Tre Siemens NX suksesshistorier. NX Progressive Die Design - NX Progressive Die Design Module Rask utvikling, rask endring

Den 14.5.2019 klokken 10:31 sa Ljo:

Å gå inn i emnet formdesign selv er en veldig ulønnsom oppgave, du kan bruke mye tid, men det vil ikke være mye mening. Du må enten studere ved kurs/universiteter, i hvert fall i vårt område rekrutteres et slikt kurs hvert 4. år, eller gå på jobb i et spesifikt firma som produserer støpeformer.

Og MoldWizard er et verktøy, men på alle stadier må du forstå hva og hvorfor du gjør i utgangspunktet, hvilke av stadiene du gikk glipp av og hvorfor.

Jeg vet det er en vanskelig vei," og det vil ikke være mye mening" Jeg er uenig i dette, en slik spesialist er etterspurt i dag, jo mer den gamle generasjonen tynner ut, og det er få slike spesialister blant de unge (etter mitt land å dømme), den yngre generasjonen trenger det her og nå, ikke mange mennesker ønsker å gjøre det. Jeg vet ikke, kanskje jeg tar feil, bare min mening. Takk for din ærlighet og for at du forklarte emnet på en fokusert og punkt-til-punkt måte.

For 8 timer siden sa Ljo:

Beregninger kan gjøres fortløpende dersom bedriften har en slik retning. Spesielt, selv før utformingen av selve formen, er alle interessert i sykluser og hellbarhet, krympingsdeformasjoner, etc.

Du bør huske på at formprodusenter også er delt inn i sine egne grupper. Noen lider av hot-runner-injeksjon med en haug med korker/korker, noen med store deler med tykke vegger og glassfylte materialer, noen med mikrodeler, og noen med optikk, eller stasjonsvogner med kjeks (de enkleste formene) uten glidere, skrå utkastere osv.). Og overalt er det nyanser som andre selskaper kanskje ikke kjenner til. Det er praktisk talt ingen verdifulle materialer og metoder i det offentlige rom. Men...

1) Start med riktig design av plastprodukter! (Malloys bok Designing Plastic Injection Moldings)

3) Etter det vil nevnte Panteleev komme godt inn i beregningene på gammeldags vis.

4) Se analoger av allerede laget former, legg merke til designløsninger. Her kan du allerede se inn i Gastrovs «Design av sprøytestøper i 130 eksempler» og lignende kolleksjoner.

5) Se etter litteratur på engelsk, det er mer og mer relevant informasjon. På dette stadiet er det allerede behov for øvelse, reelle oppgaver og råd om dem.

P.S. dette er en lang vei, og hvis det ikke er noen ideer for å jobbe på dette området, er det nok å begrense deg til muligheten til å designe plastdeler riktig for sprøytestøping.

For det første, tusen takk for tiden du brukte, og for det andre var det ikke mulig å svare umiddelbart. Ja, jeg lastet ned fra bøkene ovenfor, men jeg fant ikke din beundrer)))) Ponteleev. Jeg har erfaring med fresing og skriving av programmer i CAM (HyperMill fra OpenMind) av allerede designede tredimensjonale modeller, jeg så hvordan de ble testet, men jeg ønsker å utvide mine kunnskaper og ferdigheter i å designe støpeformer under press. Jeg vil ikke bare "vil", jeg tenkte på alle ordene dine, ja det er vanskelig, men det er mulig, det er ingenting umulig! Mange gjør under press!

Dette er intelligente løsninger for produktlivssyklusstyring og produksjon. Siemens PLM-programvareløsninger hjelper produsenter med å optimalisere sine digitale produksjonsprosesser og drive innovasjon.

Historie 1. Telcam-virksomheten blomstrer med nytt CAM-system

SelskapTelsmith, Inc. hog tre og en halv måned medNX CAM utviklet flere CNC-programmer enn på 9 måneder med det forrige systemet.

Bygge gigantiske maskiner

Telsmith, Inc ble grunnlagt for over 100 år siden og spesialiserte seg på utvikling av nytt steinknusingsutstyr for knuse- og sikteanlegg. I dag forblir Telsmith tro mot sin arv ved å tilby nye knusere og sikter for å møte de økende kravene til dagens gruveindustri. I 1987 ble Telsmith kjøpt opp av Astec Industries, en anerkjent leder i asfaltindustrien. Det var Telsmith-virksomheten som dannet grunnlaget for selskapet, som nå heter Astec Aggregate and Mining Group. Astec er nå den største leverandøren av utstyr for knuse- og sikteanlegg i Nord-Amerika.

Et av Telsmiths hovedmerker heter Iron Giant – og utstyret som produseres under dette merket rettferdiggjør dette navnet. Høyden på knuserne kan overstige 3 meter, og vekten kan overstige 60 tonn. Produksjonen av disse gigantiske maskinene krever maskineringssentre med høy kapasitet. For eksempel bruker Telsmiths fabrikk et vertikalt maskineringssenter med et roterende bord som kan bearbeide deler opp til 2,7 meter i diameter, opptil 2,5 meter høye og veier opptil 45 tonn. Ved produksjon av enkelte deler fjerner selskapet mer enn 45 % av kildematerialet – og kildematerialet spenner fra støpejern til 4140 konstruksjonsstål.

på grunn av høye priser metaller og en svak dollar, må Telsmith jobbe hardt for å holde virksomheten i vekst. Når det gjelder CNC-programmering, betyr dette at hvert maskineringssenter må være så produktivt som mulig. Samtidig må nye programmer for CNC utvikles på stadig kortere tid. "Jeg trenger å skrive programmer raskere, gi ut flere programmer enn noen gang før," sier Michael Wier, CNC-programmerer for industriell design hos Telsmith.

