Tai išmanūs gaminių gyvavimo ciklo ir gamybos valdymo sprendimai. Siemens PLM programinės įrangos sprendimai padeda gamintojams optimizuoti skaitmeninius gamybos procesus ir įgyvendinti naujoves.

1 istorija: „Telcam“ verslas tobulėja dėl naujos CAM sistemos

BendrovėTelsmitas, Inc. hir tris su puse mėnesio su pagalbaNX KUMŠTELIS sukūrė daugiau CNC programų nei per 9 mėnesius su ankstesne sistema.

Milžiniškų mašinų kūrimas

Telsmith, Inc. buvo įkurta daugiau nei prieš 100 metų ir specializuojasi kuriant naują uolienų smulkinimo įrangą smulkinimo ir sijojimo įrenginiams. Šiandien Telsmith išlieka ištikimas savo paveldui, tiekdamas naujus trupintuvus ir sietus, kad atitiktų augančius šiuolaikinės kasybos pramonės poreikius. 1987 m. Telsmith įsigijo Astec Industries, pripažinta asfalto pramonės lyderė. Būtent Telsmith verslas sudarė įmonės, kuri dabar vadinama Astec Aggregate and Mining Group, pagrindą. Astec dabar yra didžiausia smulkinimo ir sijojimo įrangos tiekėja Šiaurės Amerikoje.

Vienas pagrindinių Telsmith prekių ženklų vadinasi Iron Giant – ir šiuo prekės ženklu gaminama įranga atitinka šį pavadinimą. Smulkintuvų aukštis gali viršyti 3 metrus, o jų svoris – 60 tonų. Šių milžiniškų staklių gamybai reikalingi didelės galios apdirbimo centrai. Pavyzdžiui, Telsmith naudoja vertikalaus sukamojo stalo apdirbimo centrą, kuris gali apdoroti iki 2,7 metro skersmens, iki 2,5 metro aukščio ir iki 45 tonų sveriančias dalis. Gamindama kai kurias dalis įmonė pašalina daugiau nei 45% originalios medžiagos – originali medžiaga svyruoja nuo ketaus iki 4140 klasės konstrukcinio plieno.

Dėl aukštų metalo kainų ir silpno dolerio Telsmith turi stengtis, kad verslas augtų. Žvelgiant iš CNC programavimo perspektyvos, tai reiškia, kad reikia užtikrinti, kad kiekvienas apdirbimo centras veiktų maksimaliai. Tuo pačiu metu naujos CNC programos turi būti sukurtos per vis trumpesnį laiką. „Man reikia greičiau rašyti programas, sukurti daugiau programų nei bet kada anksčiau“, – sako Michaelas Wieris, Telsmith pramonės inžinerijos skyriaus CNC programų kūrėjas.

Greitas vystymasis, greiti pokyčiai

Bendrovės programuotojai nebūtų galėję to padaryti be NX™ programinės įrangos iš Siemens PLM Software. Perėjęs iš savo ankstesnės CAM sistemos į NX CAM, Vier atlieka daug daugiau darbo, nei galėjo atlikti anksčiau. „Per pastaruosius tris su puse mėnesio aš atlikau daug darbų naudodamas NX, kurį su ankstesne CAM sistema būtume atlikti per devynis mėnesius“, – sako Wier.

Pasak Vier, Telsmith pasirinko NX nuodugniai peržiūrėjęs beveik visas rinkoje esančias CAM sistemas. NX platforma pasirinkta dėl kelių priežasčių. Pagrindinis atrankos kriterijus buvo minimalus laikas, reikalingas operacijoms atlikti kiekviename CNC staklių programavimo etape. „Kai dirbu su NX, man nereikia laukti 4–5 minučių, kol galėsiu pereiti prie kito žingsnio“, – sako Wier. "Šios sistemos skaičiavimo galia yra neįtikėtina."

Sinchronizavimo technologijos sutaupo daug laiko. Šis tiesioginis požiūris į geometrinių modelių kūrimą yra pagrįstas savybėmis. Vier mano, kad tai labai svarbu keisti CAM modelius. „Su sinchronizavimo technologija galiu tiesiogiai manipuliuoti ir keisti modelių ypatybes. Tai viena geriausių NX savybių, sako Vier. - Tarp modelių ir įrankių takų yra asociatyvūs ryšiai, kurių dėka atliekant korekcijas man nereikia pradėti visko iš naujo ir perrašyti programos. Sinchronizavimo technologijų dėka galiu greitai pakeisti geometriją, o mano rašomas kodas prisitaiko prie tų pakeitimų.

NX trajektorijų modeliavimo technologija taip pat sutaupo daug laiko. Tai pašalina klaidas, kurios kitu atveju būtų aptiktos tik mašinoje. „Negaliu padaryti programavimo klaidos, kuri galėtų sugadinti dalį“, – sako Wier. „Naudodamas NX modeliavimą galiu pamatyti šias 3D modelio klaidas, kol su jomis nesusidursime realybėje.

Telsmith savo mašinas vertina pagal tai, kaip sunku jas programuoti, ir programuotojo našumui apskaičiuoti naudoja specialią formulę.

„Formulėje atsižvelgiama į tai, kad lengviau rašyti programas paprastesnėms mašinoms“, – aiškina Wier. „Mano programuotojo įvertinimas naudojant NX CAM yra 225–193 % didesnis nei programuotojų, naudojančių kitas CAM sistemas.

Mašinos veikimo optimizavimas

„Telsmith“ labai svarbu, kad mašinos veiktų maksimaliai efektyviai, o įmonė labai vertina „Siemens“ techninę pagalbą. „Galiu jiems bet kada paskambinti ir jie išspręs mano problemą“, – sako Vier. - Man nereikia laukti kelių dienų. Tokiu atveju pagalbą teikia tikri ekspertai. Jie ne tik išsprendžia mano problemas, bet ir gali pasisemti naujų idėjų. „Siemens“ pagalbos specialistai suteikia man visą informaciją, kurios man reikia, kad patirtis būtų maloni ir sėkminga.

