Siemens Product Lifecycle Management Software (CZ) s.r.o. NX CAM a SINUMERIK - dokonalé spojení Dokonalé spojení mezi CAM systémem a řídicími jednotkami vašich obráběcích strojů www.siemens.com/nx E x e c u t i v e w h i t e p a p e r Pro maximální výkonnost vašich stávajících pokročilých obráběcích strojů je nutné maximalizovat výkon vašeho CAM systému a příslušných řídicích jednotek. Optimalizované spojení NX CAM systému společnosti Siemens PLM Software a řídicí jednotkou Siemens SINUMERIK vám umožňuje maximálně zhodnotit investice do vašich obráběcích strojů. Tento dokument popisuje možnosti využití výhod propojení NX CAM-SINUMERIK, díky kterému mohou pokročilé obráběcí stroje účinně provádět složité obráběcí úkony. PLM Software Answers for industry.
NX CAM a SINUMERIK - dokonalé spojení Obsah Základní popis 1 Současné výzvy 2 Optimalizace řetězce procesů CAM-CNC 2 Specializovaný CAM systém pro konkrétní obráběcí stroje 2 Hodnota spojení CAM a řídicí jednotky 3 Podpora jiných řídicích jednotek 3 Výhoda propojení NX CAM-SINUMERIK 4 Automatizovaný výstup 4 Manuální výběr programátorem NX 4 Postprocesory pro konkrétní stroje řízené řídicí jednotkou SINUMERIK 5 Úpravy postprocesoru 6 Simulace řízená řídicí jednotkou 6
Základní popis Prvním cílem spojení CAM systému a řídicí jednotky je umocnit a doplnit výkonnost obráběcího stroje. Druhým cílem je využít této výkonnosti co nejdříve po zakoupení nového obráběcího stroje. Pořízením CAM systému a řídicí jednotky od jedné společnosti získáváte optimalizované propojení procesu CAM-CNC u všech,obráběcích strojů s řídicí jednotkou Siemens SINUMERIK. Flexibilita optimalizovaného procesu CAM-CNC je velmi výhodná, protože mnohé z klíčových funkcí, jež maximalizují výkonnost stroje, jsou závislé na výkonnosti řídicí jednotky, nikoliv na modelu stroje. Úzké propojení NX CAM a postprocesoru NX umožňuje automaticky upravovat výstup CNC na základě široké řady obráběcích parametrů NX. Pokročilé funkce NX CAM umožňují programátorům selektivně doladit automatizovaný výstup generovaný systémem NX CAM a jeho optimalizovanými postprocesory pro SINUMERIK. S nemenší důležitostí můžete zvýšit hodnotu propojení NX CAM SINUMERIK použitím základního softwaru řídicí jednotky SINUMERIK k provádění integrovaných simulací obrábění. Simulace řízená řídicí jednotkou je mnohem účinnější než obecný přístup jiných dodavatelů CAM, kteří pouze emulují řídicí jednotku SINUMERIK a aproximují dráhu skutečného obráběcího nástroje. Siemens je jedinou společností, která nabízí současně plnohodnotný CAM systém a prvotřídní řídicí jednotku pro vysokorychlostní obrábění. Řešení NX CAM společnosti Siemens PLM Software patří v současnosti mezi nejvíce rozšířené CAM systémy a poskytuje širokou řadu funkcí pro programování NC a simulace obrábění. Siemens Motion Control, na které je postavena výroba řídicích jednotek řady SINUMERIK, má celosvětovou reputaci a podíl na trhu díky dodávání technologií a strojů pro realizaci vysokorychlostního a pokročilého obrábění. 1