Rask utvikling, rask endring

Selskapets programmerere kunne ikke ha gjort det uten NX™-programvare fra Siemens PLM Software. Ved å migrere fra sitt forrige CAM-system til NX CAM, gjør Wier mye mer arbeid enn han noen gang har gjort før. "I løpet av de siste tre og en halv månedene har jeg gjort mye arbeid med NX som ville tatt oss ni måneder med et tidligere CAM-system," sier Wier.

Ifølge Wier valgte Telsmith NX etter en grundig gjennomgang av nesten alle CAM-systemer på markedet. NX-plattformen ble valgt av flere grunner. Hovedutvelgelseskriteriet var minimumstiden for å utføre operasjoner på hvert trinn av programmering av CNC-maskiner. "Når jeg jobber med NX, trenger jeg ikke vente 4 til 5 minutter før jeg kan gå videre til neste trinn," sier Wier. "Prosessorkraften til dette systemet er rett og slett utrolig."

Synkroniseringsteknologier sparer mye tid. Denne direkte tilnærmingen til å lage geometriske modeller er basert på funksjoner. Wier anser det som svært viktig å gjøre endringer i CAM-modeller. "Takket være synkroniseringsteknologien kan jeg direkte manipulere funksjonene til modellene og endre dem. Det er en av NXs beste funksjoner, sier Wier. – Det er assosiative koblinger mellom modeller og verktøybaner, takket være at jeg, når jeg gjør korrigeringer, ikke trenger å starte helt på nytt og skrive om programmet. Takket være synkroniseringsteknologier kan jeg raskt gjøre endringer i geometrien, og koden jeg skriver tilpasser seg disse endringene.»

NX-banemodelleringsteknologien sparer også mye tid. Den lar deg eliminere feil som ellers bare ville blitt oppdaget på maskinen. "Jeg kan ikke gjøre en programmeringsfeil som kan skade en del," sier Wier. "Med NX-modellering kan jeg se disse feilene i 3D-modellen før vi ser dem i det virkelige liv."

Telsmith vurderer maskinene sine etter vanskeligheten med å programmere dem og bruker en spesiell formel for å beregne produktiviteten til programmerere.

"Formelen tar hensyn til at det er lettere å skrive programmer for enklere maskiner," forklarer Wier. "Min programmerervurdering med NX CAM er 225 % - 193 % høyere enn programmerere som bruker andre CAM-systemer."

Optimalisering av maskinproduktivitet

Det er veldig viktig for Telsmith at maskinene fungerer med maksimal effektivitet, og selskapet setter stor pris på det teknisk støtte fra Siemens. "Jeg kan ringe dem når som helst, og de vil løse problemet mitt," sier Wier. – Jeg trenger ikke vente noen dager. Samtidig gir ekte eksperter støtte. De løser ikke bare problemene mine, men de kan også komme med nye ideer. Supportspesialister fra Siemens gir meg all nødvendig informasjon for et hyggelig og vellykket arbeid."

Telsmith bruker Siemens 840D-kontrollere på alle nye maskiner. "Siemens 840D-kontrollere gir oss fleksibiliteten til å bringe alle ideene våre ut i livet," sier Wier. Bedriften behandler ofte store deler, og det er svært viktig for dem å sikre minimal slitasje på maskiner og maskinverktøy, gitt at maskinering ofte utføres med høye hastigheter. NX CAM-systemet gir forbedret støtte for høyhastighetsmaskinering og gir metoder for å unngå verktøyoverbelastning med konstante materialfjerningshastigheter og automatisk prosessering av trochoidal verktøybane.

Tidsbesparelsene som oppnås med Telsmiths NX CAM-system måles ikke i minutter eller timer. "En av fordelene med den nye løsningen er at vi er trygge på resultatene av programmene våre og vet at det ikke vil være noen problemer med å kjøre dem på butikkgulvet," kommenterer Wier. "Vi måler tidsbesparelser ikke i minutter eller timer, men i antall skift."

Historie 2: Akselerer skjemadesign og konsulenttjenester

CAD- ogCAM-systemerNX™ i kombinasjon med en kontrollerSINUMERIK 840 Dhjelpe bedrifterMoules Mirplex redusere skjemautviklingstiden med 35 %.

Erfaring innen formdesign er en stor fordelMirplex

Moules Mirplex Inc. (Mirplex Moulds Inc.) har over 25 års erfaring innen formfremstilling og presisjonsmaskinering. Mirplex sine kunder jobber i et bredt spekter av bransjer: sport og friluftsliv, farmasøytiske produkter og detaljhandel. Størrelsen på formene designet av selskapet varierer veldig, fra små hetteformer til hetteglass til gigantiske hetteformer som veier opptil 15 tonn på hver side (brukes til fornøyelsesturer). Mirplex produserer følgende typer støpeformer: multi-cavity molds, hot runner molds, skid and wheel cam molds, gass injection molds, press casting molds and aluminium legering casting molds.