Visose naujose mašinose Telsmith naudoja Siemens 840D valdiklius. „Siemens 840D valdikliai suteikia mums lankstumo įgyvendinti visas savo idėjas“, – sako Vier. Įmonė dažnai apdoroja dideles dalis, todėl svarbu užtikrinti minimalų staklių ir apdirbimo įrankių susidėvėjimą, kadangi apdirbimas dažnai atliekamas dideliu greičiu. NX CAM sistema užtikrina pažangų greito apdirbimo palaikymą ir siūlo metodus, padedančius išvengti įrankių perkrovos, naudojant pastovų medžiagos pašalinimo greitį ir automatinį trochoidinį įrankį.

Laikas, sutaupytas naudojant Telsmith NX CAM sistemą, nėra matuojamas minutėmis ar valandomis. „Vienas iš naujojo sprendimo privalumų yra tai, kad mes pasitikime savo programų rezultatais ir žinome, kad jas vykdant parduotuvėje nekils problemų“, – komentuoja Vier. „Laiko sutaupymą matuojame ne minutėmis ar valandomis, o pamainų skaičiumi.

2 istorija. Paspartinkite formų kūrimo ir konsultavimo paslaugas

CAD- IrKUMŠTELIS-sistemosNX™ kartu su valdikliuSINUMERIKAS 840 Dpadėti įmoneiMouliai Mirplex Sutrumpinkite formos kūrimo laiką 35%.

Patirtis formų projektavimo srityje yra didelis privalumasMirplex

„Moules Mirplex Inc. (Mirplex Molds Inc.) turi daugiau nei 25 metų patirtį formų gamybos ir precizinio apdirbimo srityje. Mirplex klientai veikia įvairiose pramonės šakose: sporto ir lauko pramogų, farmacijos ir mažmeninės prekybos srityse. Įmonės projektuojamų formų dydis labai įvairus – nuo ​​mažų formelių butelių kamšteliui iki milžiniškų, kurių kiekviena pusė sveria iki 15 tonų (jos naudojamos pramoginiams atrakcionams). Mirplex gamina šių tipų formas: kelių ertmių formas, karšto bėgelio formas, slankiojančias ir kumštines formas, dujų įpurškimo formas, įpurškimo formas ir aliuminio lydinio formas.

Nuo 1987 m., kai įsigijo pirmąjį CNC apdirbimo centrą, Mirplex nuolat plėtė savo CNC apdirbimo galimybes, kad galėtų geriau aptarnauti savo klientus. Taigi 2002 m. buvo nupirktas 15 tonų sveriantis kranas ir greitaeigis apdirbimo centras „Huron“. Bėgant metams įmonė įgijo tvirtą reputaciją rinkoje ir daugelis klientų kviečia Mirplex konsultuoti projektavimo klausimais. Tačiau nepaisant to, įmonė visada yra priversta dirbti pagal itin griežtus terminus ir pasaulinę konkurenciją. „Turime rasti būdų, kaip paspartinti pelėsių kūrimą, kad būtume vienu žingsniu priekyje užsienio konkurentų“, – sako Pascalis Lachance'as, Mirplex mechanikos inžinierius ir formų dizaineris.

Įtikinamas Siemens PLM dalių technologijos pavyzdysPrograminė įranga

Mirplex naudoja NX programinę įrangą savo produktams kurti ir SINUMERIK kompiuterinio skaitmeninio valdymo (CNC) technologiją iš Siemens PLM Software, kad greitai suprojektuotų formas, atitinkančias klientų kokybės ir tikslumo reikalavimus. „Mirplex“ anksčiau naudojo „I-deas™“ programinę įrangą ir apsvarstė daugybę alternatyvių variantų prieš diegdama naują sprendimą. Ji pasirinko NX dėl sklandaus NX CAD ir CAM sistemų integravimo, NX Mold Design įrankio prieinamumo ir galimybės gauti techninę pagalbą savo gimtąja kalba. Kiti NX pranašumai buvo galimybė sukurti didelius skaitmeninius mazgus, reikalingus kai kurioms formoms, taip pat vietinis „Siemens SINUMERIK 840D“ valdiklio palaikymas, kurį „Mirplex“ naudoja „Huron High Speed ​​​​Machining Center“ valdymui. „840D valdiklis padeda patenkinti pačius sudėtingiausius formų ir štampų apdorojimo reikalavimus dėl savo didelio greičio pjovimo galimybių“, – priduria Lachance.

NX leidžia vienu metu projektuoti formą ir pasirinkti įrankio kelią. Kai Lachance pradeda kurti formą, jo kolega, CNC programuotojas Ericas Boucheris pradeda programuoti NX CAM sistemoje. Nors vėliau daug dizaino pakeitimų atlieka klientas, tai nėra neįmanoma, nes NX pakeisti modelio geometriją taip paprasta. „Mūsų problema yra ta, kad dizainai, kuriuos mums pateikia klientai, niekada nėra 100% užbaigti“, – aiškina Lachance. - Prieš formuodami, iš savo pusės atliekame kai kuriuos pakeitimus. NX suteikia mums galimybę lanksčiai keisti modelį naudojant galingus įrankius, tokius kaip paviršiaus modeliavimas.

Sutaupykite laiko visuose frontuose

„Lachance“ apskaičiavo, kad naudojant NX formų kūrimas užtrunka 25 % mažiau laiko. Iš dalies taip yra todėl, kad dabar klientų dizaino pakeitimams įgyvendinti reikia 40 % mažiau laiko. NX Mold Design įrankis taip pat padeda sutaupyti laiko. „NX Mold Design padėjo standartizuoti mūsų procesus“, – sako Lachance. „Dabar turime komponentų, kuriuos galime pakartotinai naudoti, biblioteką, pavyzdžiui, formų padėklus. Pačioje darbo pradžioje forma jau pusiau paruošta.“ Paprastai Mirplex dizaineriai naudoja specialų Parasolid ® formatą. „NX taip pat geriau tinka darbui su šiuo formatu“, – sako Lachance. „Vertėjai yra įmontuoti į NX ir veikia taip greitai ir tiksliai, kad mums nereikia gaišti laiko sujungdami paviršius.