Současné výzvy Optimalizace řetězce procesů CAM-CNC Je skutečně frustrující a zároveň nákladné vlastnit nový pokročilý obráběcí stroj a používat jej pouze omezeně tedy jako jednoduchý obráběcí stroj. Pokud nevyrábíte jednoduché hranolové součásti nebo máte skutečně zkušené mechaniky, kteří umí dělat zázraky svýma rukama, potřebujete CAM systém, který dokáže programovat dráhu nástroje v souladu s funkcemi vašeho pokročilého obráběcího stroje a jeho řídicí jednotky. Při pořizování nového stroje a řídicí jednotky budete muset zajistit hladký průběh řetězce procesů CAM-CNC. Pokud to neuděláte, může se stát, že stávající CAM systém nebo jeho postprocesor nesplní vaše požadavky, a vyřešení tohoto problému vás může stát týdny ztracené výroby. Specializovaný CAM systém pro konkrétní obráběcí stroje Někteří dodavatelé CAM systémů a výrobci OEM obráběcích strojů řeší poptávku po optimalizovaném systému CAM-CNC spojením sil a nabídkou kombinovaných řešení. Nabízejí velmi konkrétní řešení, která jsou nastavena přesně pro konkrétní model a konfiguraci stroje. To ovšem funguje jen tehdy, je-li součástí modelu vašeho stávajícího obráběcího stroje nebo stroje, který chcete pořídit, CAM systém. Obrázek 1: Ovládání řídicí jednotky SINUMERIK můžete nastavovat přímo v uživatelském rozhraní NX CAM 2
1. Strategic Portfolio Management Hodnota spojení CAM a řídicí jednotky Rozšířené funkce řídicí jednotky Siemens SINUMERIK 840D jsou rovnocenně platné pro širokou řadu různých strojů (tj. různé modely nebo provedení), které disponují řídicí jednotkou SINUMERIK. Pokud CAM systém nabídne optimalizovaný výstup pro řídicí jednotku SINUMERIK, bude tato výhoda dostupná pro všechny obráběcí stroje, jejichž modely a provedení nabízejí možnost použití jednotky SINUMERIK. Současně je tento typ CAM systému výrazně cenově výhodnější a dostupnější, protože jej lze používat v mnohem větším počtu dílen a strojů. Podpora jiných řídicích jednotek Pro podporu propojení NX CAM a řídicí jednotky SINUMERIK nabízí společnost Siemens PLM Software v rámci systému NX CAM speciální funkce. Vedle toho jsou k dispozici také všechny základní optimalizační funkce, od NC programování po simulace řízené G kódy, které podporují použití s řídicími jednotkami jiných strojů. Úzká vazba mezi vývojem CAM softwaru a vývojem technologie každé řídicí jednotky vede k lepšímu pochopení způsobu, jakým systémy řídicích jednotek pracují s daty CAM. NX CAM nabízí technologii rovnoměrného rozmístění bodů na základě hlubšího porozumění interakce řídicí jednotky a stroje. Tyto funkce, které jsou nyní standardní součástí systému NX CAM, jsou přímým přínosem při jakékoli povrchové úpravě frézováním bez ohledu na typ řídicí jednotky. Obrázek 2: Rovnoměrné rozdělení bodů (horní polovina bloku) má za výsledek lepší povrchovou úpravu v porovnání s body rozdělenými nerovnoměrně při následných průchodech (spodní polovina bloku). 3
NX CAM a SINUMERIK dokonalé spojení Klíčovým cílem je zajistit efektivní využití pokročilých funkcí dostupných v řídicí jednotce pro podporu jednotlivých obráběcích operací. Pomocí správných parametrů lze volit řadu speciálních kódů nebo cyklických příkazů SINUMERIK pro maximální produktivitu a výkon obráběcího stroje. S řídicí jednotkou SINUMERIK můžete s použitím příkazu CYCLE832 upřednostnit rychlost, přesnost a povrchovou úpravu pro splnění konkrétních obráběcích operací. Automatizovaný výstup V ideálním případě byste k maximálně automatizovanému nastavení optimalizovaného výstupu pro řídicí jednotku konfiguraci stroje potřebovali CAM systém včetně jeho postprocesoru. CAM systém obsahuje širokou řadu informací s přímým vlivem na volbu funkcí řídicí jednotky, které mají být nastaveny pro optimální výkonnost. Během generování NC programu může úzce provázaný systém NX CAM- postprocesor- SINUMERIK přímo přistupovat k obráběcímu systému NX CAM a kontrolovat podmínky, které