Siden kjøpet av det første CNC-maskinsenteret i 1987, har Mirplex kontinuerlig utvidet sin produksjonskapasitet på dette området for å forbedre kundeservicen. Så i 2002 ble en 15-tonns overheadkran og et Huron høyhastighets maskineringssenter kjøpt. Gjennom årene har selskapet opparbeidet seg et solid rykte i markedet, og mange kunder oppsøker Mirplex for designrådgivning. Men til tross for dette er selskapet alltid tvunget til å operere i en ekstremt stram tidsfrist og global konkurranse. "Vi må finne måter å fremskynde utviklingen av støpeform for å ligge et skritt foran utenlandske konkurrenter," sier Pascal Lachance, maskiningeniør og støpeformdesigner hos Mirplex.

En sterk sak for Siemens PLM-delteknologiProgramvare

Mirplex bruker NX-programvare for sin produktutvikling og Siemens PLM Softwares SINUMERIK Computer Numerical Control (CNC)-teknologi for raskt å designe former for å møte kundenes krav til kvalitet og presisjon. Mirplex har brukt I-deas™-programvare tidligere og vurdert et stort antall alternativer før de implementerte den nye løsningen. Hun valgte NX på grunn av den sømløse integrasjonen av NX CAD- og CAM-systemer, NX Mold Design-verktøyet og muligheten til å få teknisk støtte på morsmålet. Andre fordeler med NX var muligheten til å lage de store digitale sammenstillingene som trengs for enkelte former, samt innebygd støtte for Siemens SINUMERIK 840D-kontrolleren som Mirplex bruker til å kjøre Huron høyhastighets maskineringssenter. "840D håndterer alle de tøffeste form- og formbehandlingskravene med sine høyhastighetsskjærefunksjoner," legger Lachance til.

NX tillater samtidig formdesign og valg av verktøybane. Når Lachance begynner å designe en form, begynner CNC-programmereren Eric Boucher å programmere på NX CAM-systemet. Mens mange av designendringene da gjøres av kunden, er dette ikke umulig fordi det er veldig enkelt å gjøre endringer i geometrien til modellene i NX. "Problemet vårt er at designene vi får fra kunder aldri er 100 % komplette," forklarer Lachance. – Før støping utfører vi noen modifikasjoner fra vår side. NX gir oss fleksibiliteten til å modifisere modellen med kraftige verktøy som overflatemodellering.»

Spar tid på alle fronter

Lachance anslår at NX bruker 25 % mindre tid på å designe støpeformer. Dette er blant annet fordi kundeforeslåtte designendringer nå tar 40 % mindre tid. NX Mold Design-verktøyet hjelper også med å spare tid. "NX Mold Design hjalp til med å standardisere prosessene våre," sier Lachance. – Vi har nå et bibliotek med komponenter som vi kan gjenbruke, for eksempel formpaller. Helt i begynnelsen av arbeidet er formen allerede halvklar. Vanligvis bruker Mirplex-designere det spesielle Parasolid®-formatet. "NX passer også bedre for dette formatet," sier Lachance. "Oversettere er innebygd i NX og de jobber så raskt og nøyaktig at vi ikke trenger å bruke tid på å sy overflater i det hele tatt."

Integrasjon mellom NX CAD og NX CAM gjør det enkelt å oppdatere CAM-modeller etter designendringer. Boucher anslår at designendringer nå kan gjøres 50 % raskere enn tidligere tillatt av NX-systemet fordi det ikke er behov for å kartlegge overflatekart på nytt. I tillegg opplever han at NX CAM generelt er enklere å jobbe med, takket være muligheten til å bruke dra-og-slipp-operasjoner for å angi prosesseringssekvensen. Bruk av maler gjør det også mulig å øke gjenbruken av informasjon. Denne muligheten til å bruke eksisterende data, kombinert med at programmering kan startes tidligere og endringer kan implementeres raskere, har akselerert genereringen av verktøybaner med 20 %. Boucher bemerker, "NX CAM er lett å jobbe med fordi vi kan spore og gjenbruke vår maskineringskunnskap med maler."

"Samlet sett kan vi med NX-systemet redusere tiden det tar å sende inn skjemaer til Mirplex-klienter med 35 %. Den raske produktutviklingssyklusen, kombinert med selskapets rike erfaring, gjør selskapet mer konkurransedyktig på det globale markedet. Vi selger kompetansen vår, sier Lachance. – Overgangen til NX har definitivt forenklet og systematisert våre metoder for å jobbe med CAD- og CAM-systemer. Vi fortsetter å jobbe tett med Siemens PLM Software og streber etter å forbedre vår delproduksjons- og maskineringsteknologi ytterligere." Som en del av dette initiativet skaper Siemens PLM Software-partnere og -kunder klassens beste løsninger som forbedrer CAM- og CNC-integrasjon, hjelper til med å simulere og optimere maskinering, synkronisere produksjons- og planleggingsprosesser og forbedre den totale kostnadseffektiviteten i produksjonen.

Moules Mirplex vil gjerne takke BRP Engineering and Plastic Age Products Inc. for å bidra til å gjøre dette ambisiøse prosjektet til en suksess.

Historie 3. Implementering av innovative teknologier med forbedret nøyaktighet av maskinverktøy

En komplett løsning for produktutvikling fraSiemens PLM Programvareforenkler utformingen av store fresemaskiner i selskapetFooke.

