядро, функционал высокоскоростной обработки не являются покупными.
Но для меня это не решающий фактор. Мы не хотим продавать программное обеспечение, исходя из его цены, мы хотим предлагать эффективное решение. Но если при этом цена также будет и приемлемой, то тем лучше для потребителя».
Результаты продаж
За первые шесть месяцев 2011 г. у нас появилось около 50 новых клиентов. Особенно радует то, что даже такие крупные фирмы как BOOM TRIKES Fahrzeugbau и WALZEN IRLE остановили свой выбор на SprutCAM, а не на конкурентах.
Тот факт, что все больше и больше крупных фирм становятся поклонниками SprutCAM, ставит нас в один ряд с лучшими в своем роде CAM решениями.
Ключевые преимущества
Преимущества SprutCAM состоят в том, что система осуществляет программирование непосредственно на виртуальных станках. Полный визуальный контроль за станком доступен на всех этапах создания УП.
В SprutCAM результат обработки доступен сразу же после создания траектории инструмента. Это позволяет осуществлять постоянный контроль столкновений и состояния обрабатываемой детали.
Андреас Райц — директор Datentechnik Reitz GmbH, лучший партнер SprutCAM в Европе 2011 года
Контроль обработки и оценка результатов
Возможность моделирования обработки в SprutCAM позволяет оптимизировать технологию обработки по критериям:
- ★ Трудоемкости
- ★ Ресурса инструмента
- ★ Сохранности оборудования
- ★ И другим параметрам
Автоматический контроль ошибок
Система автоматически помечает кадры программы, в которых обнаруживает:
| Тип проблемы | Как обнаруживается | Результат |
|---|---|---|
| Столкновения | Контроль соприкосновения всей инструментальной системы с заготовкой | Авария предотвращена |
| Недопустимые режимы резания | Анализ параметров обработки | Инструмент защищен |
| Недоработанные участки | Сравнение с 3D моделью | Качество гарантировано |
Реалистичность моделирования позволяет достоверно оценить качество обработки, увидеть недоработанные участки, остаточный материал.
Визуальное сравнение
В любой момент времени можно воспользоваться цветовой шкалой визуального сравнения текущего состояния заготовки с 3D моделью детали, а также замерить размер между заготовкой и деталью в любой точке обработанной поверхности.
Рис. 6 Сравнение результата обработки с исходной моделью детали
Виртуальная наладка станка
Работая в SprutCAM, уже за компьютером можно проделать работу наладчика на станке: система автоматически формирует параметры наладки:
- → Вылет заготовки
- → Вылеты режущего инструмента по всем осям
- → Позиции оснастки
- → Позиции люнета
- → Позиции задней бабки
Это экономит массу времени. Не нужно экспериментировать на реальном станке. Все можно проверить виртуально.
Рис. 7 Создание виртуального станка с люнетом
MachineMaker: создание виртуальных станков
Процесс создания виртуального станка довольно простой, не требующий навыков программирования и специфических знаний.
Как это работает
Компания «СПРУТ-Технология» разработала специальное приложение MachineMaker, которое позволяет быстро описать станок и внедрить его в систему SprutCAM.
Станок создается с помощью нескольких простых шагов:
- Импорт 3D моделей узлов станка
- Задание параметров каждого узла
- Проверка станка
- Подключение к SprutCAM
Вот и все. Никакой магии, только логика и удобство.
Почему это важно
Грамотный выбор САМ-системы позволит максимально использовать возможности вашего современного оборудования с ЧПУ и перейти на выполнение более сложных заказов.
Без симуляции? Рискованно. С симуляцией? Уверенно.
Контакты СПРУТ-Технология
Николай Сергеев
Компания «СПРУТ-Технология»
г. Москва
(495) 720-63-94, (499) 263-60-57/69-70
г. Набережные Челны
(8552) 59-94-09/10
www.sprut.ru