NX CAD ir NX CAM integracija leidžia lengvai atnaujinti CAM modelius po to, kai buvo pakeisti dizainą. Boucher apskaičiavo, kad dabar dizaino pakeitimus galima atlikti 50 % greičiau nei anksčiau NX, nes nebereikia iš naujo priskirti paviršiaus atvaizdų. Jis taip pat nustatė, kad su NX CAM dirbti yra lengviau, nes ji gali naudoti vilkimo ir nuleidimo operacijas darbo eigoms apibrėžti. Šablonų naudojimas taip pat leidžia padidinti informacijos pakartotinio panaudojimo greitį. Ši galimybė naudoti esamus duomenis, kartu su tuo, kad programavimas gali prasidėti anksčiau ir pakeitimai gali būti įgyvendinami greičiau, paspartino įrankių kelio generavimą 20%. Boucher pažymi: „Su NX CAM lengva dirbti, nes galime sekti ir pakartotinai panaudoti savo apdirbimo žinias naudodami šablonus.

„Apskritai, naudodami NX galime 35 % sutrumpinti laiką, kurio reikia formoms pristatyti Mirplex klientams. Greitas produktų kūrimo ciklas kartu su turtinga įmonės patirtimi daro įmonę konkurencingesnę pasaulinėje rinkoje. Mes parduodame savo patirtį“, – sako Lachance. – Perėjimas prie NX tikrai supaprastino ir susistemino mūsų darbo su CAD ir CAM sistemomis metodus. Mes ir toliau glaudžiai bendradarbiaujame su Siemens PLM Software ir siekiame toliau tobulinti detalių gamybos ir apdirbimo technologijas. Vykdydami šią iniciatyvą, Siemens PLM Software partneriai ir klientai kuria geriausius savo klasėje sprendimus, kurie pagerina CAM ir CNC integraciją, padeda imituoti ir optimizuoti apdirbimą, sinchronizuoti gamybos ir planavimo procesus ir pagerinti bendrą gamybos sąnaudų efektyvumą.

Moules Mirplex nori padėkoti BRP inžinerijos skyriui ir Plastic Age Products Inc. už pagalbą sėkmingai įgyvendinant šį ambicingą projektą.

Istorija 3. Inovatyvių technologijų diegimas staklių tikslumui padidinti

Išsamus produkto kūrimo sprendimas nuoSiemens PLM Programinė įrangasupaprastina didelių frezavimo staklių projektavimą įmonėjeFooke.

Unikalios frezavimo staklės

Fooke GmbH buvo įkurta kaip šeimos įmonė ir dabar didžiuojasi savo šimtmečių senumo tradicijomis. Bendrovė staklių pramonėje rado nišą, kuriai negali prilygti tiekėjai iš Europos, Indijos, Kinijos ir JAV: labai didelės frezavimo staklės, pritaikytos pagal klientų poreikius ir pristatomos kaip vienas pilnas sprendimas. Sistema apima ne tik pačią mašiną, bet ir detalių tvirtinimo įrenginius bei apdirbimo įrankius, taip pat matavimo programas ir CNC programas. Šios staklės gali frezuoti iki 30 metrų ilgio aliuminio bėgių konstrukcijas, labai tiksliai apdirbti vertikalias uodegas, sukurti aliuminio arba stiklo ir anglies pluoštu sustiprintos plastiko apvalkalus, naudojant didelio tikslumo apdirbimą, atlikti didelio greičio modelių frezavimą. automobilių pramonėje ir atlieka įvairias specializuotas programas.

Tokių mašinų paklausa visame pasaulyje nuolat auga, tačiau techniniai reikalavimai joms tampa vis aukštesni. Todėl ši inovatyvi įmonė, kurioje dirba apie 170 darbuotojų, nusprendė tobulinti savo plėtros procesą. Visų pirma vadovybė norėjo, kad skirtingų padalinių darbuotojai išmoktų efektyviau dirbti projektų komandose. Bendrovė taip pat siekė sujungti skirtingas IT sistemas ir komponentus (greitai penkių ašių frezavimo stakles, fiksavimo įtaisą, CNC programas, matavimo programas ir visą dokumentaciją, skirtą diegti visame pasaulyje) į išsamų sprendimą klientui. Klientams reikalinga ne tik patvari gamybinė įranga, bet ir kokybiškos bei visapusiškos garantinės paslaugos: modernizavimas, išplėtimas, priežiūra ir garantinis remontas.

Integruota sistema yra idealus sprendimas

2004 m. įmonė pradėjo ieškoti trimačio kompiuterinio projektavimo (CAD) savo 15 projektavimo inžinierių, taip pat kompiuterinės inžinerijos (CAM) modulio, palaikančio greitą penkių ašių apdirbimą. „Peržiūrėjome visas geriausiai žinomas sistemas rinkoje“, – sako Hansas-Jürgenas Pierickas, kuris, kaip kompiuterinio projektavimo komandos vadovas, koordinavo sistemos atrankos procesą. „Norėdami pasirinkti vieną iš penkių CAD sistemų, įmonės darbuotojai dalyvavo derybose, diegė bandomąsias versijas ir stebėjo sprendimų demonstracijas.

Fooke pasirinko integruotą produkto gyvavimo ciklo valdymo (PLM) sprendimą iš Siemens PLM Software. Jo komponentai apėmė NX™, NX CAM, NX™ Nastran® ir Teamcenter® sistemas. Be to, įmonė įdiegė virtualų CNC branduolį VNCK, kad imituotų Siemens 840 D CNC valdiklio veikimą. „Ši vienintelė sistema buvo orientuota į konkrečių problemų sprendimą ir mums puikiai tiko“, – sako Pierikas.

Šio sprendimo privalumai tapo akivaizdūs bandomojo diegimo metu. Integravus CAD ir CAM sistemas, buvo išspręstos suderinamumo ir konvertavimo problemos bei sutaupyta daug valandų. Ir vienos „kalbos“ (Teamcenter) buvimas pagerino skirtingų skyrių bendradarbiavimo kokybę.