Unike fresemaskiner

Fooke GmbH ble grunnlagt som en familiebedrift og er nå stolt av sin eldgamle tradisjon. Selskapet har funnet en nisje i verktøymaskinindustrien som er uten sidestykke av leverandører fra Europa, India, Kina og USA: veldig store fresemaskiner, skreddersydd etter kundens krav og levert som en one-stop-løsning. Systemet inkluderer ikke bare selve maskinen, men også enheter for feste av deler og maskinverktøy, samt måleprogrammer og CNC-programmer. Disse maskinene kan frese aluminiumsskinnestrukturer opp til 30 meter i lengde, utføre høypresisjon vertikal halebearbeiding, lage høypresisjon glass- og karbonfiberforsterket aluminium eller plastforsterket plastskinn, utføre høyhastighetsfresing av bilmodeller , og utføre mange spesialiserte oppgaver.

Etterspørselen etter slike maskiner rundt om i verden øker stadig, men også tekniske krav de blir høyere. Derfor bestemte dette innovative selskapet med ca. 170 ansatte seg for å forbedre utviklingsprosessen. Spesielt ønsket ledelsen at ansatte fra ulike avdelinger skulle lære å jobbe mer effektivt som en del av prosjektteam. Selskapet søkte også å kombinere ulike IT-systemer og komponenter (høyhastighets 5-akset fresemaskin, klemanordning, CNC-programmer, måleprogrammer og et komplett sett med dokumentasjon for verdensomspennende distribusjon) til en komplett løsning for kunden. Kunder trenger ikke bare holdbart produksjonsutstyr, men også høykvalitets og omfattende ettersalgstjenester: ettermontering, utvidelser, vedlikehold og reparasjoner under garanti.

Et integrert system er den ideelle løsningen

I 2004 begynte selskapet å søke etter 3D CAD (3D CAD) for sine 15 designingeniører, samt en datamaskinstøttet kontrollprogramutviklingsmodul (CAM) som støttet høyhastighets femakset maskinering. "Vi så på alle de mest kjente systemene på markedet," sier Hans-Jürgen Pierick, som, som teamleder for datastøttet design, koordinerte systemvalgprosessen. – For å velge ett av de fem CAD-systemene, deltok selskapets ansatte i forhandlinger, installerte prøveversjoner og så på demonstrasjoner av løsninger.

Fooke valgte en integrert PLM-løsning (full product lifecycle management) fra Siemens PLM Software. Komponentene inkluderte NX™, NX CAM, NX™ Nastran® og Teamcenter®-systemer. I tillegg implementerte selskapet en VNCK virtuell CNC-kjerne for å simulere driften av en Siemens 840 D CNC-kontroller. «Dette enkeltsystemet var oppgaveorientert og perfekt for oss,» sier Pierik.

Fordelene med denne løsningen ble tydelige under pilotimplementeringen. Integrasjonen av CAD- og CAM-systemer løste kompatibilitets- og konverteringsproblemer og reduserte timer. Og tilstedeværelsen av et enkelt "språk" (Teamcenter) forbedret kvaliteten på samarbeidet mellom forskjellige avdelinger.

Maskinverktøyinnovasjon blir en realitet

Siden 2006 har alle nye Fooke-maskiner blitt designet i sin helhet på Siemens PLM Software-plattformen. Spesielt gjelder sluttbrukerfordelene ENDURA 900LINEAR topp portalfresemaskin med lineær drift og ENDURA 1000LINEAR mobil søylefres. Den nye generasjonen av disse maskinene bruker en øvre bevegelig portal. Bruken av Finite Element Analysis (FEA) under utvikling bidro til å skape en mer robust, pålitelig og nøyaktig portal.

Maskiner av denne typen brukes til femakset fresing av den ytre huden til Superjet 100 passasjerfly, laget av plater av aluminium (AlMg3) med en tykkelse på 1,5 millimeter. Portalen kan bevege seg 7 meter på X-aksen, 3,5 meter på Y-aksen og 1,5 meter på Z-aksen Den kan rotere fra +120 til -95 grader langs A-aksen, og +/-275 grader langs C-aksen. Den innovative klemanordningen bruker 200 stasjoner, hver utstyrt med en vakuumsugekopp, og deres plassering kan stilles inn ved hjelp av CNC-programmet. Plasseringen av de enkelte stasjonene er satt i CAM-modulen. I virkeligheten bestemmes posisjonen til delen ved hjelp av sensorer fra Renishaw.

Kunden valgte Siemens 840 D som styresystem for alle disse oppgavene.Fordelene med Siemens 840 D gjelder ikke bare femakset fresing, men også spesialoppgavene avstandsmåling, datuminnstilling og drivposisjonering. CAM-plattformen har sine egne tilleggsfordeler. "NX inkluderer et robust og åpent CAM-system som kan utvides med programmer skrevet i Visual Studio.net for å sende ut måle- og kontrollprogrammer for Siemens 840 D," sier Klaus Harke, CNC-systemspesialist hos Fooke. "Neste trinn er programmering av femakse konturering."

Driften av hele programmet kan simuleres ved hjelp av den virtuelle CNC-kjernen VNCK, der du kan angi parametere som er spesifikke for denne maskinen (for eksempel masse og treghet). Som et resultat, for første gang, har utviklere muligheten til å teste den konseptuelle gjennomførbarheten av et problem uten å skade dyre deler.

