GépészPresszó

CNC, ipari automatizálás, karbantartás, gyártás.

TopSolid CAM élesben I. rész

Oszd meg az ismerőseiddel!

A PR szagú szövegeknél a felhasználók tapasztalatai sokkal értékesebbek. De a legjobb, ha saját szemünkkel látjuk, mit tud egy CAD CAM szoftver a felső polcról. Górcső alatt a TopSolid.

A CAM szoftverek nagyon régóta köztünk vannak. Ennek ellenére is rendszeresek a beszélgetések, amik ezek szükségességét firtatják. Igaz lehet, hogy egyes CAM szoftverek használata körülményes vagy nehézkes. De nem a TopSolid integrált CAD-CAM-PDM szoftver, ami nemcsak a CNC programozás terhét, de számos más feladatot is levesz a technológus válláról. A kétrészes cikksorozatban egy konkrét feladaton keresztül vezetjük le, hogy milyen előnyei vannak a TopSolid CAM használatának. 

Ha a CAM szoftver létjogosultsága kerül szóba, sokan a 3D-s felületeknél, vagy a szimultán öttengelyes mozgások programozásánál érzik úgy, hogy elkerülhetetlen. De egy jó szoftver jóval többet tud annál, mintsem összetett felületekre szerszámpályát generál. És hogy ez mennyire így van, ebből a videóban kiderül.


Előre definiált megmunkálások, stratégiák, megmunkálási környezetek és szerszámozás teszi rendkívül gyorssá a programozást. A hiba lehetősége pedig minimális. A szimuláció pontos képet ad a készült pálya eredményezte mozgásokról, ciklus időről, szükséges szerszámhosszról. A gyártási dokumentáció pedig áthidalja azt a szakadékot, ami a CAM programozók és a gépbeállítók között feszül, a korábbi kommunikációs félreértések nyomán.


TopSolid projekt

A TopSolid fájlkezelése sok más szoftverhez képest eltérő módon épül fel. ennek oka, hogy a szoftver fejlesztői a megmunkálási feladatokra, mint projektre tekintenek. És ez az elgondolás nagyon is közel áll a valósághoz, hisz az, hogy egy szerszámgép elkészít egy alkatrész sok-sok műveletből felépült folyamat. Az alkatrész modelljén, az előgyártmányon túl szükséges hozzá műszaki rajz, megmunkálási környezet és ha lehet, az említett gyártási dokumentáció is. Abban az esetben pedig, ha ezen fájlokon több ember csapatként dolgozik, sokkal célszerűbb egy helyen, jól felépített struktúrában kezelni.

A TopSolid természetesen lehetőséget nyújt a hálózaton való tárolásra, az onnan való munkára, PDM szerver létrehozására stb.

Munkadarab előkészítése 

A megmunkálás fájl a gyártandó modellfájlból készül, és tulajdonképpen az előgyártmány modell specifikumait tartalmazza. Ez a videóban egyszerű blokk, azonos ráhagyásokkal, de könnyen és egyszerűen beolvasható másik test, vagy magának az előgyártmánynak a geometriái meghatározott ráhagyással, mint kovácsdarab vagy öntvény. De lehet henger is. A lényeg, hogy pillanatok alatt elvégezhető. Ha pedig adott vállalatnál hasonló feladatok ismétlik egymást, itt előre beállított megoldások választhatók.

A nullpont beállítása vagy szükség szerinti módosítása is itt történik..

TopSolid

Megmunkálás TopSolidban

A megmunkálás is külön fájl, amiben nemcsak a szerszámgép van elmentve, de az ahhoz tartozó készülékezés is külön tárolható. Így ha egy géphez fixen tartozik például egy nullpont rendszer és teljes szerszámozás, annak elhelyezésével csak egyszer kell dolgozni. A mentett sablon ezután bármikor hívható.

Miért kell ennyi fájl?

Ha végig gondoljuk, nem is olyan ritka, hogy a megszokottakhoz, vagy a tervezetthez képest egy alkatrész másik gépen kerül megmunkálásra. Ha a modellen túl van egy megmunkálás fájl, abból percek alatt indítható megmunkálás bármilyen szerszámgép környezetben, az ahhoz tartozó szerszámozással.

