Auf der AMB präsentiert WFL das Dreh-Bohr-Fräszentrum ‘M20-G Millturn’. Neben der Gear-Skiving-Technologie geht der Trend eindeutig Richtung Automatisierung und Integration von Sensoren. Die Lösungen reichen von smarter Software zum Programmieren von Schnecken bis hin zu intelligenten Werkzeugen und Spannmitteln.

Die detailgenaue Planung der 5-Achs-Bearbeitungen sichert die reibungslose Produktion der Turbi-nenschaufeln auf einer Millturn-Dreh-Bohr-Fräsmaschine von WFL

Komplettbearbeitung

Spanende Verfahren

Komplettbearbeitungsmaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Drehfräs-Zentren

Drehmaschinen

CAM für die Zerspanung

Software

Werkstückspanntechnik, spanend

Spanntechnik

Condition Monitoring für die Zerspanung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die spanende Fertigung

Softwaretools für die Zerspanung

Fertigungsautomation

BDE/PZE

Führungsanspruch bei der Komplettbearbeitung

Auf der AMB präsentiert WFL die ‘M20-G Millturn’. Neben der Gear-Skiving-Technologie geht der Trend Richtung Automatisierung und Sensor-Integration.

 Die detailgenaue Planung der 5-Achs-Bearbeitungen sichert die reibungslose Produktion der Turbinenschaufeln auf einer Millturn-Dreh-Bohr-Fräsmaschine

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Führungsanspruch  bei der Komplettbearbeitung

Onshape integriert Cloudmilling direkt in die Plattform

Die Cloud-native CAM-Lösung Cloudmill ergänzt zukünftig die Produktentwicklungsplattform Onshape. PTC hat dazu das Unternehmen erworben

Vernetzung / Cloudlösung für die spanende Fertigung

PTC ergänzt Onshape um Cloud-natives CAM

Durchgängige Integrationen bis in die Werkzeugmaschine nehmen an Bedeutung zu. Somit haben Echtzeitdaten aus der Werkzeugmaschine direkte Auswirkungen auf den CAM-Prozess. Neue Effekte einer modellbasierten Fertigung werden greifbar.

1 Integration zwischen Engineering und der Automatisierung

Smart Factory

Energieeffizienz

Apps für die Zerspanung

NC-Programm-Simulation

Simulation

Simulation PLM / PDM

IoT-Plattformen für die spanende Fertigung

Digitaler Zwilling

Modellbasierte Teilefertigung  in der digitalen Prozesskette

Der Digital-Pionier BAM GmbH setzt auf eine konsequent digitale, automatisierte Prozesskette inklusive roboterunterstützte Fertigungszellen und Online-Shop.

1 In der BAM- Fertigung bestimmen Dynamik und Flexibilität das Bild. Die modernen CNC-Bearbeitungszentren sind in die digitale  Prozesskette voll eingebunden 

Lohnfertigung

Dienstleistungen

CAM-Programmierung mit  bis zu 80 Prozent Zeitersparnis

ProLeiS liefert einen exakten Überblick über Kapazitäten und Ressourcen und erstellt Auswertungen, um flexibler zu planen und effizienter zu fertigen.

1 Als Integrationsplattform vernetzt ProLeiS alle rund um die Herstellung eines Betriebsmittels notwendigen Systeme, Maschinen, Abteilungen und Abläufe

CAD- und Branchen-Software

Betriebstechnik / Büro-Organisation

Mit System in den  digitalen Werkzeugbau

Eine durchgängige CAM-Lösung, mit der ein vielfältiger Maschinenpark aus unterschiedlichen Bearbeitungszentren, Drahterodiermaschinen, Langdrehern und Multitaskingmaschinen  programmiert werden kann, sichert die Wettbewerbsfähigkeit und erschließt neue Aufträge. 

5-Achs-Bearbeitung, Drahterodieren, Drehfräs-Programmierung 

CAM kommt von Können 

Seitdem der Luftfahrt-Zulieferer Premium Aerotec seine NC-Programme mit dem Vericut- Software-Modul Force von CGTech optimiert, registriert er um 22 Prozent verkürzte Maschinenlaufzeiten. Die Werkzeuge sind länger gebrauchsfähig, die Prozesssicherheit ist gestiegen. 

Aerospace-Komponenten, schwer zerspanbare Werkstoffe, NC-Simulation 

Vom Start weg effizient 

Mit einer Sinumerik-gesteuerten Bettfräsmaschine sowie dem Einsatz der bedienergeführten Schrittkettenprogrammierung ›ShopMill‹ reduziert der Lohnfertiger Endres GmbH & Co. KG aus Pyrbaum/Seligenporten die Durchlaufzeiten von Frästeilen um 30 Prozent. 