Dette prosjektet demonstrerte fordelene med Siemens PLM Software-plattformen på en spesielt tydelig måte. "Å kunne programmere maskinen parallelt med maskineringsdesignet har redusert den totale tiden for å bygge maskiner for kundene," sier Pierik. Datasimulering har eliminert mange av risikoene forbundet med nye prosesseringsteknologier. I tillegg har kundene blitt enda tryggere på Fookes evne til å løse problemer på grunn av muligheten til å sette seg inn i modellene. Løsningen forenklet også implementering av nye løsninger og opplæring. Alle stadier Livssyklus implementert på samme plattform, og takket være dette løser Fooke alle problemene til kundene. Koblingen mellom alle komponentene blir Teamcenter - dette systemet gir umiddelbar tilgang til all informasjon om produktene som trengs for videre ombygging, vedlikehold og reparasjon.

Ytterligere utvidelse er ikke langt unna

"Integrasjonen av Siemens PLM Software-systemet gir oss ubestridelige fordeler," sier Pierik. – Fooke gjør alt for at de skal føle seg og kunder. Hver produksjonsbedrift løser kundeproblemer med sitt produksjonsutstyr. Den høye effektiviteten til Fooke-maskiner er et betydelig konkurransefortrinn som ikke bør undervurderes ved kjøp av produksjonsutstyr.»

På grunn av disse fordelene utvikler det digitale produktutviklingssystemet seg nå raskt. Selskapet planlegger å bruke nettlesingsfunksjonaliteten i Teamcenter for å gi produktinformasjon til personer involvert i markedsføring og produksjon. Nå som Fookes programvareleverandør, UGS, er fusjonert inn i Siemens holdingselskap og omdøpt til Siemens PLM Software, vil Fooke ha en enkelt, integrert løsning for in-house og kundebehov.

NX Progressive Die Design - NX progressive die design modul

Al Dean

Utformingen av progressive dyser er nært knyttet til andre forproduksjonsprosesser, noe som blir spesielt merkbart når endringer gjøres. Al Dean, forfatter av artikkelen, utforsket Siemens PLM Softwares sett med spesialiserte NX-systemverktøy for å hjelpe med denne komplekse oppgaven.

PÅ i fjor b Om Mesteparten av den publiserte informasjonen om flaggskipet NX-systemet fra Siemens var viet til HD-PLM og synkronteknologi, men mye mindre ble sagt om den lange tradisjonen med å bruke dette produktet i teknologisk pre-produksjon. I dag er NX et sett med virkelig integrerte CAD/CAM-systemer som gjør det mulig for en virksomhet å overføre data mellom stadiene av foreløpig design, engineering og produksjon, samt et bredt spekter av teknologier for verktøy, CNC-verktøy og mer. I versjon NX 7 er mulighetene for å designe progressive dies blitt betydelig utvidet, og det er disse vi skal vurdere i denne anmeldelsen.

Bygging av feier

Som med ethvert progressivt formdesignverktøy, er utgangspunktet delen som lages. Som regel er dette detaljer med en kompleks form, med konstant tykkelse og mange elementer oppnådd ved fleksibel, stansing, ekstrudering. Selv på et grunnleggende nivå er det klart at Siemens' geometriske modelleringsverktøy gir fordeler fremfor mange andre vanlige systemer.

Prosessen med å designe progressive dyser utføres i omvendt rekkefølge: starter med den endelige formen på delen, som suksessivt rulles ut til et flatt arbeidsstykke er oppnådd. For å utføre denne oppgaven har Siemens innebygd en rekke verktøy i systemet som enten bruker en automatisk prosessor eller, for mer komplekse tilfeller, lar brukeren brette ut folder og slag manuelt.

Det er utvilsomt lettest å brette ut deler med rette foldelinjer, som har en relativt enkel geometri. Takket være synkronteknologi kan systemet jobbe med både egen og importert geometri, samt raskt identifisere alle bøyene i delen. Brukeren oppretter deretter stemplingstrinn og spesifiserer rekkefølgen de påføres på den tomme stripen. Hvert påfølgende trinn er sammenkoblet med det forrige, noe som lar deg raskt gjøre endringer.

Mer komplekse detaljer krever brukerintervensjon, men kraften til geometrikjernen og NX-simuleringsfunksjonene kommer til unnsetning. Når du designer et flatt mønster eller mellomformer for en kompleks stemplet del, må brukeren ikke bare analysere den resulterende geometrien (som delen skal lages fra), men også sørge for at overdreven spenninger ikke samler seg i arkmaterialet, og at det verste - arbeidsstykket går ikke i stykker. Systemet har mange innebygde spesialiserte verktøy som letter analysen av formingsprosessen. De bruker teknikker som ligner på FEM og lar deg lage nøyaktige og produserbare former for arbeidsstykker. Faktisk skaper systemet et nett langs midtplanet til den aktuelle delen (selv om nettet kan påføres både den ytre og indre overflate). Nettingen tilpasses deretter den ideelle overflaten som delen legges ut på. Nettet lar deg spore graden av strekking av materialet og fungerer som grunnlag for simulering av stempling.

Arbeidsflyt: Hvordan flate ut en kompleks del Del en del inn i lineære regioner og friformsregioner Spesifiser Lineære Prebends og Springback Allowances Bruk ett-trinnsberegning (innebygde CAE-formbarhetsanalyseverktøy), definer mellomliggende og flate områder Simuler overganger mellom lineære og friformede pakker Bruk synkronteknologi for å avgrense formen på arbeidsstykket - fjern unødvendige elementer og finjuster dimensjonene til materialet Still inn behandlingssekvensen

Deretter beregner systemet overgangen fra en blank form til en annen. Hele beregningsforløpet dokumenteres ved hjelp av rapporter i HTML-format, som fanger opp beslutningsprosessen i riktig kontekst.

