Machinesimulatie van Hexagon helpt producenten de kwaliteit te verbeteren door de beruchte singulariteit bij 5 assen te voorkomen

Virtuele productiesoftware voorkomt kwaliteitsproblemen bij het machinaal bewerken van complexe onderdelen en bespaart tijd om aanpassingen aan het toolpad te simuleren

12 november 2020
Een gesplitste afbeelding met een digitale afbeelding van het verspanen van een component naast een fysieke afbeelding van een verspaningsproces
De nieuwe machinesimulatiesoftware die Hexagons Manufacturing Intelligence-divisie vandaag heeft uitgebracht, biedt een oplossing voor het bekende probleem van machine-instabiliteit bij bewerkingen met 5 assen, zodat producenten kwaliteit kunnen leveren zonder in te boeten aan productiviteit.

Verbeteringen aan de NCSIMUL-software, die een digitale simulatie van een specifieke machine creëert om de programmering van zijn numerieke besturing (NC) te plannen en optimaliseren, stelt werktuigkundigen voor de eerste keer in staat het punt van singulariteit in een 5-assig systeem te lokaliseren en het te vermijden. Hiermee komen we tegemoet aan de cruciale hulpvraag van klanten bij het garanderen van een hoogwaardige afwerking van oppervlakken van hun voltooide onderdelen. Het is met name belangrijk bij de productie van turbineschoepen en waaiers voor de lucht- en ruimtevaartindustrie – aangezien onafgebroken verspaning op 5 assen voor 80 procent van onderdelen in de lucht- en ruimtevaart wordt gebruikt – en bij complexe onderdelen in de auto-industrie en voor toepassingen in olie- en gas.

Als het toolpad dat door de computer-aided manufacturing- of CAM-software is gegenereerd, door of vlak langs het singulariteitspunt loopt, gedraagt het machinegereedschap zich onvoorspelbaar. Het machinegereedschap kan gaan vibreren, wat trilsporen kan veroorzaken op de component die wordt bewerkt en wat de kwaliteit van de afwerking van het oppervlak beïnvloedt. Om de taak de eerste keer meteen goed uit te voeren en cyclustijden te verkorten om aan leveringstijden te kunnen voldoen, is het cruciaal om het singulariteitspunt uit te schakelen.

De nieuwe versie helpt bij het voorspellen van het singulariteitspunt. Door te voorspellen in welke coderegels er zich mogelijk problemen met vibraties en oppervlakte-afwerking zullen voordoen, kunnen programma's worden verbetert door de parameters van de verspaningsstrategieën aan te passen of de strategieën zelfs volledig te veranderen. Het helpt producenten tevens de plaatsing en stand van de lading te optimaliseren, wat invloed heeft op de verspaansnelheid die te behalen is bij onafgebroken padtrajecten op vijf assen. Dit leidt tot verspaningsfactoren die behoorlijk kunnen verschillen met het CAM-programma voor een bepaalde machine.

'De analyse van singulariteitspunten maakt het mogelijk de vereiste afwerkingskwaliteit voor complexe componenten virtueel te realiseren, voordat de eerste component op de werkvloer wordt verspaand,' vertelt Philippe Legoupi, Product Owner, Hexagons Manufacturing Intelligence-divisie. 'NCSIMUL simuleert nu ook de prestaties van de machine in kwestie om te bepalen wanneer de 5-assige verspaningsfactor in de buurt van 100% komt, zodat gebruikers de stand en plaats van de lading kunnen aanpassen om de gewenste invoersnelheid te realiseren. Met deze twee mogelijkheden kunnen producenten nu de 5-assige cyclustijden reduceren en consistente kwaliteit realiseren voor elke component.'

Afgelopen november is Optipower geïntroduceerd, een nieuw materiaalspecifiek optimalisatiemiddel dat het programma optimaliseert en de kracht vermindert die nodig is om materiaal te verwijderen. In NCSIMUL 2021.1 berekent Optipower nu de op het externe contactpunt van het gereedschap uitgeoefende verspaankracht, om ervoor te zorgen dat de maximaal toelaatbare kracht op het gereedschap niet wordt overschreden, met name voor de tangentiële verspaankracht. Dit verlengt ook de levensduur van gereedschap, wat scheelt in gereedschapskosten.

Deze gegevens worden volledig benut, legt Legoupi uit, 'We zetten ons in om productie slimmer te maken door beter gebruik te maken van simulatiegegevens. De maximale koppel en verspaankracht voor elk verspaningsprogramma worden in het analyserapport geïntegreerd en de voortgang kan in de gaten worden gehouden door middel van een kracht-tijd-grafiek.  Deze data wordt ook gebruikt om een minimale 'invoer per tand' te definiëren, om niet onder de minimale spaangrootte te vallen.'

Extra verbeteringen aan de nieuwste softwareversie vergroten de productiviteit nog meer door snellere simulatie na het maken van aanpassingen, en zorgen voor meer flexibiliteit in automatisering en scripting. Gegevens kunnen nu direct van het CAM-systeem van de gebruiker naar NCSIMUL 2021.1 worden gestuurd zonder dat er aanpassingen hoeven te worden gemaakt voor de startverificatie, waardoor NC-programmeurs de G-code al tijdens het programmeren kunnen debuggen en naadloos kunnen wisselen tussen CAM en simulatie.

Bovendien zorgt nieuwe beheerfunctionaliteit voor tussenladingen ervoor dat de simulatie altijd begint bij de laatst geüpdatete tussenpositie, wat uren aan simulatietijd scheelt. Bij het laden van een nieuwe versie van het G-code-bestand, slaat NCSIMUL automatisch het vorige bestand op en vergelijkt beide bestanden aan het einde van het decoderen. 

Lees meer op www.ncsimul.com
About Hexagon
Hexagon is a global leader in sensor, software and autonomous solutions. We are putting data to work to boost efficiency, productivity, and quality across industrial, manufacturing, infrastructure, safety, and mobility applications.

Our technologies are shaping urban and production ecosystems to become increasingly connected and autonomous – ensuring a scalable, sustainable future.

Hexagon’s Manufacturing Intelligence division provides solutions that utilise data from design and engineering, production and metrology to make manufacturing smarter.

Hexagon (Nasdaq Stockholm: HEXA B) has approximately 20,000 employees in 50 countries and net sales of approximately 3.9bn EUR. Learn more at hexagon.com and follow us @HexagonAB.

Contact opnemen

Hexagon Manufacturing Intelligence
Precision Center Benelux
Van Elderenlaan 1 
5581 WJ Waalre 
Nederland

Telefoon: +31 40 222 2210
Fax: +31 40 222 1715

Verkoop Klantenservice

NCSIMUL

NCSIMUL® is an all-in-one CNC simulation software that manages the complete machining process from the NC program to the machined part. Its capabilities include...