vyžadují určitá nastavení v optimalizovaném výstupu postprocesoru, a generovat optimální příkazy NC programu SINUMERIK. Jako jednoduchý příklad můžeme použít operaci obrábění nahrubo nebo načisto, která je používána CAM systémem pro automatické odvození základního nastavení rychlosti, přesnosti a povrchové úpravy pomocí příkazu CYCLE832. Systém se rovněž řídí precizními znalostmi cílového stroje, jeho konfigurací a kinematikou. Pokud například postprocesor rozpozná operace rovinného frézování na různých rovinách s pevnými osami rotace na stroji s 5 osami, automaticky vygeneruje příkaz CYCLE800 s příslušnými hodnotami. Pokud jsou ovšem osy rotace variabilní, vygeneruje příkaz TRAORI a umožní tak plné obrábění v 5 osách. Manuální výběr programátorem NC V některých případech, kdy je nutná uživatelská zkušenost nebo speciální flexibilita, je možné nabídnout programátorovi NC dodatečnou manuální kontrolu. Pro tyto případy nabízí nejnovější verze NX CAM doplňkové volby v menu, které jsou dostupné při zvolení stroje s řídicí jednotkou SINUMERIK jako cíle. Následující příklady jsou volby v menu, které byly představeny v NX CAM pro výběr funkcí řídicí jednotky Siemens SINUMERIK. Mnohé z těchto voleb lze nastavit ručně, automaticky nebo v kombinaci. Kompresor. Převádí přímkový posuv na Bézierovy křivky (vyhlazené spline křivky) pro plynulý pohyb a vynikající kvalitu povrchu. Vyhlazování. Ovlivňuje dráhu nástroje zapínáním a vypínáním zaoblování hran. TRAORI. Definuje orientace transformací, které umožňují jednoduché programování drah nástroje v 5 osách nezávisle na kinematice obráběcího stroje (SINUMERIK 840D má unikátní programovací funkce, které snižují složitost programování v 5 osách) CYCLE832. Nabízí optimální nastavení parametrů pro výkon, kvalitu povrchu a přesnost. CYCLE800. Usnadňuje programování složitých obrobků (ve spojení s rotačními nástroji; rámcový koncept SINUMERIK umožňuje posouvání, otáčení, změnu měřítka a zrcadlení souřadnicových systémů) 4
1. Strategic Portfolio Management Cykly vrtání, hloubení, řezání vnitřních závitů a řezání závitů. Poskytuje programátorům NC a operátorům nejvyšší úroveň programovacího jazyka NC, který je snadno srozumitelný; umožňuje operátorům snadno vybírat, zobrazit a měnit parametry cyklů na obráběcím stroji použitím SINUMERIK editoru programů (postprocesor mapuje každou operaci vrtání, hloubení nebo řezání závitu s příslušným cyklem SINUMERIK). Postprocesory pro konkrétní obráběcí stroje řízené řídicí jednotkou SINUMERIK V nejnovějších verzích NX CAM jsou dostupné dodatečné volby SINUMERIK a optimalizované funkce postprocesorů jsou integrovány v sadě šablon postprocesorů. To urychluje a usnadňuje tvorbu nového postprocesoru pro konkrétní obráběcí stroje s řídicí jednotkou SINUMERIK a nastavení speciálních výstupních kódů využívajících pokročilé funkce SINUMERIK. Mnoho společností dalo přednost instalaci řídicí jednotky SINUMERIK před jinými řídicími jednotkami právě z důvodu těchto pokročilých funkcí. Možnost jejich okamžitého využití je důležitá, protože maximalizuje hodnotu vašeho nového obráběcího stroje. Prostřednictvím marketingových programů nabízí společnost Siemens bezplatné postprocesory NX CAM-SINUMERIK pro řadu konkrétních typů obráběcích nástrojů. Školení, implementaci a kastomizaci těchto postprocesorů nabízí lokální zastoupení společnosti Siemens PLM Software nebo lokálních prodejní partneři společnosti Siemens. Obrázek 3: SINUMERIK 840D - automatické nastavení pro vysokorychlostní obrábění prostřednictvím souboru NC generovaného postprocesorem NX CAM 5