For mange deler er denne tilnærmingen (rette bøyninger eller friformede overflater) ikke så åpenbar, og i slike tilfeller lar systemet brukere kombinere disse modelleringsteknikkene etter behov. Det kan vise seg at en enkelt kompleks formingsoperasjon er nødvendig for å lage en del, og resten av den oppnås ved bruk av rette bøyeverktøy og andre strukturelle elementer.

Når utformingen av stemplingstrinnene er fullført, er neste trinn å plassere emnene optimalt på remsen som føres gjennom dysen. Det er enkelt og krever minimalt med brukerintervensjon, som kanskje bare er nødvendig for å lage unike funksjoner, som spor for riktig båndorientering, og overlappinger og underskjæringer for båndskjæring. I tider med innstramminger er det viktig å bruke materialet så effektivt som mulig (eller med andre ord få minst mulig avfall). Systemet viser hele tiden materialutnyttelsesgraden, og den ubrukte delen av arbeidsstykket er uthevet i farger. Dermed oppnår brukeren, ved å endre avstanden mellom arbeidsstykkene i båndet og omorganisere stansetrinnene, maksimalt utbytte av deler uten at det går på bekostning av kvalitet eller produksjonsevne.

Die block design

Det neste trinnet er å designe dyseblokken. Som med de fleste moderne form- og formdesignapplikasjoner, er verktøyene i NH Progressive Die Design basert på leverandørkataloger. Dette lar brukere raskt velge standardsammenstillinger fra utvalgte leverandører.

Hvis du driver med å produsere unike verktøy, har du all kraften til NX-modellering til tjeneste. Foredlingen av eksisterende modeller ser imidlertid ut til å være mer effektiv, siden intelligensen i dem er bevart. I tillegg til katalogen med stemplingsplater, har systemet et helt bibliotek med noder, som også beskriver metoder for å skaffe obligatoriske festemidler, for eksempel ved boring eller gjenging. Etter å ha plassert festene, kan du fortsette til opprettelsen av formingsgeometrien, som produserer den ønskede delen.

Sekvensen av operasjoner er designet og simulert for å verifisere riktigheten av teknologens hensikt

På dette stadiet er det viktig at brukeren jobber med en intelligent modell. Selv om erfarne teknologer har en god ide om hvor verktøykollisjoner sannsynligvis vil oppstå, kan ikke et nøyaktig bilde oppnås før en rekke stanse-, bøye- og formingsinnsatser er bygget. NX tilbyr maldrevne operasjoner for å lage slike funksjoner. Disse operasjonene inkluderer: å velge overflatene som utgjør kuttet eller massen, utvide disse overflatene og lage skaftet, samt andre tilleggsdetaljer (som støtter, skråninger, flenser, etc.), og deretter kuttene eller lommene knyttet til dem. Dette vil til og med legge til et lite gap for å sikre at dyseinnsatsene kan fjernes om nødvendig, og de individuelle innsatsene kan settes sammen til en enkelt enhet. Et stort antall andre funksjoner er også tilgjengelige.

Hvis mulig, gjenbrukes disse elementene i ulike operasjoner. For eksempel, hvis de samme hullene eller andre kutt er stanset inn i en del, kan de kopieres og gjenbrukes, samtidig som det opprettholdes en forbindelse med de originale dataene. Dette er kanskje den største fordelen med systemer som NX Progressive Die Design. Når du arbeider med både egen geometri og importert «død» geometri, blir alt videre arbeid assosiativt. Endringer og endringer er betydelig forenklet. I tillegg kan dataene gjenbrukes i fremtidige prosjekter.

I produksjon

Siden denne løsningen er basert på NX-plattformen, lar dens verktøy deg bruke tilleggsfunksjoner i systemet. Et godt eksempel på dette er simuleringsmodellering dø kinematikk. Det hjelper å kontrollere at de ulike delene i sammenstillingen ikke kolliderer eller krysser hverandre og at dysen som helhet fungerer som den skal. Selvfølgelig, etter at utformingen av stempelet er fullført og alle inkonsekvenser er eliminert, er neste trinn forberedelse til produksjon.

Først av alt er dette genereringen av verktøybaner for bearbeiding av dyser, stanser og innsatser. NX har et misunnelsesverdig rykte som et CAM-system og har mange fordeler, ikke bare ved produksjon av plater ved boring, fresing og EDM, men også ved fremstilling av innsatser. Skjær har ofte komplekse former som krever 5-akset maskinering for vellykket og effektiv reprodusering. I tillegg til teknologiske hensyn, bør det bemerkes et bredt spekter av verktøy for å utvikle dokumentasjon for et frimerke - og ikke bare fra et teknologisk synspunkt, men også for å beskrive montering, installasjon og Vedlikehold stemple.

Intelligent endringsledelse

Vi er vant til at det å gjøre endringer er en integrert del av arbeidsflyten – det er et faktum og en aktivitet som tar en betydelig del av ingeniørens arbeidstid. Men når du designer dyseverktøy, kan det å gjøre endringer være et mareritt hvis systemet som er i bruk ikke er i stand til å håndtere oppgaven effektivt. Endringsverktøy er innebygd i NX, slik at endringer kan gjøres tidlig i et prosjekt, og starter med en forespørsel om pristilbud. Kostnaden for standard dyser er estimert basert på kompleksiteten til verktøyet, men for leverandøren fører dette vanligvis til et fall i fortjenestemarginen fra produktet laget på dysen. Denne situasjonen blir en kontinuerlig hodepine.