Staklių pramonės naujovės tampa realybe

Nuo 2006 m. visos naujos Fooke mašinos buvo sukurtos tik Siemens PLM programinės įrangos platformoje. Galutiniams vartotojams ypač naudinga ENDURA 900LINEAR viršutinė portalinė frezavimo staklės su linijine pavara ir ENDURA 1000LINEAR judančių kolonų frezavimo staklės. Naujos kartos šios mašinos naudoja viršutinį kilnojamąjį portalą. Baigtinių elementų analizės (FEA) naudojimas projektavimo procese padėjo sukurti griežtesnį, patikimesnį ir tikslesnį portalą.

Šio tipo staklės naudojamos penkių ašių frezavimui iš 1,5 milimetro storio aliuminio lakštų (AlMg3) Superjet 100 lėktuvo išorinės dangos. Portalas gali pasislinkti 7 metrus išilgai X ašies, 3,5 metro išilgai Y ašies ir 1,5 metro išilgai Z ašies. A ašis gali suktis nuo +120 iki -95 laipsnių, o C ašis gali pasisukti +/-275 laipsnių. Naujoviškame suspaudimo įrenginyje naudojama 200 pavarų, kurių kiekviena turi siurbtuką, o jų padėtis gali būti nurodoma naudojant CNC programą. Atskirų diskų vieta nurodyta CAM modulyje. Tikroji detalės vieta nustatoma naudojant Renishaw jutiklius.

Visų šių užduočių valdymo sistema klientas pasirinko Siemens 840 D. Siemens 840 D privalumai taikomi ne tik atliekant penkių ašių frezavimą, bet ir atliekant specialias atstumo matavimo, atskaitos nustatymo ir pavaros padėties nustatymo užduotis. CAM platforma turi savų papildomų privalumų. „NX apima tvirtą ir atvirą CAM sistemą, kurią galima išplėsti programomis, parašytomis Visual Studio.net, kad būtų išvestos matavimo ir valdymo programos, skirtos Siemens 840 D“, – sako Klausas Harke'as, Fooke CNC specialistas. "Kitas žingsnis yra penkių ašių kontūro apdirbimo programavimas."

Visos programos veikimas gali būti imituojamas naudojant virtualų CNC branduolį VNCK, kuriame galima nustatyti šiai mašinai būdingus parametrus (pavyzdžiui, masę ir inerciją). Dėl to kūrėjai pirmą kartą gali išbandyti konceptualų problemos sprendimo galimybę nepažeidžiant brangių dalių.

Šis projektas ypač aiškiai parodė Siemens PLM Software platformos privalumus. „Galimybė programuoti mašiną lygiagrečiai su apdirbimo projektavimu sumažino bendrą mašinų kūrimo klientams laiką“, – sako Pierikas. Kompiuterinis modeliavimas pašalino daugelį su naujomis apdorojimo technologijomis susijusių pavojų. Be to, klientai padidino pasitikėjimą Fooke gebėjimu spręsti problemas dėl galimybės susipažinti su modeliais. Sprendimas taip pat supaprastino naujų sprendimų įgyvendinimą ir mokymus. Visi gyvavimo ciklo etapai yra įgyvendinami vienoje platformoje, todėl Fooke sėkmingai išsprendžia visas klientų problemas. Teamcenter tampa jungtimi tarp visų komponentų – ši sistema suteikia greitą prieigą prie visos gaminio informacijos, reikalingos tolesniam modernizavimui, priežiūrai ir remontui.

Tolesnė plėtra yra horizonte

„Siemens PLM Software sistemos integravimas suteikia mums neabejotinų pranašumų“, – sako Pierikas. – Fooke daro viską, kad tai pajustų ir jos klientai. Kiekviena gamybos įmonė klientų problemas sprendžia naudodama savo gamybos įrangą. Didelis Fooke mašinų efektyvumas – reikšmingas konkurencinis pranašumas, kurio nereikėtų nuvertinti perkant gamybos įrangą.“

Dėl šių pranašumų skaitmeninių produktų kūrimas dabar sparčiai vystosi. Bendrovė planuoja naudoti Teamcenter peržiūros funkciją, kad teiktų informaciją apie produktą žmonėms, susijusiems su rinkodara ir gamyba. Dabar, kai Fooke's programinės įrangos tiekėjas UGS tapo Siemens holdingo dalimi ir tapo žinomas kaip Siemens PLM Software, Fooke turės vieną integruotą sprendimą, padėsiantį išspręsti vidines gamybos ir klientų problemas.

Daugelis kasdieniame gyvenime mus supančių objektų yra pagaminti iš plastiko arba juose yra plastikinių dalių. Be to, plastikas ypač paplitęs moderniausio dizaino, ir kuo modernesnis daiktas, tuo didesnė tikimybė, kad jis beveik visas pagamintas iš plastikinių dalių. Iš plastikų stengiamasi pagaminti ne tik kėbulo dalis, bet ir dažnai laikančius elementus bei daugybę mechanizmų dalių. O jei atsižvelgsime į tokią pramonės šaką kaip plataus vartojimo prekių gamyba, tai polimerai ten ne tik užėmė savo nišą, bet ir gerokai išstūmė tradiciškai naudojamas medžiagas.

Su kuo tai susiję?

Kaip ir metalai ir kitos medžiagos, kurias žmonės naudoja gamyboje, plastikas yra konstrukcinė medžiaga. Tačiau neteisinga juos laikyti tik statybine medžiaga.

Polimerai turi daug unikalių savo rūšies savybių. Dauguma plastikų yra puikiai dažomi ir pasižymi puikiomis elektros ir šilumos izoliacinėmis savybėmis.

Tačiau svarbiausia ir vertingiausia savybė yra ta, kad plastikui, palyginti su metalu ar kitomis konstrukcinėmis medžiagomis, lengviau suteikiama reikiama forma. Pakanka teisingai sukonstruoti formą generuojančią ertmę, ir to paties tipo detalių galėsime gauti beveik neribotą skaičių. O norint gauti tas pačias detales iš metalo, teks atlikti arba štampavimo, arba pjovimo operacijas, arba kitus gana sudėtingus technologinius procesus.

Visų šių savybių derinys lemia platų polimerų panaudojimą šiuolaikinėje pramonėje.