Gyakran halljuk, hogy a változás állandó. Ez hangsúlyosan igaz az ipari környezetre. Ha egy szoftver rugalmasan kezeli ezeket a változásokat, sok időt és mérgelődést spórol meg a felhasználónak. Többek között ezért van ennyi fájl a TopSolid-ban.

Fontos tudni, hogy ha egy fájl az egymásra épülők közül változik, a többi pillanatok alatt frissíthető. 

Ez azt jelenti, hogy ha a modell megváltozik, vagy az alapanyag mérete (ugye ez is gyakori?), akkor abból a munkadarabból indított minden megmunkálás frissül. Ez pedig lényegesen több időmegtakarítás, mint amennyit a fájlok létrehozása igényel. 

A munkadarab elhelyezése

A munkadarab vonszolással kerül a gép környezetbe, és egyszerű CAD-es kényszerezéssel mozgatható a helyére. Nincsenek kompromisszumok és nincsenek kényelmetlenségek. Mivel a CAD és CAM környezetet egy gombnyomás választja el, azonos ikonok, parancsok, egér gombkiosztás kell a CAD-es és CAM-es környezetben való kényszerezéshez.



Amennyiben a készülék parametrikus, tetszőleges méretűre állítható, például a videóban is látható satu nyitási mérete.

Ez pedig azért különösen fontos, mert a megmunkálás szimulációban, ütközés ellenőrzésben ezzel a pozícióval számol a szoftver. Ha egy méretre van szükség a modellről, azt egy egyszerű méréssel meg lehet szerezni.

Munkatér aktiválás

A munkatér aktiválása annyit jelent, mint megadni azokat a “tiltott felületeket”, amit nem érinthet a szerszám. Amennyiben pontosan van modellezve a megfogás, minden készülékelem ide tartozik.

De gyakori az is, hogy egyes részek a valóságban nincsenek ott, vagy másképp vannak. Így nem törvényszerű, hogy minden megfogó elem tiltott legyen.

A javaslat természetesen az, hogy a virtuális és valós környezet egyezzen meg egymással. Így a legkisebb az esélye egy kellemetlen ütközésnek. 

Műveletek TopSolid CAM-ben

Homlokmarás

A TopSolid-ban való munka nem igényli felületek vagy alaksajátosságok létrehozását. Az alapanyag modellre van csak szükség. Annak valamely pontján való “jobb klikk” azonnal kínálja az ott végezhető műveleteket. Ez egy egyszerű és gyors módja például a síkmarás, vagy homlokmarás elvégzésének. 

Tovább gyorsíthatja a munkát, ha vannak korábbi munkákból elmentett sablon megoldások. Ezek ráállási, leállási mozgásai, forgácsolási stratégiái és paraméterei előre beállítottak. Így ismétlődő feladatok esetén az új program létrehozása csak perceket vesz igénybe. 

A TopSolid-ban való programozás további előnye, például egy homlokmarásnál, hogy az elkészült szerszámpálya szabadon vonszolható egy új geometriára. Azaz több sík vagy oldal marásához egyetlen egyszer kell létrehozni, az amúgy is sablonból generált beállításokat? A videó nem tér ki rá, de lehetőség van ráhagyás beállítására síkmarás esetén is. A szoftver automatikusan felismeri és kezeli a maradékanyagok eltávolítását, elkerülve a felesleges szerszám mozgásokat.

Hogy ez mennyit gyorsít a munkán? Éves szinten órákban, vagy inkább napokban mérhető a különbség!

Az előre beállított technológiák nem csak azonos működési elvű vagy kinematikájú CNC gépre, de esztergára vagy huzalra is tovább vihetők.

Lehetőség van természetesen az elkészült mozgások ellenőrzésére. Ebben benne foglaltatik az aktuális és a kész geometria összehasonlítása. Ebből látszik, hogy hol van még ráhagyás, maradék anyag, illetve történt-e valahol alámunkálás. A zöld ez esetben az elvi mérethelyes, a piros a mínuszos felület.

Fúrás TopSolid-ban

Furatok elkészítésére a videóban két megoldás kerül bemutatásra. Az egyik a homlokmarásra hajazó, furaton jobb klikk megoldás, majd a fúrási eljárás kiválasztása. Az ekkor előbukkanó lehetőségek közül lehet szerszámot, forgácstörési stratégiát és technológiát választani, illetve beállítani. A geometria kereső segít kiválasztani az azonos méretű furatokat, így azok egyenkénti kijelölése nem indokolt. 



