Kontrollierte Bauteilqualität bei Metallbearbeitungsprozessen durch NC-Programmoptimierung

ISBE GmbH - Bild Production ModuleZunehmend werden in der industriellen Produktion hochpräzise Bauteile aus schwerzerspanbaren Materialien gefertigt. Eine entsprechende Bauteilqualität in der geforderten Präzision zu liefern ist daher eine der Herausforderungen, mit denen sich zerspanende Betriebe auseinandersetzen müssen. Die Software „Production Module“, vertrieben von der ISBE GmbH in Stuttgart, analysiert und optimiert NC-Programme für die Zerspanung. Die metallverarbeitende Industrie hat damit die Möglichkeit, Prozesssicherheit und Bauteilqualität weiter zu steigern und dadurch den Anforderungen der Auftraggeber in effizienter Weise zu entsprechen.

Simulation des Zerspanvorgangs basiert auf physikalischen Werkstoffmodellen

Beim Production Module handelt es sich um eine CAE-Lösung, bei der über eine dynamische Benutzeroberfläche der Zerspanvorgang simuliert wird; gleichzeitig erfolgt die Berechnung der für die Bearbeitung eines Bauteils relevanten Prozessgrößen Zerspankraft und Werkzeugbelastung, sowie der Bearbeitungsdauer. Die Software arbeitet auf Basis physikalischer Werkstoffmodelle unterschiedlichster metallischer Materialien und Legierungen. Der Anwender definiert vorab das Werkstück, wählt den Werkstoff aus der verfügbaren Datenbank aus, definiert einzusetzende Werkzeuge sowie relevante Maschineneigenschaften und liest den NC-Programmcode ein. Die Anwendung optimiert nach vom Nutzer vorgegebenen Grenzwerten der Prozessgrößen automatisch die NC-Programmierung in den anvisierten Bereichen durch Anpassung der Vorschübe. Der Zerspanvorgang wird konsistenter, sicherer und sogar schneller, indem vorhandene Reserven optimal genutzt werden. Gleichzeitig steigt das Know-How auf Anwenderseite, da eine hohe Transparenz des ablaufenden Zerspanvorganges erreicht wird und zum Beispiel Problemstellen besser identifiziert werden können.

Verbesserte Bauteilqualität durch optimierten NC-Programmablauf

Durch den optimierten NC-Programmablauf erzielen Anwender Verbesserungen in ihrer Fertigungsqualität: Schwingungen und Rattern im Fräsprozess werden reduziert bzw. sogar komplett vermieden. Resultierende Maßungenauigkeiten und Musterbildung auf der Werkstückoberfläche – eine Problematik, die insbesondere bei langauskragenden Werkzeugen, dünnwandigen Bauteilstrukturen oder ungünstigen Eingriffsbedingungen zwischen Werkzeug und Werkstück auftritt – lassen sich bei Einsatz des Production Module deutlich verbessern. Die Vorschubanpassung kann auch für die Harmonisierung der Werkzeugbelastung verwendet werden – dadurch erhöht sich die Standzeit der Werkzeuge. Diese wiederum trägt zur Kontinuität der Oberflächenbeschaffenheit bei.

Zielt der Anwender auf die Verbesserung der Bearbeitungsstrategie ab, hat er die Möglichkeit, diese mit dem Production Module zu evaluieren und Lösungen, u.a. für einen optimalen Eingriff des Werkzeugs während der Fräsbearbeitung, zu erreichen. Beispielsweise lassen sich dadurch die Prozesskräfte minimieren, was die Werkzeugauslenkung positiv beeinflusst und somit eine erhöhte Maßgenauigkeit am Werkstück eingehalten wird.

Anwender des Production Module erzielen in der Praxis deutliche Verbesserungen bei der Bauteilqualität, der Werkzeugstandzeit sowie der Bearbeitungsdauer. Eingesetzt wird die Softwarelösung für die Zerspanung im Bereich Drehen, Fräsen, Bohren in allen Zweigen der metallverarbeitenden Industrie, wie der Automobil-Zulieferindustrie, der Luft- und Raumfahrttechnik oder dem Maschinenbau.

Autor: Redaktion

Share This Post On