Hvis du har undervurdert kostnadene for verktøy, for eksempel som følge av feil beregning av antall formingstrinn og dyseproduktivitet, er det stor sannsynlighet for å få feil pris for det produserte produktet. Selv om en del kan se lett ut å produsere, vil en erfaren spesialist fortelle deg at enkle feil er de mest kostbare, og i dagens komplekse økonomiske tilstander kostnadene ved en slik feil kan være for høye.

På grunn av det faktum at verktøyenhetene er bygget på grunnlag av geometrien til delen som skal produseres ved hjelp av utfolding og innstilling av formingstrinnene, og denne prosessen utføres på svært kort tid, gir systemet en reell mulighet å evaluere prosessen med å produsere en dyse og andre deler i en tid hvor mange andre brukere bare kan bygge en pakke. Nå, med mye mer fullstendig informasjon om kompleksiteten til problemet som skal løses, er det mulig å gi en rimelig pris uten å gjøre antakelser og uten å gi grove estimater.

Fra bestillingstilbud til pre-produksjon, NX-verktøy lar deg optimalisere formdesignet med høy effektivitet. Siden all geometri er knyttet til den originale delen og dens produksjonstrinn, gir systemet brukerne muligheten til å bytte trinn, bøyer og stanser for ikke bare å oppnå ønsket form, men også oppnå den mest effektive bruken av materiale, samt sikre pålitelighet drift av matrisen i hele matrisens levetid. .

Konklusjon

Progressive Die Design-modulen for NX er et godt eksempel på å kombinere en kraftig modelleringsplattform med et bredt utvalg av avanserte spesialiserte verktøy. Dyseverktøydesign er en svært kompleks prosess når det gjelder både utformingen av produktet (dysen) og produksjonen av dets komponenter. I den vanskeligste økonomiske situasjonen blir muligheten til å raskt ikke bare navngi prisen, men også levere det ferdige produktet en absolutt nødvendighet.

Hvis du trenger et slikt verktøy, jobber du mest sannsynlig som underleverandør, noe som forverrer situasjonen enda mer. Det kreves for å minimere materialavfall, kunne gjøre endringer i utformingen av dysen når den produserte delen endres, og også være sikker på at prosjektet vil være lønnsomt og vil møte kundens forventninger. Selvfølgelig gjelder alt det ovennevnte også for de som utvikler utstyr for bedriftens interne behov.

Samlet sett har Siemens PLM Software lykkes i å skape et miljø hvor det legges vekt på spesialisert kunnskap og automatisering. Dette miljøet gir et rikt sett med verktøy for å bygge deler fra eksisterende geometri med etablering av utviklinger og formingstrinn, design av dyseutstyr og dets produksjonsteknologi - og alt dette gjøres på kortest mulig tid. Men selv i denne ideelle automatiserte prosessen er det plass til en prosessingeniør som kan optimalisere og gjenbruke data når det er nødvendig. Er det mulig å ønske seg noe mer?

Mange gjenstander som omgir oss i hverdagen er laget av plast eller inneholder plastdeler. Dessuten er plast spesielt vanlig i de mest moderne designene, og jo mer moderne objektet er, jo mer sannsynlig er det nesten utelukkende laget av plastdeler. De prøver å lage ikke bare kroppsdeler, men også ofte bærende elementer, og mange deler av mekanismer fra plast. Og hvis vi tar hensyn til en slik industri som produksjon av forbruksvarer, okkuperte polymerer ikke bare sin nisje der, men presset også de tradisjonelt brukte materialene betydelig.

Hva henger det sammen med?

I likhet med metaller og andre materialer som brukes av mennesker i produksjonen, er plast et strukturelt materiale. Men det er feil å betrakte dem som bare et strukturelt materiale.

Polymerer har en rekke egenskaper som er unike i sitt slag. De fleste plaster er svært fargebare og har utmerkede elektriske og termiske isolasjonsegenskaper.

Men den viktigste og mest verdifulle egenskapen er at plast er lettere å gi den nødvendige formen sammenlignet med metall eller annet konstruksjonsmateriale. Det er nok å bygge et formende hulrom på riktig måte, og vi kan få et nesten ubegrenset antall deler av samme type. Og for å få de samme delene fra metall, vil det være nødvendig å utføre enten stemplingsoperasjoner, eller kutteoperasjoner, eller andre ganske komplekse teknologiske prosesser.

Kombinasjonen av alle disse egenskapene bestemmer massebruken av polymerer i moderne industri.

Polymerdeler oppnås ved hjelp av former. Selve formfremstillingsprosessen er ganske komplisert og forbundet med betydelige kostnader. Men, som allerede nevnt, når du først har laget en form, kan du få mange detaljer. Derfor kan produksjon av deler ved hjelp av støpeformer bare lønne seg dersom produktene er masseprodusert. Jo flere deler som mottas på kort tid, jo raskere vil formene betale seg.

Basert på dette kan vi formulere to hovedoppgaver for prosessen med å designe og produsere støpeformer - å gjøre det så billig og så raskt som mulig, med en gitt kvalitet på det resulterende produktet.

