La simulazione di macchine utensili di Hexagon consente alle aziende di gestire le note peculiarità a 5 assi per migliorare la qualità

Il software di produzione virtuale permette di evitare problemi di qualità nella lavorazione di pezzi complessi e riduce il tempo necessario per simulare le correzioni del percorso utensile

12 novembre 2020

Il nuovo software di simulazione di macchine, lanciato oggi dalla divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon, affronta il problema annoso dell'instabilità delle macchine a 5 assi, per consentire alle aziende di migliorare la qualità senza dover perdere in produttività.

I progressi del software NCSIMUL, che funziona come "digital twin" di una macchina specifica per la progettazione e l'ottimizzazione della sua programmazione a controllo numerico (NC), consentono agli operatori di determinare la posizione del punto di inversione a 5 assi ed eliminarla a priori. Ciò risponde alle richieste dei clienti che necessitano dell'assistenza indispensabile per garantire una finitura superficiale di alta qualità sui loro pezzi finiti. È particolarmente importante nella lavorazione di pale e giranti di turbine per l'industria aerospaziale, in quanto la lavorazione a 5 assi continui è utilizzata per l'80% nei componenti aerospaziali, nei pezzi complessi per il settore automobilistico e per l'industria petrolifera e del gas.

Quando il percorso utensile generato dal Computer Aided Manufacturing (CAM) passa per o vicino al punto di inversione, la macchina utensile inizia a muovere in modo irregolare. La macchina utensile può vibrare, provocando "segni di vibrazioni" sul componente in lavorazione, che pregiudicano la qualità della finitura superficiale. Per eseguire correttamente il lavoro fin dal primo momento e ridurre i tempi di ciclo per rispettare le consegne, è fondamentale eliminare il punto di inversione.

La nuova versione aiuta a prevedere il punto di inversione. Determinando in anticipo dove le linee di codice possono avere problemi con le vibrazioni e la qualità della superficie, i programmi possono essere ottimizzati modificando i parametri della modalità di passata o cambiandola completamente. Inoltre aiuta le aziende a ottimizzare la posizione e l'orientamento del grezzo, fattori che incidono sulla velocità raggiungibile di avanzamento delle traiettorie continue a 5 assi, generando coefficienti di taglio che possono differire in modo significativo dal programma CAM per una data macchina.

"L'analisi dei punti di inversione permette di ottenere virtualmente la qualità superficiale richiesta per componenti complessi, prima di passare in officina a fresare il primo pezzo", afferma Philippe Legoupi, Product Owner, divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon. "NCSIMUL ora simula anche le prestazioni della macchina di riferimento per valutare quando il coefficiente di taglio a 5 assi è vicino al 100%, in modo che gli utilizzatori possano modificare l'orientamento e la posizione del grezzo per raggiungere la velocità di avanzamento desiderata. Grazie a queste due funzioni, le aziende possono ora ridurre i tempi di ciclo di fresatura a 5 assi e ottenere una qualità costante per qualsiasi pezzo."

Lo scorso novembre è stato presentato un nuovo strumento di ottimizzazione specifico per i materiali, Optipower, in grado di ottimizzare il programma e di limitare la potenza necessaria per rimuovere il materiale. In NCSIMUL 2021.1, Optipower calcola ora la forza di taglio applicata al punto di contatto esterno dell'utensile, assicurando che non venga superata la forza massima dell'utensile stesso, in particolare per la forza di taglio trasversale. Inoltre prolunga la durata degli utensili, riducendo i costi di attrezzaggio.

Questi dati sono ampiamente utilizzati, spiega Legoupi, "Stiamo lavorando per rendere la produzione più intelligente attraverso un migliore utilizzo dei dati di simulazione. La coppia massima e la forza di taglio massima per ogni sequenza di lavorazione sono integrate nel rapporto di analisi e lo stato di avanzamento può essere monitorato con la visualizzazione di un grafico forza-tempo.  Questi dati sono utilizzati anche per definire un "avanzamento per dente" minimo per evitare di essere al di sotto del volume truciolo minimo."

Ulteriori potenziamenti all'ultima versione del software contribuiscono a migliorare ulteriormente la produttività, grazie a una simulazione più rapida dopo aver apportato le modifiche, insieme a una maggiore automazione e alla flessibilità di programmazione. I dati possono ora essere inviati dal sistema CAM dell'utilizzatore a NCSIMUL 2021.1 senza alcuna correzione prima di lanciare la verifica, il che significa che i programmatori NC possono iniziare il debug del file del codice G durante la programmazione e passare direttamente dal CAM alla simulazione e viceversa. 

Inoltre, la nuova funzione di gestione del grezzo intermedio assicura che la simulazione inizierà sempre dall'ultimo grezzo aggiornato, risparmiando ore di simulazione. Quando si carica una nuova versione del file del codice G, NCSIMUL memorizza automaticamente il file precedente e confronta entrambi i record alla fine della decodifica. 

Per ulteriori informazioni, visitare il sito www.ncsimul.com

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