Werkstattprogrammierung, Lohnfertigung, Softwaretool, Bettfräsmaschine 

Steuerungen (Hardware und Software)

Fräsmaschinen

30 Prozent schneller produzieren 

Dassault Systèmes führt SOLIDWORKS 2018, die neueste Version des Lösungsportfolios für 3D-Design und Engineering, auf dem Markt ein. SOLIDWORKS 2018 soll integrierte, durchgängige Lösungen für den Konstruktions- und Fertigungsprozess ermöglichen. Unternehmen jeder Größe sollen damit neue Wege zur Herstellung von Teilen und Produkten beschreiten und innovative Ideen schnell auf den Markt bringen, die auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind. 

Neue Version integriert Konstruktion in den Fertigungsprozess 

Dassault Systèmes stellt Solidworks 2018 vor 

3D-optimiertes Schruppen beim Hochvorschubfräsen, die ineinander verschliffenen Fräsbahnen beim »Sanften Überlappen« oder die Vereinheitlichung von Flächen mit der CAD-Funktion »Globale Annäherungen« sind Neuerungen, die von den Experten von Open Mind am Stand 129 in Halle A4 der Messe Hamburg erläutert werden. Passend zum Messethema ›Industrie 4.0‹ zeigen die Softwareentwickler die NC-Code-basierte Simulationslösung hyperMILL® VIRTUAL Machining, die eine Vernetzung mit der Maschinensteuerung und neue Formen der Prozesskontrolle ermöglicht. Welche einzigartigen Werkstücke mit den innovativen hyperMILL®-Bearbeitungsstrategien umzusetzen sind, lässt sich anhand der ausgestellten Teile ersehen. Eines davon ist der 5-Achs-simultan gefräste High-Heel-Damenschuh, der bereits im Imagefilm der Nortec für den Messebesuch wirbt. 

CAD/CAM-Hersteller stellt Ende Januar in Hamburg aus 

Open Mind mit hyperMILL 2018.1 auf der Nortec 

Mit Live-Vorführungen auf einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum demonstriert InterCAM-Deutschland auf seinem Stand sein Motto ›Performance trifft Innovation‹. Der Fokus wird hierbei auf dem dynamischen 5-Achs-Fräsen sowie auf dem Schlichten mit Kreissegmentfräsern liegen, denn das CAM-System ›Mastercam‹ optimiert das Programmieren von grundlegenden 5-Achs-Konturbearbeitungen bis zu dynamischem Schruppen und komplexer Schlichtbearbeitung. Die ›Dynamic Motion Technology‹ basiert auf einer langjährigen Erfahrung und ist dementsprechend erprobt und zuverlässig. Dynamic Motion sind gleichmäßige Werkzeugwege mit konstanter Querzustellung und Spanmittendicke. Durch den speziellen Berechnungsalgorithmus erhält der Werkzeugweg sein unverwechselbares, charakteristisches Aussehen. Die Vorteile liegen auf der Hand: flüssige Werkzeugbewegungen, dadurch weniger Werkzeugverschleiß und -bruch sowie Zeit- und Geldersparnis durch kürzere Bearbeitungszeiten. Aber auch härteste Materialien lassen sich mittels Dynamic Motion leicht bearbeiten. Das Schlichten mit Kreissegmentfräsern ist in Mastercam integriert und soll unschlagbare Vorteile gegenüber einer herkömmlichen Bearbeitung bieten: Die unterschiedlichen von Mastercam unterstützten Kreissegmentfräser weisen große Radien im schneidenden Bereich auf. Durch die deutlich größere Kontaktfläche zum Bauteil im Vergleich zu Kugelfräsern wird ein höherer Bahnabstand in der Schlichtbearbeitung möglich. Dies führt dazu, dass eine höhere Oberflächenqualität in einer erheblich kürzeren Zykluszeit erzielt wird. 

CAM-Software 

Konturbearbeitungen mit hoher Dynamik 

Auch bei bestehender Infrastruktur mit heterogenem Maschinenpark lässt sich ein sinnvoller Einstieg in die Digitalisierung finden, wie das Beispiel eines Getriebemotorenwerks zeigt.  In einem ersten Schritt wurde hier ein modernes NC-Programmverwaltungs-Tool eingeführt. 