NX CAM a SINUMERIK dokonalé spojení Úpravy postprocesoru NX CAM je dodáván s řešením NX Post Builder (integrovaná aplikace pro úpravy postprocesoru), která je součástí každého balíku NX CAM a CAM Express. Aplikaci NX Post Builder lze použít k vytváření nových postprocesorů. V takovém případě si vyberte šablony postprocesorů SINUMERIK jako počáteční bod pro vytvoření vlastního postprocesoru. Pomocí aplikace NX Post Builder můžete snadno upravit postprocesor, přidat speciální hlavičky nebo komentáře nebo provést úpravy pro konkrétní požadavky. Postprocesory NX CAM-SINUMERIK jsou vytvořeny pro okamžité použití. Pomocí aplikace NX Post Builder je ovšem můžete upravovat. Simulace řízená řídicí jednotkou Simulace řízená řídicí jednotkou je další výhodou, kterou můžete získat z propojení NX CAM SINUMERIK. Na rozdíl od většiny ostatních systémů je základní software řídicí jednotky SINUMERIK nastaven pro architekturu PC. To umožňuje použití softwaru řídicí jednotky SINUMERIK k realizaci 3D simulací obrábění uvnitř NX CAM. Ve většině CAM systémů je simulace spouštěna z dat před postprocesingem nebo s použitím softwaru, který se pokouší emulovat řídicí jednotku při interpretování G kódů. Pokud chcete zkontrolovat NC program, u složitějších strojů je mnohem lepší provádět simulaci z výstupu postprocesoru. S použitím skutečného softwaru řídicí jednotky k načtení výstupu postprocesoru a realizaci 3D simulací provádíte ještě reálnější simulaci. Jádro Virtual Numerical Controller Kernel (VNCK) poskytuje řídicí jednotce základní software, který můžete implementovat jako nadstavbu do simulačního systému NX CAM. Obrázek 4: Simulace obrábění prováděná řídicí jednotkou poskytuje nejvěrnější možné digitální vyjádření skutečné dráhy obráběcího nástroje 6
O společnosti Siemens PLM Software Siemens PLM Software, obchodní jednotka divize Siemens Industry Automation je předním světovým dodavatelem softwaru a služeb v oblasti PLM s 6,7 miliony licencí a 63 000 zákazníky po celém světě. Vedení společnosti Siemens PLM Software sídlí v texaském Planu.Vize společnosti je vyvíjet řešení, díky kterým lze dokonaleji vyrábět dokonalejší výrobky. Další informace o produktech a službách společnosti Siemens PLM Software naleznete na adrese www.siemens.cz/plm. Siemens Product Lifecycle Management Software (CZ) s.r.o. Na Maninách 7 Praha 7 Česká republika 17000 Tel:. 266 790 411 Fax: 266 790 422 www.siemens.cz/plm Americký kontinent Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600 Plano, TX 75024 USA 800 498 5351 Fax 972 987 3398 Evropa 3 Knoll Road Camberley Surrey GU15 3SY Spojené království 44 (0) 1276 702000 Fax 44 (0) 1276 702130 Asijsko-pacifická oblast Suites 6804-8, 68/F Central Plaza 18 Harbour Road WanChai Hong Kong 852 2230 3333 Fax 852 2230 3210 2009 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Všechna práva vyhrazena. Siemens a logo Siemens jsou registrované ochranné známky společnosti Siemens AG. Teamcenter,NX, Solid Edge, Tecnomatix, Parasolid, Femap, I-deas a Velocity Series jsou ochranné známky nebo registrované ochranné známky společnosti Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. nebo jejích poboček v USA a jiných zemích. Všechna ostatní loga, ochranné známky, registrované ochranné známky či servisní známky zde použité jsou majetkem příslušných držitelů. W15-CZ 19084 1/10 L