Polimerinės dalys gaminamos naudojant formas. Pats formų gamybos procesas yra gana sudėtingas ir susijęs su didelėmis išlaidomis. Tačiau, kaip jau minėta, padarę formą, galite gauti gana daug dalių. Vadinasi, detalių gamyba naudojant formas gali apsimokėti tik tuomet, jei gaminiai gaminami dideliais kiekiais. Kuo daugiau dalių bus gauta per trumpą laiką, tuo greičiau formos atsipirks.

Tuo remdamiesi galime suformuluoti du pagrindinius formų projektavimo ir gamybos proceso uždavinius – tai padaryti kuo pigiau ir kuo greičiau, esant tam tikra gatavo produkto kokybei.

Pirmoji užduotis logiškai išplaukia iš pačių plastikinių dalių užduočių. Kaip jau minėta, pelėsiai gali atsipirkti tik tuo atveju, jei produktas gaminamas masiškai. Tačiau ką daryti, jei detalių reikia nedaug, o detalių reikia būtent iš polimerų – pagamintos iš kitų medžiagų netinka dėl technologinių priežasčių, dažnai dėl to, kad kitas detalių partijos gamybos būdas yra dar brangesnis. Tai reiškia, kad dar reikia pasidaryti formą, naudoti liejimo mašiną, įsigyti medžiagų šioms dalims ir pan. Akivaizdžiausias būdas sutaupyti gamyboje yra kuo pigesnis gamybos procesas. Tai galima pasiekti naudojant standartizuotų dalių duomenų bazes - GOST, formų gamintojų standartus ( EMC, DME ir kiti). Standartinės dalys su jau patikrinta gamybos technologija, keičiamos, padeda suvienodinti formų gamybos procesą. Taip pat galite kruopščiai apskaičiuoti, kiek ir kur reikia panaudoti medžiagų ir energijos, kad pasiektumėte geriausią rezultatą – tai mums padės CAD – CAE -sistemos. Tai taip pat padės sutaupyti medžiagų ir energijos, per daug neinvestuojant į dizainą.

Tai yra, standartizacijos ir projektavimo automatizavimo įrankių naudojimas leidžia sumažinti gamybos sąnaudas ir projektavimo laiką.

Antroji užduotis susijusi su tuo, kad prekė turi kuo greičiau pasirodyti rinkoje. Arši konkurencija pramonėje pastaraisiais metais tik sustiprėjo, gaminama daug iš esmės tos pačios rūšies produktų. O vartotojas dažnai renkasi pagal nedidelį savybių skaičių. Pavyzdžiui, siūlomas naujas produktas su minimaliomis naujomis funkcijomis, tačiau prekės korpusas ir valdymo elementų vieta visiškai skiriasi nuo senojo. Pirkėjams tai patinka, o produktas pradeda būti paklausus. Tačiau konkurentai taip pat kuria savo dizainą, kuria savo linijas ir netrukus jų gaminiai pradeda būti paklausūs. Ir jei kuo greičiau nesukuriate kažko naujo, tuomet galite labai greitai pastebėti, kad jie perka ne jūsų, o jūsų konkurentų produktus.

Pirmajai problemai išspręsti naudojami metodai tinka ir antrajai problemai spręsti. Paėmus ruošinį iš duomenų bazės, nereikia iš naujo projektuoti plokštės, įvorės, stūmiklio ar kitos formos komplekto dalies, o pats projektavimo procesas vyksta greičiau. Ir iš tikrųjų visas dizainas gali būti sumažintas tik iki naujų formuojamųjų elementų kūrimo, o tai būtų idealus variantas.

Pažvelkime į CAD atidžiau.

Nėra jokių abejonių, kad darbas CAD aplinkoje gali pagreitinti ir sumažinti projektavimo procesą. Tačiau dauguma CAD sistemų yra sukurtos su mintimi, kad jos gali būti naudojamos kuriant bet kokį dizainą. Pats dizaino objektas konkrečiai neaptariamas. Tuo tarpu kuriant konkrečias objektų grupes – pavyzdžiui, antspaudus – yra aibė technikų, kurios leidžia pagreitinti šių konkrečių objektų projektavimo procesą, o kitiems gamybos objektams yra mažai naudingi. Pavyzdžiui, standartinių dalių rinkinys, antspaudo tipo skaičiavimo ir pasirinkimo įrankiai ir kt. Ir vargu ar šie dalykai bus naudingi kuriant ką nors kita.

Tas pats pasakytina ir apie visas kitas struktūras.

Labai sunku sukurti pilną kompiuterinio projektavimo sistemą, savotišką globalią CAD sistemą, kuri atsižvelgtų į visų objektų projektavimą apskritai. Šios sistemos išlaidos niekada nebus kompensuojamos, sistema tiesiog neatsipirks – tokios sistemos naudojimo sritis bus per konkreti, jos sudėtingumas bus per didelis.

Ir todėl jie bando sukurti kažkokį vidurkį CAD , branduolys, kuriame teoriškai galite sukurti viską, ko norite, bet vidutiniu lygiu. Tai yra dirbant su CAD Pabaigoje bus gautas trimatis vientisas gamybinio objekto modelis, taip pat gauti jo brėžiniai.

Dar kartą grįžkime prie antrosios užduoties, kuri aprašyta aukščiau. Turime tai padaryti kuo greičiau, bet leiskite jums priminti, neprarandant kokybės! Taip pat įvertinkite variantą, kuris mums bus pigiausias, tai yra susietas su mažiausiomis gamybos sąnaudomis.

Pats CAD , kuris apima trimatį vientisą dizainą, suteikia mums labai daug lankstumo kuriant ir atkuriant dizaino parinktis, tačiau greičio akivaizdžiai nepakanka.

Ir tada pasaulyje buvo rastas kitas sprendimas. Jei negalite gauti visiškai automatizuotos projektavimo sistemos, kodėl gi ne automatizuoti atskirų objektų grupių projektavimo?

Tai yra, pagrindinei CAD programai siūloma tam tikra aplikacija – programinės įrangos modulis, veikiantis su pagrindine programa, kuriame yra viskas, ko reikia konkrečios struktūros projektavimui.

Naudojant šiuos modulius galima dar labiau sutrumpinti projektavimo laiką nei dirbant tik su vienu CAD -kernel, ir tuo pačiu neapkrauna pagrindinės programos nereikalingomis funkcijomis. Pagrindinė programa yra pagrindas, kuriuo remiasi pagalbiniai moduliai.