NC-Programmverwaltung, Software-Suite Sinumerik Integrate, CAD-/CAM-/CNC-Prozesskette 

Digitalisierung im gewünschten Umfang und passenden Tempo 

Neben leistungsstarken NC-Funktionen enthält die CAM-Software von Tebis weitere Features, um Fertigungsabläufe zu rationalisieren. Der Aufbau von Prozessbibliotheken,  wie etwa zu Werkzeugdaten und Schnittwerten, reduziert Aufwände signifikant. 

Prozessoptimierung, automatisierte 2,5D-Bearbeitung, Prozessbibliotheken 

»Automatisierung ist das A und O für optimal eingestellte Prozesse«  

Aufwendiges manuelles Einfahren von neuen Maschinenprogrammen – damit war es beim Präzisionsfertiger Toolcraft praktisch über Nacht vorbei. Moderne NC-Simulationssoftware  sichert die neuen Bearbeitungsprogramme für eine problemfreie, mannlose dritte Schicht ab. 

NC-Simulation, Prozesssicherheit, Prozessautomatisierung 

Wenn die Nacht zum Tag wird: sicher und kollisionsfrei fertigen 

Bei der Firma Stihl arbeiten rund 700 Entwickler interdisziplinär zusammen.

Bei der Firma Stihl arbeiten rund 700 Entwickler interdisziplinär zusammen. Die dortige Abteilung Vorserien und Services arbeitet den Entwicklern zu und nutzt dabei das CAM-System HyperMill mit seinen Zusatzfunktionen wie ‘Best Fit’ und ‘Virtual Machining’.

Die Firma Stihl ruht sich nicht auf dem guten Ruf ihrer legendären orangefarbenen Motorsägen aus. Im Kompetenz- und Entwicklungszentrum am Stammsitz Waiblingen, arbeiten über 700 Entwickler disziplinübergreifend zusammen, um Technik und Produkte weiterzuentwickeln. Die Abteilung ‘Vorserien und Services’ nutzt dabei das CAM-System ‘HyperMill’.

In der Gruppe ‘Additive- und CNC-Fertigung’ entstehen Prototypen, Kleinserien und Erstmuster. Gruppenleiter Boris Matuschka: „Wir fertigen die von der Konstruktion und Entwicklung virtuell geschaffenen Bauteile und Komponenten aus Aluminium, Magnesium, Stahl, Messing und Kunststoff. Sie dienen zur Erprobung unserer Prototypen und dabei ist Flexibilität und Reaktionsschnelligkeit gefordert.“

Die Bauteile werden möglichst spanend gefertigt. Dafür stehen unter anderem zwei 5-Achs-Simultan-BAZ, drei 3+2-Achs-Fräsmaschinen und eine Drahterodiermaschine mit Schwenkachse parat. „Für Bauteile, die sich nicht fräsen lassen, setzen wir unter anderem eine Strahlschmelzanlage zur additiven Fertigung ein, die verschiedene Metallpulver verarbeiten kann“, erklärt Boris Matuschka. „Diese additiv erzeugten Teile müssen in der Regel spanend nachbearbeitet werden, um geforderten Funktionsmaße und Oberflächengüten sicherzustellen.“

In nur einer Aufspannung zu einem fertigen Bauteil zu kommen, erfordert eine 5-Achs-Bearbeitung – vor allem bei Kleinserien und im Prototypenbau – und ein prozesssicheres NC-Programm. „Dies war bei uns in der Vergangenheit ein Flaschenhals“, sagt Gruppenleiter Matuschka. „Die Programmierung mit dem früheren System erforderte mehr Zeit, was den zusätzlichen Einsatz von externen Dienstleistern bei Überkapazität erforderte.“

Auf der Suche nach einer besseren CAD/CAM-Lösung kamen vier Systeme in die Vorauswahl, zwei davon wurden ausgiebig getestet. Der spätere Wunschpartner, die Open Mind Technologies AG, konnte hierbei bereits punkten, wie Benjamin Gruber, Techniker und Programmierer, erklärt: „Das CAM-System HyperMill bietet für die 5-Achs-Bearbeitung die innovative Funktion ‘Automatisches Indexieren‘. Damit lassen sich Bereiche, die mehrere Werkzeuganstellungen erfordern, in einer Operation programmieren und fräsen. Diese Funktion wollten wir auch gerne für unsere für 3+2-Achs-Maschinen nutzen. Open Mind zeigte sich offen für unseren Wunsch und entwickelte eine entsprechende Lösung.“

