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Rippen- und Nutenprozess

Interview mit dem Produktmanager

Tebis bietet seinen Kunden eine Reihe von intelligenten Lösungen für spezielle Aufgaben in der Fertigungsvorbereitung. Ein Beispiel ist die Rippen- und Nutenbearbeitung. Mit ihr lassen sich Rippen und Nuten schnell, effektiv und mit hervorragender Qualität bearbeiten. Wir haben mit Helmut Vergin, seit 2008 Produktmanager bei der Tebis AG in Martinsried für alle Themen im Bereich CAM und für Automatisierungsprozesse, gesprochen, um aus erster Hand mehr über ein Konzept zu erfahren, bei dem CAD- und CAM-Funktionalitäten perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Herr Vergin, was sind die besonderen Herausforderungen bei der Rippen- und Nutenbearbeitung?

Gemeinsam mit unseren Projektpartnern haben wir herausgefunden, dass der größte Aufwand bei der Nutenbearbeitung bislang in die Vorbereitungsphase gefallen ist. Gerade zu Beginn der Prozesskette müssen grundlegende Fragen beantwortet werden. Was ist überhaupt eine Nut? Wie tief ist die Nut? Welche Nuten können gefräst, welche müssen erodiert werden? Welche Strategien, welches Material, welche Werkzeuge und Maschinen verwenden wir? Fräsen wir im Vollen oder schruppen wir zunächst? Und schließlich: Wie setzt der NC-Programmierer die Ergebnisse der Analyse bei der Programmierung um? Wenn die Beantwortung dieser Fragen nur auf der Erfahrung einzelner Anwender beruht, ist das Ganze extrem zeitaufwändig. Automatisierung ist nur schwer möglich.

Und wie sehen Ihre Antworten aus?

Getreu dem Tebis Motto „so viel Automatisierung wie möglich, so viel Flexibilität wie nötig“ ergeben Vorbereitungs- und Fräsfunktionen bei unserem neuen Konzept ein stimmiges Gesamtbild. CAD- und CAM-Funktionen gehen Hand in Hand.

Was heißt das im Einzelnen?

Zunächst erkennt eine leistungsstarke Analyse- und Aufbereitungsfunktion, die wir SLOT genannt haben, automatisch, welche Bauteilabschnitte für die Nutenbearbeitung grundsätzlich geeignet sind. Sie teilt die Geometrie in Boden, Flanken und Radien ein. Elemente, die sich in einem Zug herstellen lassen, kombiniert sie sinnvoll zu ganzen Nutenzügen und löst sie aus dem Bauteil heraus. Weitere CAD-Funktionen, wie beispielsweise unsere Funktion FILL, mit der sich schnell und einfach Füllflächen erzeugen lassen, helfen bei der Vorbereitung für die NC-Programm ierung. Natürlich kann der Anwender jederzeit interaktiv eingreifen und die Kategorisierung der Elemente individuell beeinflussen. Die Funktion ist übrigens Bestandteil der Erweiterung NC-Geometrieaufbereitung.

Und wie spannen Sie den Bogen zur NC-Programmierung? 

Die Rippen- und Nutenbearbeitung ist vollständig in unser Automatisierungskonzept integriert. Wie bei allen Tebis CAM-Funktionen lassen sich auch bei der neuen Funktion zum Nutenfräsen für jede Bearbeitungsstrategie geeignete Vorlagen definieren, in denen die entsprechende Abarbeitungsreihenfolge festgelegt ist. Sämtliche Einstellungen und Technologiewerte sind bereits definiert. Die geeigneten Maschinen, Werkzeuge und Materialien werden automatisch zugeordnet. Der Programmierer muss nur noch die zu bearbeitenden Elemente selektieren.

Das können aber mitunter sehr viele sein…

Auch daran haben wir gedacht. Bereits während der Vorbereitungsphase lassen sich beim Speichern der Nutenzüge feste Regeln bezüglich Namensvergabe und Layerstruktur vorgeben. Somit greifen auch hier die Möglichkeiten der automatischen Elementselektion. Das erleichtert die Auswahl der Elemente erheblich.

Das Rippen- und Nutenfräsen lässt sich auch mit anderen CAM-Funktionen problemlos kombinieren?

Selbstverständlich. Bei der Funktion MSLOT handelt es sich um Schrupp- und Schlichtfunktionen für Nuten und negative Rippen, die sich mit allen Tebis CAM-Funktionen beliebig kombinieren lassen. Der Bearbeitung auch komplexer Bauteile sind somit keine Grenzen gesetzt. Die Funktion selber umfasst mehrere Strategien, um die Mittenkurven zu verarbeiten, die von der Funktion SLOT ausgegeben wurden. MSLOT ist in die Branchenpakete Werkzeug- und Formenbau Premium sowie Maschinenbau Profi integriert.

Und die Mittenkurven braucht man wofür?

Tebis fertigt Nuten auf Basis zentraler Mittenbahnen. Das Material lässt sich so wesentlich schneller abtragen als bei einer ebenenweisen Schruppbearbeitung mit mehreren Seitenzustellungen. Ohne zusätzlichen Konstruktionsaufwand werden Unterbrechungen in den NC-Bahnen bei fehlenden Füllflächen in den Nutenkreuzungen vermieden. So lässt sich ein optimal an die Geometrie angepasstes Bahnlayout sehr einfach erzeugen.

Das geht mit allen Werkzeugen?

Moderne Schruppfräser können Nuten mit nur einer Bahn im Vollschnitt bearbeiten. Gleichzeitig ist aber eine trochoidale Vollschnittvermeidung integriert, so dass sich das Bauteil auch mit herkömmlichen Methoden zeitsparend bearbeiten lässt.

Ist es geplant, die Rippen- und Nutenbearbeitung in Zukunft weiter auszubauen?

In der nächsten Stufe möchten wir die Funktion zum Erzeugen von Schließflächen in die SLOT-Funktion integrieren. Seitliche Füllflächen, Deckelflächen usw. lassen sich dann automatisiert erstellen. Unsere Fräsfunktionen werden die speziellen Anforderungen der Rippen- und Nutenbearbeitung noch besser abdecken. So wollen wir beispielsweise Schrupp- und Schlichtfunktionen für dünnwandige Bauteile zur Verfügung stellen.

Was ist Ihre abschließende Botschaft an die Anwender?

Viele Bauteile, die früher nur mithilfe elektroerosiver Verfahren gefertigt werden konnten, lassen sich heute größtenteils mit Frästechniken herstellen. Die Maschinen sind moderner, die Steuerungen besser, die Werkzeuge leistungsfähiger geworden. Doch obwohl die Fräsbearbeitung von Nuten viel Zeit und Kosten spart, greifen viele Formenbauer aus den eingangs genannten Gründen lieber auf herkömmliche erosive Methoden zurück. Mit unserem neuen Konzept geben wir allen, die ihre Potenziale bei der Nutenbearbeitung optimal ausschöpfen möchten, ein Werkzeug an die Hand, das die Entscheidung für die beste Fertigungsmethode erleichtert. Mithilfe der neuen Funktionen lässt sich der gesamte Ablauf besser verstehen, in der virtuellen Welt abbilden und die geeignete Strategie für die nachfolgende CAM-Bearbeitung ableiten.

Herr Vergin, wir danken Ihnen für das Gespräch.

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