Beveik visos šiuolaikinės CAD sistemos siūlo formų projektavimo sprendimus. Gauti kompleksai, skirti ruošti formų gamybai – šerdies- CAD ir programinis modulis su specialiomis funkcijomis, padedančiomis formų projektavimo procese – yra labai plačiai naudojami tiek užsienyje, tiek mūsų šalyje.

Tačiau automatizavimo lygis ir vartotojų dalyvavimas formų projektavimo procese kai kuriais atvejais labai skiriasi.

NX Progressive Die Design – NX modulis progresyvių štampų projektavimui

Al Deanas

Sekvencinių štampų dizainas yra glaudžiai susijęs su kitais ikigamybiniais procesais, o tai ypač pastebima atlikus pakeitimus. Straipsnio autorius Al Deanas išnagrinėjo specializuotų NX įrankių rinkinį iš Siemens PLM Software, kad padėtų susidoroti su šia sudėtinga užduotimi.

Pastaraisiais metais O Didžioji dalis paskelbtos informacijos apie „Siemens“ flagmaną NX sistemą buvo sutelkta į HD-PLM ir sinchroninę technologiją, tačiau daug mažiau kalbama apie ilgametes produkto naudojimo ikigamybinėje technologijoje tradicijas. Šiandien NX yra tikrai integruotų CAD/CAM sistemų rinkinys, leidžiantis verslui perkelti duomenis tarp konceptualaus projektavimo, inžinerijos ir gamybos, ir apima platų įrankių kūrimo, CNC programų kūrimo ir kitų technologijų spektrą. NX 7 versija žymiai išplėtė nuoseklių štampų projektavimo galimybes, į tai ir pažvelgsime šioje apžvalgoje.

Šluotų statyba

Kaip ir bet kurio nuoseklaus štampavimo įrankio atveju, pradinis taškas yra gaminama dalis. Paprastai tai yra sudėtingos formos dalys, turinčios pastovų storį ir daug elementų, gautų lenkiant, pjaustant ir išspaudžiant. Net ir pradiniame lygmenyje akivaizdu, kad Siemens geometrijos modeliavimo įrankiai turi pranašumų prieš daugelį kitų įprastų sistemų.

Nuosekliųjų štampų projektavimo procesas atliekamas atvirkštine tvarka, pradedant nuo galutinės detalės formos, kuri nuosekliai išvyniojama, kol gaunamas plokščias ruošinys. Siekdama atlikti šią užduotį, Siemens sistemoje įdiegė įvairius įrankius, kurie naudoja automatinį procesorių arba, sudėtingesniais atvejais, leidžia vartotojui rankiniu būdu išvynioti raukšles ir permušimus.

Lengviausiai išskleidžiamos dalys yra tiesios lenkimo linijos ir gana paprasta geometrija. Dėl sinchroninės technologijos sistema gali dirbti tiek su savo, tiek su importuota geometrija ir greitai atpažinti visus detalės posūkius. Tada vartotojas sukuria štampavimo veiksmus ir nurodo tvarką, kuria jie bus pritaikyti tuščiai juostelei. Kiekvienas paskesnis etapas yra tarpusavyje susijęs su ankstesniu, o tai leidžia greitai atlikti pakeitimus.

Sudėtingesnės dalys reikalauja vartotojo įsikišimo, tačiau čia gelbsti geometrijos branduolio galia ir NX modeliavimo galimybės. Kuriant sudėtingos štampuotos detalės plokščią raštą ar tarpines štampavimo formas, vartotojas turi ne tik išanalizuoti gautą geometriją (iš kurios bus kuriama dalis), bet ir užtikrinti, kad lakštinėje medžiagoje nesikauptų nereikalingas įtempis, kad neįvyktų blogiausias scenarijus – ruošinio lūžimas. Sistema turi daug integruotų specializuotų įrankių, palengvinančių formavimo proceso analizę. Jie naudoja technologijas, panašias į FEM ir leidžia sukurti tikslias ir pagaminamas ruošinių formas. Tiesą sakant, sistema sukuria tinklelį išilgai atitinkamos dalies vidurinės plokštumos (nors tinklelis gali būti naudojamas tiek išoriniam, tiek vidiniam paviršiui). Tada tinklelis pritaikomas prie idealaus paviršiaus, ant kurio dalis išskleidžiama. Tinklelis leidžia stebėti medžiagos tempimo laipsnį ir yra štampavimo modeliavimo pagrindas.

Darbo eiga: kaip sukurti plokščią sudėtingos dalies modelį Padalinkite dalį į linijines ir laisvos formos sritis Apibrėžkite linijinius išankstinius lenkimus ir spyruoklinius nuokrypius Naudodami vieno žingsnio skaičiavimą (įtaisytuosius CAE formavimo analizės įrankius), apibrėžkite tarpines ir plokščias sritis Modeliuokite perėjimus tarp tiesinių ir laisvos formos sekcijų Naudokite sinchroninę technologiją, kad patobulintumėte ruošinio formą – pašalinkite nereikalingus elementus ir sureguliuokite medžiagos matmenis Nustatykite apdorojimo seką

Tada sistema apskaičiuoja perėjimą iš vienos ruošinio formos į kitą. Visas skaičiavimo procesas dokumentuojamas naudojant HTML ataskaitas, kurios užfiksuoja sprendimų priėmimo procesą atitinkamame kontekste.

Daugeliui dalių toks požiūris (tiesūs posūkiai ar laisvos formos paviršiai) nėra toks akivaizdus, ​​todėl tokiais atvejais sistema leidžia vartotojams derinti šiuos modeliavimo būdus pagal poreikį. Gali būti, kad detalei reikia atlikti vieną sudėtingą formavimo operaciją, o likusi dalis sukuriama naudojant tiesiojo lenkimo įrankius ir kitus konstrukcinius elementus.

