Metal shavings during drilling an aperture and sparks of a cooling liquid

Die Effizienz im Werkzeug- und Formenbau erhöhen bedeutet, jeden einzelnen Bearbeitungsschritt unter die Lupe zu nehmen und auf sein Optimierungspotenzial hin zu untersuchen. Das trifft selbstverständlich auch auf die Plattenbearbeitung zu, bei der sich sowohl Programmier- als auch Bearbeitungszeit sparen lässt. Die CAM-Software CimatronE enthält eine Reihe von Funktionen und Optionen, mit denen sich Bohrbearbeitungen, Tieflochbohren und Taschenbearbeitungen deutlich schneller ausführen lassen sollen.

Beim Bau jeder Spritzgießform, aber auch jeder Formplatte sind mehrere Gewindeschnitte, Führungen, Kühlkanäle und viele andere Elemente mehr auszuführen. Häufig handelt es sich dabei um Bohrungen gleichen Typs, die sich lediglich in ihren Abmessungen voneinander unterscheiden. Darauf baut die Automatisierungsstrategie von CimatronE auf.

Regelwerk für Bohrungen
Für jeden Bohrungstyp wird dabei einmal die Bearbeitungsfolge festgelegt. Die Besonderheit dabei: Die Angabe der Länge für die einzelnen Segmente erfolgt hier nicht als absolutes Maß, sondern wird als Variable eingegeben. Für diese Variablen legt der Programmierer ein Regelwerk mit minimaler und maximaler Segmenthöhe fest, in dessen Grenzen das CAM-System analog aufgebauten Bohrungen automatisch diese Bearbeitungsstrategie zuordnen darf. Abschließend wird der so beschriebene Bohrvorgang in der Bearbeitungsbibliothek abgelegt.

Trends µ-genau

Mit wenig Aufwand zum funktionsfähigen Programm
Frustrierend für viele Programmierer, wenn sie immer wieder ähnliche Elemente aufwändig neu programmieren müssen. Das ist nicht mehr zeitgemäß – leistungsfähige CAM-Systeme haben für solche immer wiederkehrenden Elemente intelligente Routinen, mit deren Hilfe ein Programmierer mit wenigen Klicks und Eingaben zum gewünschten Ergebnis kommen kann. Speziell Bohrungen – auch Tieflochbohren – und die Bearbeitung von Taschen lassen sich so einfacher gestalten. Sinnvoll ist auch, bei der Bearbeitung vom tatsächlichen Bearbeitungsfortschritt auszugehen und nicht etwa aufgrund einer Bohrung abzubremsen, die aufgrund der Bearbeitungsreihenfolge noch gar nicht vorhanden ist.

Cimatron 2

Intelligente Bearbeitung: Die mit 1 gekennzeichneten Bohrungen durch das noch volle Material programmiert CimatronE mit konstanter Geschwindigkeit, lediglich bei den Bohrungen 2 wird der Vorschub kurz vor der Kreuzung mit den dann breits vorhandenen Bohrungen 1 herabgesetzt.

Sind alle gängigen Bohrungstypen dort hinterlegt, reduziert sich der Aufwand für die Programmierung der Bohrvorgänge der meisten Platten auf gerade einmal drei Schritte: Mit dem ersten wird das zu bearbeitende Werkstück ausgewählt, mit dem zweiten bestimmt der Anwender, ob die Bearbeitungsreihenfolge nach Werkzeugen oder Bearbeitungsrichtung optimiert werden soll, und mit dem dritten erhält das System den Auftrag zur Erkennung der Bohrungstypen. Wenige Sekunden später ist die Platte prozesssicher programmiert.

Für das Tieflochbohren hat Cimatron nach der sicheren Erkennung von Kreuzungsbereichen nun auch eine intelligente Lösung für deren physikalische Umsetzung entwickelt. Statt prophylaktisch überall dort, wo in der Konstruktion eine Kreuzung angelegt ist, den Vorschub zu reduzieren, orientiert sich das CimatronE-System an den tatsächlichen Verhältnissen in der Bearbeitung.

Stets auf dem aktuellen Stand
Mit der Rohmaterialerkennung, die nach jedem Programmierschritt aktualisiert wird und so stets auf dem aktuellen Stand ist, kann das CAM-System bereits vorhandene Bohrungen zuverlässig erfassen und in die Berechnung der weiteren Bearbeitungsschritte einbeziehen. Das ermöglicht, die erste Tieflochbohrung bis zum Ende mit konstanter Geschwindigkeit und damit schneller auszuführen. Nur dann, wenn der Bohrer tatsächlich auf eine bereits im Werkstück vorhandene Querbohrung trifft, wird der Vorschub gedrosselt – nicht mehr bei Bohrungen, die erst nach dem aktuellen Bearbeitungsschritt eingebracht werden.

Mit einer neuen HSC-Schrupp-Strategie verkürzt CimatronE die zum Ausarbeiten von Taschen und Nuten benötigte Zeit. Statt der bisher verwendeten Fräser mit großer Seiten- und geringer Tiefenzustellung unterstützt das CAM-System nun auch den Einsatz von Schaftfräsern, die eine große Tiefenzustellung erlauben und mit relativ geringer Seitenzustellung arbeiten. Das führt zum einen zu einer höheren Spanleistung pro Zeiteinheit und nutzt zum anderen den Fräser über die gesamte Länge und belastet ihn gleichmäßiger. Diese Frässtrategie lässt sich übrigens auch bei der Herstellung einer formgebenden Geometrie (3D-Freiformgeometrie) anwenden.