Hexagon automatisiert komplexe 6-Achs-Fertigung großer, schwerer Teile für eine höhere Effizienz

Die neue Computer-Aided-Manufacturing (CAM) Technologie von Hexagons Geschäftsbereich Manufacturing Intelligence gestattet den effizienten Einsatz komplexer 6-Achs-Fräsmaschinen bei der Produktion großer Teile für eine Vielzahl von Branchen und Anwendungsbereichen. Die speziellen Programmierwerkzeuge liefern präzise Simulationen und generieren effiziente 6-Achs-Werkzeugwege. Damit ist gewährleistet, dass die hochmodernen Anlagen ihr volles Potenzial für Produktivitätssteigerungen ausschöpfen.

Dank der Bearbeitung von Komponenten beliebiger Größe in nur einem Arbeitsgang lässt sich die Effizienz erheblich steigern. Besonders vorteilhaft ist dies jedoch bei der Bearbeitung übergroßer unhandlicher Teile, deren aufwändige Umpositionierung damit entfällt. Die für die Bearbeitung optimal geeigneten 6-Achs-Werkzeugmaschinen kommen oftmals bei der Produktion von Teilen mit bis zu über 3 Meter Durchmesser zum Einsatz. Dazu gehören auch Flugzeugtriebwerksgehäuse für die Sicherung der Fluggastsicherheit oder Teile für den Energiesektor und den Schiffbau.

Die neuen Funktionen der Hexagon-Software EDGECAM wurden speziell für indexierende 6-Achs-Maschinen mit zwei Drehachsen und einem Drehtisch entwickelt. Die sechste Achse ermöglicht hier die Bearbeitung aller Bauteilseiten und selbst jener Bereiche, die in aller Regel nicht ohne Umpositionierung der Werkstücke bearbeitbar sind. Diese neuen 6-Achs-Werkzeugmaschinen bieten eine wesentlich verbesserte Werkzeugwegsteuerung und präzisere Prozesssimulationen. Dadurch lassen sich Bedieneingriffe durch Fachkräfte in der Werksumgebung reduzieren und die Auslastung der hochmodernen Maschinen optimieren. Zudem verringert sich das Risiko kostenintensiver Schäden.

„Dank nahtloser Komplettbearbeitungen mit 6-Achs-Werkzeugmaschinen fertigen Hersteller besonders große, oft komplexe Komponenten und vermeiden dabei eine zu geringe Auslastung ihrer Maschinen und übermäßige Bedieneingriffe durch Fachpersonal“, erklärt Miguel Johann, Product and Market Manager des Geschäftsbereichs Manufacturing Intelligence von Hexagon. „Selbst mit den leistungsstärksten Maschinen der Welt kann es ohne die geeignete Software sehr schwer oder gar unmöglich sein, deren gesamtes Potenzial auszuschöpfen.“

Die verbesserten EDGECAM-Werkzeuge sorgen darüber hinaus für größere Flexibilität beim 5-Achsen-Fräsen. So können CNC-Programmierer nun bei der Erstellung von Werkzeugwegen zwischen drei unterschiedlichen Automatisierungsgraden wählen: der automatisierten, der vollständig manuellen sowie der Erstellung mithilfe einer Kombination aus automatisierten und manuellen Werkzeugen. Dank der Möglichkeit, die Programmiereinstellungen anzupassen, lässt sich der genaue Bearbeitungsablauf besser steuern. Das hilft den Anwendern, die Programmierzeit für einfach zu automatisierende Aufgaben zu verkürzen und vereinfacht bei Bedarf auch die Arbeit mit komplexen Werkzeugwegen.

Zudem steigt die Produktivität durch die Optimierung des Schruppvorgangs, durch die unnötige Maschinenbewegungen verhindert und damit die Zykluszeit um bis zu 60 Prozent verkürzt wird. Ist die Konfiguration aktiviert, gewährleistet sie, dass das System bei Bedarf die Form unregelmäßiger Rohteile erkennt. Durch Berücksichtigung der tatsächlichen Form des Rohmaterials unterstützt die Software den Anwender beim Vermeiden unnötiger Werkzeugwege und verhindert so unproduktive "Luftschnitte" beim Senden des Programms an die Werkzeugmaschine.

EDGECAM erleichtert nun das Ausführen spiralförmiger Werkzeugwege. Diese erlauben Herstellern engere und effizientere Bearbeitungen als mit anderen Anfahroptionen und verlängern aufgrund weicherer, schonenderer Arbeitsgänge die Werkzeugstandzeiten. Anwender definieren lediglich einen Mindesthelixwert für die Schruppbearbeitungen, danach stellt die Software sicher, dass die Teile kontinuierlich mit einem spiralförmigen Werkzeugmuster bearbeitet werden. Dank der Optimierung der Rechnerleistung verkürzen sich verglichen mit bisherigen Softwarelösungen die Programmierzeiten der Werkzeugwege für das Schruppen um das Zwei- bis Dreifache – sowohl für Drahtgitter- als auch Volumenmodelle.

Das wellenförmige Drehen gewährleistet zwar einen gleichmäßigen Werkzeugeingriff sowie ein gleichmäßiges Spanvolumen und verlängert die Werkzeugstandzeit. Es führt jedoch auch zu langen NC-Code-Programmen. Eine neue Option reduziert den Umfang des erzeugten NC-Codes um bis zu 75 Prozent, indem Liniensegmente in eingepasste Bögen umgewandelt werden, die sich mit weniger NC-Code programmieren lassen. Anwender profitieren nicht nur von den glatteren wellenförmigen Werkzeugwegen sowie Bearbeitungen. Auch die Codes lassen sich schneller ausführen und laufen aufgrund ihrer Kürze auch auf älteren Werkzeugmaschinen effektiv.

Die Interoperabilität mit dem CAM-Portfolio von Hexagon kommt EDGECAM-Anwendern zugute, die mit 3-Achs-Fräsoperationen arbeiten. Sie können nun Programme in Hexagons Bearbeitungssimulationssoftware NCSIMUL Essential testen und optimieren. Vollständige Bearbeitungseinheiten, einschließlich Werkzeugdaten, werden direkt in NCSIMUL Essential importiert, wo der Programmierer dynamisch mit dem Werkzeugweg interagieren, den simulierten Code identifizieren, Werkstücke abfragen und messen sowie Rohmaterial vergleichen und analysieren kann.