Atlikus štampavimo etapų projektą, kitas žingsnis yra optimaliai išdėstyti ruošinius ant juostos, tiekiamos per štampą. Tai paprasta ir reikalauja minimalaus vartotojo įsikišimo, išskyrus unikalių savybių kūrimą, pvz., griovelius, skirtus teisingai juostos orientacijai, ir persidengimus bei įpjovas juostoms pjauti. Taupumo laikais itin svarbu medžiagą panaudoti kuo efektyviau (arba, kitaip tariant, susidaryti minimalų atliekų kiekį). Sistema nuolat rodo medžiagos panaudojimo rodiklį, o nepanaudota ruošinio dalis paryškinama spalva. Taigi vartotojas, keisdamas atstumą tarp ruošinių juostoje ir perstatydamas štampavimo etapus, pasiekia maksimalų detalių išeigą, nepakenkdamas kokybei ar pagaminamumui.

Štampo bloko konstrukcija

Kitas žingsnis yra štampavimo bloko projektavimas. Kaip ir dauguma šiuolaikinių formų ir štampų projektavimo programų, NX Progressive Die Design įrankiai yra pagrįsti tiekėjų katalogais. Tai leidžia vartotojams greitai pasirinkti standartinius komponentus iš pasirinktų tiekėjų.

Jei dalyvaujate unikalių įrankių gamyboje, tuomet jūs turite visas NX modeliavimo funkcijas. Tačiau atrodo, kad esamų modelių tobulinimas yra efektyvesnis, nes išsaugomas juose esantis intelektas. Be štampavimo plokščių katalogo, sistemoje yra visa komponentų biblioteka, kurioje aprašomi reikiamų tvirtinimo detalių gavimo būdai, pavyzdžiui, gręžiant ar įsriegiant. Įdėję tvirtinimo detales, galite pereiti prie formavimo geometrijos kūrimo, kuri pagamina norimą dalį.

Technologo plano teisingumui patikrinti suprojektuota ir imituojama operacijų seka

Šiame etape svarbu tai, kad vartotojas dirba su išmaniuoju modeliu. Nors patyrę technologai puikiai žino, kur įrankių dalys gali susidurti, tikslaus vaizdo nebus galima gauti tol, kol nebus pastatyti įvairūs štampavimo, lenkimo ir formavimo įdėklai. NX teikia šablonais pagrįstas operacijas tokioms funkcijoms kurti. Šios operacijos apima: paviršių, sudarančių išpjovą arba formavimo elementą, parinkimą, šių paviršių išplėtimą ir koto sukūrimą, taip pat kitas papildomas dalis (pvz., atramas, šlaitus, flanšus ir t. t.), tada susijusias išpjovas arba kišenes. Tai netgi padidins nedidelį tarpą, kad prireikus būtų galima išimti štampo įdėklus, o atskirus įdėklus būtų galima surinkti į vieną vienetą. Taip pat yra daug kitų funkcijų.

Kai tik įmanoma, šie elementai pakartotinai naudojami įvairiose operacijose. Pavyzdžiui, jei detalėje išmušamos tos pačios skylės ar kiti įpjovimai, jas galima nukopijuoti ir panaudoti dar kartą, išlaikant ryšį su pradiniais duomenimis. Tai bene didžiausias tokių sistemų kaip NX Progressive Die Design pranašumas. Dirbant tiek su savo, tiek su importuota „negyva“ geometrija, visas tolesnis darbas tampa asociatyvus. Pakeitimų ir pataisų atlikimas yra labai supaprastintas. Be to, duomenys gali būti pakartotinai naudojami būsimuose projektuose.

Gamyboje

Kadangi šis sprendimas yra paremtas NX platforma, jo įrankiai leidžia naudotis papildomomis sistemos galimybėmis. Puikus to pavyzdys yra štampų kinematikos modeliavimas. Tai padeda patikrinti, ar skirtingos mazgo dalys nesusiduria arba nesusikerta ir ar visas štampai veikia tinkamai. Žinoma, kai bus baigtas štampavimo dizainas ir pašalinami visi neatitikimai, kitas etapas yra paruošimas gamybai.

Visų pirma, tai yra įrankių takų generavimas štampams, perforatoriams ir įdėklams apdirbti. NX turi pavydėtiną CAM sistemos reputaciją ir turi daug privalumų ne tik gaminant plokštes gręžiant, frezuojant ir EDM, bet ir kuriant įdėklus. Įdėklai dažnai turi sudėtingų formų, kurias norint sėkmingai ir efektyviai atkurti reikia 5 ašių apdirbimo. Be technologinių sumetimų, reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad yra platus antspaudo dokumentacijos rengimo įrankių pasirinkimas – ne tik technologiniu požiūriu, bet ir spaudo surinkimo, montavimo ir priežiūros procesams aprašyti.

Protingas pokyčių valdymas

Esame įpratę, kad pokyčiai yra neatsiejama darbo proceso dalis – tai gyvenimo faktas ir veikla, užimanti nemažą inžinieriaus darbo laiko dalį. Tačiau kuriant štampavimo įrankius, pakeitimų atlikimas tampa košmaru, jei naudojama sistema negali veiksmingai susidoroti su užduotimi. Pakeitimų įrankiai yra integruoti į NX, todėl pakeitimus galima atlikti projekto pradžioje, pradedant nuo antspaudo pasiūlymo užklausos. Standartinių štampų kaina apskaičiuojama apytiksliai atsižvelgiant į įrangos sudėtingumą, tačiau tiekėjui tai, kaip taisyklė, sumažina gaminio, pagaminto ant štampo, pelno maržą. Ši situacija tampa visišku galvos skausmu.

Jei neįvertinote įrankių sąnaudų, pavyzdžiui, neteisingai apskaičiavę formavimo etapų skaičių ir štampų našumą, tada yra didelė tikimybė, kad už pagamintą gaminį gausite neteisingą kainą. Nors dalis gali atrodyti paprasta gaminti, patyręs technikas pasakys, kad paprastos klaidos yra brangiausios, o šiuolaikinėje sudėtingoje ekonominėje aplinkoje tokios klaidos kaina gali būti pernelyg didelė.

