OPEN MIND

ANDREAS STIHL AG & Co. KG | 魏布林根, 德國

hyperMILL 和 BEST FIT 功能加快模型製作速度

STIHL 預生產系列和服務部門的 CNC 製造在過去兩年中一直使用 OPEN MIND 的hyperMILL CAD/CAM 系統,導致了效率的提高。除了 5 軸加工中心的快速編程之外,提高效率的主要因素還包括 hyperMILL VIRTUAL Machining 模組和 BEST FIT 功能。此功能使對齊組件變得異常容易,並確保精確的銑削過程。

所有林業工人都熟悉STIHL電鋸設備,因其獨特的橙色。這家總部位於德國魏布林根的家族企業,雖然自 1971 年以來一直是全球鏈鋸市場的領導者,但他們持續提供一系列的產品,包括用於鋸切、割草和種植、清潔和整理的工具。
正如他們的官網所寫的,該公司的動機是“讓人們更輕鬆地與大自然合作。”培育強大的創新文化,利用新技術為客戶創造附加價值。這就是為什麼總部位於德國魏布林根這麽重視技能與開發能力, 有將近700 名跨領域的開發人員在這裡一起工作。

「增材和數控製造」團隊中主要專注在模型、小批量和測試樣品的製造。團隊負責人 Boris Matuschka描述了所執行的任務:「我們用鋁、鎂、鋼、黃銅和塑膠製造設計和開發部門虛擬創建的零件。它們用於測試我們的原型,這是新產品的基礎。這意味著我們的團隊必須在不同的製造任務中非常靈活和快速,以便盡可能縮短初始功能測試的時間。

在可能的情況下,零件都會透過銑削或車削加工。擁有最先進的銑削設備,包括兩台五軸同動加工中心、三台3+2軸銑床和一台多軸電火花線切割機。當零件的幾何形狀不適合銑削時,我們就會使用積層製造。 Boris Matuschka解釋說,用於加工肉類粉末的雷射光束熔化和用於聚合物零件的選擇性雷射燒結。 “這些積層製造的零件通常需要後處理,例如數控加工,以確保所需的功能尺寸和表面品質。”

Matuschka總結:

「對hyperMILL 的投資已獲得回報。程式設計效率提高了,我們已經能夠顯著提高機器利用率。這就是為什麼我們正在擴大hyperMILL 的使用範圍,以便它也可以在其他機器上運行。」

不再有 NC 編程的瓶頸

適用於小批量和模型製作的 5 軸加工是一種理想的技術,因為它通常只需一次夾持即可生產成品零件。其基本要求是一個可行的、過程可靠的 NC 程序。 「這在過去一直是我們的瓶頸,」團隊負責人Matuschka說。 “使用以前的系統進行編程需要更多時間,這意味著我們必須使用額外的外部服務提供商,以防產能過剩。”

於是我們決定使用新的 CAM 系統。負責團隊開始尋找最佳的 CAD/CAM 解決方案。有四個系統進入初始的篩選,最後我們在兩個軟體之間進行廣泛測試及思考的階段。

最後,對於未來的合作夥伴選擇,位於德國韋斯林的 OPEN MIND Technologies AG 得到了絕佳的優勢,正如STIHL技術技術編程人員 Benjamin Gruber 舉例說明:「 hyperMILL CAM 系統提供了極其出色的,適用於5軸程式的創新「自動索引」功能。這允許在具有固定刀具角度的單次操作中劃分 5 軸程序。 。 OPEN MIND 對我們的要求持開放態度,並開發了合適的解決方案。

兩個系統的比較

STIHL 要求剩下的兩家 CAM 供應商編寫一個基準專案(benchmark),以便對這兩個 CAM 程式進行在公平的基準下進行效能上的比較。

Steffen Völker 是OPEN MIND 的模具製造和原型製作技術客戶經理兼應用專家,承接了這項專案。此任務涉及銑削曲軸箱部件,其中包含許多必須同時調整或銑削的區域。必須用小工具加工窄肋也構成了困難。Steffen Völker使用了hyperMILL,能夠減少加工時間和編程所需的時間。因此 STIHL 最終選擇了hyper MILL ®軟體。

benjamin gruber (stihl) | steffen völker (open mind) – 本傑明·格魯伯(右)感謝 OPEN MIND 應用專家 Steffen Völker 對原型設計的支持。

本傑明·格魯伯(右)感謝 OPEN MIND 應用專家 Steffen Völker 對原型設計的支持。

STIHL的技術編程人員Benjamin Gruber稱讚該系統非常易於使用。經過兩週的基礎訓練後,他已經非常熟悉該軟體,編程 5 軸零件對他來說不再是問題:「 hyperMILL 提供了大量可自動編程的 5 軸功能選擇,而且速度很快,是這個 CAM 系統的一大優勢。」

端對端解決方案 – 從 CAD 到機器

到目前為止,STIHL模型製作部門一直需要一系列軟體解決方案,例如額外的模擬系統和刀具資料庫。 hyperMILL只須一個系統中就能提供所有功能。

hyperMILL CAD/CAM 軟體中的虛擬加工模組使其與其他系統區分開來。從某種意義上說,它是NC程式碼產生和NC程式碼模擬的基石,也是各種功能的基礎。

智慧元件對齊

在機器內讓積層製造零件輕鬆對齊對於STIHL來說尤其重要。

Gruber描述了過去的情況:「過去,我們根據 NC 程式的條件,調整了組件和機器中的夾持裝置。換句話說,我們手動為零件添加參考幾何形狀,並透過探測對齊機器內的原點位置。由於積層製造中的製造公差更大,因此需要這樣做。

benjamin gruber, boris matuschka (stihl) – Boris Matuschka (右)和 Benjamin Gruber 一致認為:「我們的新型<em>hyper</em>MILL<sup>®</sup> CAM 系統使我們能夠顯著提高機器利用率。」

Boris Matuschka (右)和 Benjamin Gruber 一致認為:「我們的新型hyperMILL® CAM 系統使我們能夠顯著提高機器利用率。」

然而透過hyperMILL BEST FIT即可在CAM中即時對準。 「我們對機器中未對齊的工件進行 3D 探測,並將探測點反饋回 CAM 系統,」Benjamin Gruber 解釋道。「軟體會處理其他一切。」它使 NC 程式碼適應測量的零件位置,並將刀具路徑虛擬地轉移到零件。改編後的NC程式碼在虛擬機器中進行模擬並自動最佳化。為了確保安全、準確的加工,機器操作員再次參與並執行驗證測量,在 CAM 系統中檢查對準是否在預先定義的公差範圍內,之後就可以開始加工了。

銑削和編程專家 Gruber 證實:「這為我們節省了大量時間。透過驗證測量,我們還可以確保加工不會發生碰撞,並最終獲得所需的銑削結果。」
Matuschka總結:「 對hyperMILL 的投資已獲得回報。程式設計效率提高了,我們已經能夠顯著提高機器利用率。這就是為什麼我們正在擴大hyperMILL 的使用範圍,以便它也可以在其他機器上運行。」

www.stihl.com

5-axis machining center | stihl – 德國斯蒂爾STIHL測試零件生產的「增材和 CNC 製造」區域擁有最先進的設備——圖片右側顯示了一台 5 軸加工中心;如左圖所示一台帶有 OPEN MIND hyperMILL 便攜式 CAM 編程站

德國斯蒂爾STIHL測試零件生產的「增材和 CNC 製造」區域擁有最先進的設備——圖片右側顯示了一台 5 軸加工中心;如左圖所示一台帶有 OPEN MIND hyperMILL 便攜式 CAM 編程站


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