Mivel a szoftver következetesen azonos platformon teszi kezelhetővé a különböző megmunkálásokat, a felhasználó nem téved el. Sőt, gyorsan és pontosan végzi el a szükséges beállításokat. 

A másik fúrási módszer az ún. furat kereső modul alkalmazása. Ez esetben felismer minden furatcsoportot, és a felhasználó választhatja ki, mely méretűekre van szüksége. A kiválasztottak közül sem feltétlenül kell az összeset megmunkálnia. 



Élletörés készítése

Az élletörés egy olyan művelet, ami, ha előírás, ha nem, sokat javít az alkatrész esztétikumán, illetve a funkcionalitását is meghatározhatja.

Jellemzője továbbá, hogy kézzel is elvégezhető. Azonban a kézi sorjázás, vagy letörés eredménye nem állandó, az emberi hibák pedig nagyon is benne vannak a rendszerben. Programozni viszont kényelmetlen a szerszámgépen. Mi tehát a megoldás az esztétikus, sorjamentes alkatrészek készítésére?

A TopSolid több módszert is kínál a letörések elkészítésére.

A videóban a CAM specialista egy makrót választ, ami automatikusan nem készít letörést a 8 mm-nél kisebb furatokra, így a D6H7-re. Minden más helyre igen.

Az ilyen, előre megírt makrók teszik rendkívül hatékonnyá, stabillá és állandóan magas minőségűvé a szoftverrel való munkát, és magát a forgácsolást is. 

Gyártási dokumentáció

A gyártási dokumentáció gyakorlatilag egy rajz, ami az előre beállított sablon szerint megmutatja a készítendő alkatrész fő paramétereit, az alkalmazott szerszámokat és forgácsolási paramétereket. Információval szolgál továbbá a készülék és nullpont helyzetéről.

Mindez a gépbeállítást végző szakember kérdéseire adott, és ez fontos, automatikus válasz. Mindez nem azt szolgálja, hogy ne legyen személyes kommunikáció a kollégák között, hanem azt, hogy például az eltérő műszakban végzett munkák során ne forduljanak elő félreértések, vagy feleslegesen ne legyen szükség mozgásokra az üzemben.

Ennek segítségével a programozást végző kolléga pontos képet ad a készülékről szerszámról, műveleti sorrendről.



A Matyej Pál CAM specialista által bemutatott példa több szempontból érdekes, és akár megosztó is lehet. Miért mondom ezt?

A végzett műveletek, síkmarás, fúrás és letörés adott esetben nem indokolják a CAM szoftver használatát. DE. És ez egy fontos de. Mivel az alkatrész hatékony megmunkálása 5 tengelyes gépen történik, csupán a síkmarás elvégzéséhez is koordináta transzformációkra van szükség. Ez növeli a programozás idejét, és főleg a hibalehetőséget.

A CAM programozás során használt szimuláció biztonságossá teszi a program futtatását.

A posztprocesszált program mellé pedig pontos dokumentáció is jár, aminek a külön elkészítése órákat venne igénybe. 

Nem kérdés, hogy még egy egyszerűnek ható CNC marási feladat is sokkal hatékonyabb, hatékonyság alatt értem az idő és biztonság tényezőket is, mint kézzel programozva.

Vitathatatlan TopSolid előnyök

TopSolid CAM segítségével:

  • ✔ automatizálhatók a lépések
  • ✔ strukturált, minden érintett által elérhető fájl környezetben lehet dolgozni
  • ✔ rugalmasan kezel bármiféle változást, például gép módosítást, vagy készülékcserét
  • ✔ a korábbi jó tapasztalatok felhasználhatók makrók, mentett beállítások formájában
  • ✔ a kommunikáció félreérthetetlen műszaki nyelven biztosított a folyamat résztvevői között

A cikksorozat második részében a második operáció elvégzésére kerül sor, ahol a szoftver biztonságos és egyszerű használhatóságának további előnyeire világítunk rá összetett geometriák megmunkálása során.

Szerzők: Matyej Pál & Sipos Ádám