Dėl to, kad įrankiniai mazgai statomi pagal gaminamos detalės geometriją, kuriant ir nurodant formavimo etapus, o šis procesas baigiamas per labai trumpą laiką, sistema suteikia realią galimybę įvertinti gaminio gamybos procesą. antspaudą ir kitas dalis per laikotarpį, per kurį daugelis kitų vartotojų gali tik sukurti plėtrą. Dabar, turėdami daug išsamesnės informacijos apie sprendžiamos problemos sudėtingumą, galime pagrįstai įvardyti konkurencingą kainą, nedarydami prielaidų ir neteikdami apytikslių įverčių.

Nuo užsakymo pateikimo iki gamybos parengimo, NX įrankiai leidžia optimizuoti štampų dizainą labai efektyviai. Kadangi visa geometrija yra susieta su originalia dalimi ir jos gamybos etapais, sistema suteikia vartotojams galimybę sukeisti žingsnius, lenkimus ir štampavimus, kad ne tik būtų pasiekta norima forma, bet ir būtų pasiektas efektyviausias medžiagos panaudojimas bei užtikrintas patikimas miršta per mirto gyvenimą..

Išvada

Progressive Die Design modulis, skirtas NX, yra puikus pavyzdys, kaip sujungti galingą modeliavimo platformą su daugybe specializuotų aukščiausios klasės įrankių. Štampo įrankių projektavimas yra labai sudėtingas procesas tiek gaminio (štampavimo) projektavimo, tiek jo komponentų gamybos požiūriu. Sunkiausioje ekonominėje situacijoje galimybė ne tik įvardyti kainą, bet ir pristatyti gatavą produktą per trumpą laiką tampa absoliučia būtinybe.

Jei jums reikia tokio įrankio, greičiausiai dirbate kaip subrangovas, o tai dar labiau pablogina situaciją. Reikalaujama kuo labiau sumažinti medžiagų atliekas, keisti štampų konstrukciją keičiant gaminamą detalę, taip pat būti tikram, kad projektas bus pelningas ir pateisins užsakovo lūkesčius. Žinoma, viskas, kas pasakyta, galioja ir tiems, kurie kuria įrangą vidiniams įmonės poreikiams.

Apskritai „Siemens PLM Software“ pavyko sukurti aplinką, kurioje akcentuojamos specializuotos žinios ir automatizavimas. Ši aplinka suteikia gausų įrankių rinkinį dalių statybai naudojant esamą geometriją, kuriant tobulinimo ir formavimo etapus, projektuojant štampavimo įrangą ir gamybos technologijas – ir visa tai atliekama per trumpiausią įmanomą laiką. Tačiau net ir šiame idealiame automatizuotame procese yra vieta proceso inžinieriui, kuris prireikus gali optimizuoti ir pakartotinai panaudoti duomenis. Ar galima norėti kažko daugiau?

2019-05-14 10:31 Ljo pasakė:

Pats įeiti į formų dizaino temą – labai nepelninga užduotis, gali sugaišti daug laiko, bet iš to nebus daug naudos. Reikia arba studijuoti kursuose/universitetuose, bent jau pas mus kas 4 metus lanko tokius kursus, arba eiti dirbti i konkrecia firma kuri gamina formas.

O MoldWizard yra įrankis, tačiau visuose etapuose turite suprasti, ką ir kodėl pirmiausia darote, kurį etapą praleidote ir kodėl.

Žinau, kad tai sunkus kelias“, bet nebus daug prasmės" Su tuo nesutinku, tokie specialistai šiandien yra paklausūs, juolab kad senoji karta retėja, o tarp jaunimo tokių specialistų mažai (sprendžiant iš mano šalies), jaunajai kartai reikia čia ir dabar, nelabai kas norės mokytis. Nežinau, gal aš klystu, tik mano nuomonė. Dėkoju už nuoširdumą ir koncentruotą bei tikslų temos paaiškinimą.

Prieš 8 valandas Ljo pasakė:

Skaičiavimai gali būti atliekami nuolat, jei įmonė turi tokią kryptį. Visų pirma, dar prieš suprojektuojant pačią formą, visi domisi ciklais ir pilamumu, deformacija nuo susitraukimo ir kt.

Reikėtų atsižvelgti į tai, kad formų gamintojai taip pat skirstomi į savo grupes. Kai kurie kenčia nuo karšto bėgelio įpurškimo su krūva dangtelių / kamščių, kai kurie su didelėmis dalimis storomis sienelėmis ir stiklu užpildytomis medžiagomis, kai kurie su mikro dalimis, o kiti su optika, arba generalistais su „klakeriais“ (paprasčiausios formos be slankikliai, įstrižai ežektoriai ir kt.). Ir visur yra niuansų, kurių kitos įmonės gali nežinoti. Viešojoje erdvėje praktiškai nėra vertingos medžiagos ir metodų. Bet...

1) Pradėkite nuo tinkamo plastikinių gaminių dizaino! (Malloy knyga „Plastikinių gaminių, skirtų liejimui lieti, dizainas“)

3) Po to minėtas Pantelejevas gražiai paskaičiuos senamadiškai.

4) Pažvelkite į jau pagamintų formų analogus, pastebėkite dizaino sprendimus. Čia jau galite pažvelgti į Gastrovos „Įpurškimo formų dizainas 130 pavyzdžių“ ir panašias kolekcijas.

5) Ieškokite literatūros anglų kalba, ten vis daugiau naujausios informacijos. Šiame etape jau reikia praktikos, realių užduočių ir konsultacijų dėl jų.

P.S. Tai ilgas kelias ir jei neturite idėjų dirbti šioje srityje, pakanka apsiriboti galimybe teisingai suprojektuoti plastikines dalis liejimui.

Pirma, labai ačiū už sugaištą laiką, antra, nebuvo įmanoma iš karto atsakyti. Taip, aš atsisiunčiau iš aukščiau pateiktų knygų, bet neradau jūsų gerbėjo)))) Pontelejevas. Turiu patirties frezuojant ir rašant programas CAM (HyperMill iš OpenMind) gatavų suprojektuotų trimačių modelių, mačiau kaip jie buvo išbandyti, bet noriu praplėsti savo žinias ir įgūdžius projektuojant formas spaudžiant. Aš ne tik "noriu", aš galvojau apie visus tavo žodžius, taip, tai sunku, bet įmanoma, nieko nėra neįmanomo! Daugelis žmonių tai daro esant spaudimui!