Den første oppgaven følger logisk av oppgavene til selve plastdelene. Som allerede nevnt, kan formen bare lønne seg med masseproduksjon av produkter. Men hva du skal gjøre hvis det er få deler som trengs, og deler er nødvendig spesifikt fra polymerer - fra et annet materiale er de ikke egnet av teknologiske årsaker, ofte fordi en annen metode for å skaffe et parti med deler er enda dyrere. Dette betyr at det fortsatt er nødvendig å lage en form, bruke en sprøytestøpemaskin, kjøpe materiale til disse delene, og så videre. Den mest åpenbare måten å spare penger på i produksjonen er å gjøre produksjonsprosessen så billig som mulig. Dette kan oppnås ved hjelp av databaser med standardiserte deler - GOST, standarder for muggprodusenter ( EMC, DME og andre). Utskiftbare standarddeler med allerede utprøvd teknologi for produksjonen bidrar til å forene formproduksjonsprosessen. Du kan også nøye beregne hvor mye og hvor materiale og energi må brukes for å oppnå best resultat - dette vil hjelpe oss å gjøre CAD-CAE -systemer. Dette vil også bidra til å spare på materiale og energi, ikke investere for mye i designet.

Det vil si at bruk av standardiserings- og designautomatiseringsverktøy kan redusere produksjonskostnadene og designtiden.

Den andre oppgaven er knyttet til at produktet skal komme på markedet så snart som mulig. Hard konkurranse i bransjen har bare skjerpet seg de siste årene, det produseres mange varer som i hovedsak er av samme type. Og forbrukeren velger ofte etter et lite antall egenskaper. For eksempel tilbys et nytt produkt med et minimum av nye funksjoner, men kroppen til produktet og utformingen av kontrollelementene er helt forskjellig fra den gamle. Kundene liker det, og produktet begynner å bli etterspurt. Men konkurrenter utvikler også sitt eget design, lager sin egen linje, og snart begynner produktene deres å bli etterspurt. Og hvis du ikke lager noe nytt på kortest mulig tid, kan du veldig raskt finne ut at de ikke kjøper produktene dine, men produktene til konkurrentene.

Metodene som brukes for å løse det første problemet er også anvendelige for løsningen av det andre problemet. Når du tar et arbeidsstykke fra databasen, er det ikke nødvendig å designe en ny plate, bøssing, skyver eller annen del av formsettet, det er raskere å utføre selve designprosessen. Og faktisk kan all design bare reduseres til bygging av nye formbyggende elementer, noe som ville være et ideelt alternativ.

La oss se nærmere på CAD.

Det er ingen tvil om at arbeid i et CAD-miljø kan fremskynde og redusere kostnadene ved designprosessen. Men de fleste CAD-systemer er skapt med den forståelsen at de vil være i stand til å lage alle slags design med deres hjelp. Selve designobjektet er ikke spesifikt omtalt. I mellomtiden, i utformingen av spesifikke grupper av objekter - for eksempel frimerker - er det et sett med teknikker som lar deg fremskynde prosessen med å designe disse spesielle objektene, og er neppe anvendelig for andre produksjonsobjekter. For eksempel et sett med standarddeler, verktøy for å beregne og velge en dysetype, etc. Og disse tingene kommer neppe til nytte når du designer noe annet.

Det samme gjelder alle andre strukturer.

Det er ekstremt vanskelig å lage et komplett datastøttet designsystem, en slags global CAD som vil ta hensyn til utformingen av alle objekter generelt, er ekstremt vanskelig. Kostnadene for dette systemet vil aldri bli gjenvunnet, systemet vil rett og slett ikke lønne seg - bruksområdet til et slikt system vil være for spesifikt, dets kompleksitet vil være for stor.

Og derfor prøver de å skape et visst gjennomsnitt CAD , en kjerne der du teoretisk kan lage alt du vil, men på et gjennomsnittlig nivå. Altså når man jobber med CAD dels vil det til slutt oppnås en tredimensjonal solid modell av produksjonsobjektet, og dets tegninger vil også bli innhentet.

La oss gå tilbake til den andre oppgaven, som er beskrevet ovenfor. Vi må gjøre det så raskt som mulig, men, la meg minne deg på, uten å ofre kvaliteten! Og også for å vurdere alternativet som vil være det billigste for oss, det vil si assosiert med de laveste produksjonskostnadene.

Selv CAD , som inkluderer tredimensjonal solid design, som sådan, gir oss mye fleksibilitet i å designe og sortere ut designalternativer, men likevel er hastigheten tydeligvis ikke tilstrekkelig.

Og så ble det funnet en annen løsning i verden. Hvis du ikke kan bli mett automatisert system design, hvorfor ikke automatisere utformingen av individuelle grupper av objekter?

Det vil si at en bestemt applikasjon tilbys til hoved-CAD-programmet, en programvaremodul som fungerer med hovedprogrammet, som inneholder alt som er nødvendig for å designe en bestemt struktur.

Bruken av disse modulene lar deg redusere designtiden enda mer enn når du arbeider med bare én CAD -kernel, og overbelaster samtidig ikke hovedprogrammet med unødvendige funksjoner. Hovedprogrammet fungerer som en kjerne som hjelpemoduler er basert på.

Nesten alle moderne CAD-systemer tilbyr løsninger for formdesign. De resulterende kompleksene for fremstilling av fremstilling av mugg - kjernen CAD og en programvaremodul som inneholder spesielle funksjoner for å hjelpe til med utforming av støpeformer - brukes svært mye både i utlandet og i vårt land.

Samtidig avviker nivået av automatisering og brukermedvirkning i formdesignprosessen i noen tilfeller ganske betydelig.