Повышение скорости фрезерования за счет более быстрого программирования

STIHL ускоряет процесс изготовления прототипов с помощью hyperMILL^® и функции BEST FIT

Система CAD/CAM hyperMILL^® от OPEN MIND используется компанией STIHL при изготовлении опытных образцов на станках с ЧПУ уже на протяжении двух лет. В результате внедрения этого решения значительно повысилась эффективность. Помимо более быстрого программирования операций обработки на 5-осевых обрабатывающих центрах, этому в немалой степени способствовал модуль hyperMILL^® VIRTUAL Machining с функцией BEST FIT, которая упрощает позиционирование деталей и обеспечивает высокую точность фрезерования.

Возьмем, к примеру, бензопилу STIHL. Нет ни одного лесоруба, который бы не узнал этот инструмент по характерному оранжевому цвету. Семейное предприятие из Вайблингена является крупнейшим в мире производителем бензопил с 1971 года, однако ассортимент их продукции намного шире: от многочисленных инструментов для распила, резки, кошения и посадки растений до устройств для очистки и уборки.
Цель компании, как указано на главной странице веб-сайта, «облегчить людям работу с природой и на природе». В компании сформирована сильная культура инноваций, направленная на создание добавленной стоимости для клиентов с помощью новых технологий. Поэтому важную роль играет центр компетенций и разработок, расположенный в штаб-квартире в Вайблингене, где работают более 700 разработчиков различных специальностей и квалификаций.

Здесь же находится отдел опытных образцов, который занимается испытанием продуктов и тесно взаимодействует с разработчиками и конструкторами. Группа «Аддитивное производство и производство на станках с ЧПУ» изготавливает прототипы, небольшие партии и первичные образцы. Руководитель группы Борис Матушка описывает свою сферу деятельности так: «Мы изготавливаем из алюминия, магния, стали, латуни и пластика детали и компоненты, созданные конструкторами и разработчиками в виртуальной среде. Они используются для испытания наших новых продуктов. Для нашего отдела это означает, что мы должны быть очень гибкими и реагировать оперативно, чтобы максимально сократить время выхода продуктов на рынок».

По возможности детали изготавливаются путем фрезерования. Для этого компания использует самое современное оборудование: два 5-осевых обрабатывающих центра с возможностью синхронной обработки и три 5-осевых фрезерных станка с индексированной опцией (3+2). «Если изготовление деталей путем фрезерования представляется затруднительным, мы используем, в частности, аддитивные методы изготовления с помощью установки лазерной наплавки, которая может обрабатывать различные металлические порошки, — объясняет Борис Матушка. — Как правило, детали, изготовленные аддитивным методом, требуют дополнительной фрезерной обработки для обеспечения необходимых конструктивных размеров и качества поверхности».

Программирование ЧПУ больше не представляет проблемы

5-осевая обработка является идеальной технологией при изготовлении небольших партий и прототипов, так как она обычно позволяет получить готовую деталь всего за один установ. Основным условием для этого является наличие практически применимой надежной программы ЧПУ. «Раньше это доставляло нам много хлопот, — рассказывает руководитель группы Борис Матушка. — Программирование с помощью предыдущей системы занимало больше времени, поэтому нам приходилось дополнительно привлекать сторонних подрядчиков, когда возникала нехватка ресурсов».

У компании STIHL было два выхода из этой ситуации: либо передать часть работы сторонним подрядчикам, либо с помощью новой системы CAM повысить эффективность работы и, соответственно, увеличить производительность предприятия. В результате было принято решение о внедрении новой системы, и специалисты компании, ответственные за это, занялись поиском оптимального решения CAD/CAM.

Предварительный отбор прошли четыре системы, две из них перешли на этап комплексного тестирования. «Мы договорились с поставщиками о тестовом периоде, в течение которого мы могли бы посмотреть, как обе системы работают в реальных условиях, и испытать их в процессе производства наших деталей, — делится Борис Матушка. — За это время мы также успели получить первый опыт работы со службой поддержки соответствующих поставщиков».

И на этом этапе будущему партнеру, компании OPEN MIND Technologies AG (Весслинг), удалось заработать дополнительные баллы, как поясняет Бенджамин Грубер, технический специалист и программист, на следующем примере: «Система CAM hyperMILL^® предлагает уникальную инновационную функцию автоматической индексации для 5-осевой обработки, позволяющую за одну операцию программировать и фрезеровать области, обработка которых, как правило, выполняется с использованием разной установки инструмента. Мы хотели, чтобы эта функция была доступна и для наших 3+2-осевых станков. Компания OPEN MIND откликнулась на наше пожелание и разработала подходящее решение».

Бенджамин Грубер отметил простоту и удобство управления системой. После двух недель базового обучения он настолько хорошо освоил программное обеспечение, что программирование 5-осевой обработки деталей больше не представляло для него проблемы: «hyperMILL^® предлагает широкий выбор 5-осевых функций, которые в большинстве случаев программируются автоматически. Это делается быстро и является огромным преимуществом данной системы CAM».

Комплексное решение — от CAD до станка

Еще одним веским преимуществом он считает комплексность решения, которое предлагает компания OPEN6nbsp;MIND. До сих пор компании STIHL приходилось использовать различные программные решения для изготовления опытных образцов, соответствующих требованиям современной фрезерной обработки. «Раньше мы выстраивали целый системный ландшафт вокруг системы программирования с дополнительной системой моделирования, базой данных инструментов и т. д., — рассказывает технический специалист. — Нам приходилось работать с несколькими системами, чтобы достичь желаемого результата. hyperMILL^® предлагает все в одной системе».

Основным отличием программного обеспечения CAD/CAM hyperMILL^® от других систем является наличие модуля VIRTUAL Machining. В некотором смысле этот модуль — главная составляющая при генерировании и моделировании кода УП, а также для выполнения различных функций. «Поскольку мы сами разрабатываем наше программное обеспечение, нам удалось получить хорошее комплексное решение, — объясняет Штеффен Фёлькер, специалист компании OPEN MIND по внедрению программного обеспечения. — Кроме того, оно позволяет выполнять высокоточное моделирование кода УП, пользоваться всеми технологическими данными из hyperMILL^® и обеспечивает максимальную надежность процессов».

Специалист по фрезерованию и программированию Бенджамин Грубер подтверждает преимущество этой функции: «Для нас это означает существенную экономию времени. Кроме того, благодаря контрольному измерению мы можем быть уверены, что обработка будет выполнена без столкновений и в итоге мы получим желаемый результат фрезерования».