Stihl bat die beiden verbliebenen CAM-Anbieter um die Programmierung eines Beispielprojekts. Für Open Mind übernahm Steffen Völker, Technischer Key Account Manager und Anwendungsspezialist für den Formen- und Prototypenbau, diese Aufgabe. Es galt ein Kurbelgehäuse zu fräsen, das viele Bereiche enthält, die angestellt oder simultan gefräst werden müssen. Hinzu kommen enge Verrippungen, die mit kleinen Werkzeugen bearbeitet werden müssen. Mit HyperMill reduzierte Steffen Völker den Zeitaufwand für die Programmierung und die Bearbeitungszeit , sodass sich Stihl für dieses Programm entschied.

Benjamin Gruber lobt die einfache Bedienung des Systems. Nach zwei Wochen Grundschulung stellte die Programmierung von 5-Achs-Teilen kein Problem mehr dar: „HyperMill stellt zahlreiche 5-Achs-Funktionen bereit, die weitgehend automatisiert programmierbar sind. Das geht schnell und ist eine Stärke dieses CAM-Systems.“

Bisher waren in der Versuchsteilefertigung von Stihl verschiedene Softwarelösungen nötig, wie ein Simulationssystem und eine Werkzeugdatenbank – HyperMill bietet nun alles in einem. Vor allem das Modul ‘Virtual Machining’, stellt den Unterschied zu anderen Systemen bei NC-Code-Generierung, NC-Code-Simulation und weiterführenden Funktionen dar.

Besonders wichtig ist für Stihl die Funktion ‘Best Fit’ zur einfachen Ausrichtung additiv gefertigter Bauteile. Benjamin Gruber schildert, wie es früher war: „Wir haben das Bauteil und die Aufspannung in der Maschine an die Gegebenheiten des NC-Programms angepasst. Das heißt, wir haben das Bauteil manuell mit der Messuhr so lange ausgerichtet, bis die Ausrichtung möglichst genau erfasst werden konnte.“

Mit HyperMill Best Fit findet eine Echtzeitausrichtung direkt im CAM statt. „Wir führen eine 3D-Messung vom unausgerichteten Bauteil auf der Maschine durch und spielen die Messpunkte zurück ins CAM-System“, erklärt Benjamin Gruber. „Alles Weitere übernimmt die Software.“ Sie passt den NC-Code an die gemessene Bauteilposition an und verschiebt virtuell die Werkzeugbahnen zum Bauteil. Der angepasste NC-Code wird in der virtuellen Maschine simuliert und automatisch optimiert. Der Maschineneinrichter führt noch eine Verifikationsmessung durch, die im CAM-System kontrolliert, ob die Ausrichtung innerhalb der vordefinierten Toleranz liegt. Dann kann die Bearbeitung gestartet werden.

Benjamin Gruber bestätigt: „Wir sparen nicht nur viel Zeit, sondern können uns dank Verifikationsmessung sicher sein, dass die Bearbeitung kollisionsfrei zum gewünschten Ergebnis führt.“

Matuschka resümiert: „Die Investition in HyperMill hat sich gelohnt. Die Effizienz in der Programmierung ist gesteigert, und wir konnten eine deutlich höhere Maschinenauslastung erreichen. Daher sind wir dabei, den Einsatz dieser Software auch auf andere Maschinen auszudehnen.“

OPEN MIND Technologies AG  

https://www.openmind-tech.com

Ausgabenartikel

 Boris Matuschka (rechts) und Benjamin Gruber sind sich einig: „Mit unserem CAM-System hyperMill haben wir eine deutlich höhere Maschinenauslastung erreicht 

 ‘HyperMill Best Fit’ bietet sich insbesondere für die Nachbearbeitung 3D-gedruckter Bauteile an. Zu Beginn findet eine dreidimensionale Messung des unausgerichteten Bauteils statt

 Nach der Adaption der Werkzeugbahnen durch ‘HyperMill Best Fit’ wird die optimale Bauteilposition sichergestellt bevor im Anschluss an eine Verifikationsmessung die Bearbeitung gestartet wird

Hauptartikel-OpenMind

Prozessoptimierung mit dem CAM-System HyperMill von Open Mind 

Stihl AG & Co. KG 64807 Dieburg Tel. +49 6071 204-0 <a href="https://www.stihl.de" target="_blank">www.stihl.de</a>

Open Mind Technologies AG 82234 Wessling Tel. +49 8153 933-500 <a href="https://www.openmind-tech.com" target="_blank">www.openmind-tech.com</a>