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5-Achs-Fräsen: CAM-Modelle kollisionssicher erzeugen

Maschinenpotenziale mit 5-achsigen NC-Programmen voll ausnutzen


In Tebis lassen sich alle mehrachsigen Bearbeitungen auf Fräs-, Dreh- und Dreh-Fräsmaschinen sowie mit Robotern sehr einfach kollisionsfrei planen und berechnen. Durch die integrierte Maschinenkinematik werden automatisch homogene, anstellungsgeprüfte und werkzeugschonende Werkzeugwege erzeugt. 


Mehrseitenbearbeitung mit Stellachsen

Ob ein Bauteil mehrseitig mit Stellachsen oder 5-achsig simultan gefräst werden sollte, hängt immer von der konkreten Bearbeitungsaufgabe, der Komplexität des Bauteils und der Maschinenkinematik ab. In vielen Fällen ist die Mehrseitenbearbeitung schneller als die 5-achsige Simultanbearbeitung und liefert sogar eine bessere Oberflächenqualität. 

2,5D Mehrseitenbearbeitung

Für die Bearbeitung von 2,5D-Regelgeomtrien lässt sich das Werkzeug sehr komfortabel über beliebige Ebenen anstellen. In Kombination mit der featurebasierten automatisierten 2,5D-Bearbeitung erstellen Sie so eine komplette 5-Seiten-Bearbeitung schnell und mit wenig Aufwand innerhalb eines einzigen NC-Programms.

3+2-Achsen Mehrseitenbearbeitung

3+2-achsige Fräsprogramme lassen sich in Tebis sehr einfach erzeugen: Die Vorgehensweise bei der Programmierung 3-achsiger oder 3+2-achsiger Programme ist immer die gleiche. Ein weiterer Vorteil: Die Anstellung lässt sich jederzeit interaktiv anpassen, so dass Sie trotz des hohen Automatisierungsgrads flexibel bleiben.

3+2-Achsen Mehrseitenbearbeitung hinterschnittiger Bereiche

Bei der mehrseitigen Bearbeitung hinterschnittiger Bereiche nutzen Sie Scheiben- und Kugelkopffräser und erzielen mit möglichst kurzen Werkzeugen eine sehr hohe Oberflächenqualität. Das Bauteil lässt sich in einer Aufspannung vollständig bearbeiten. Diese Bearbeitungsart eignet sich auch für das 5-achsige simultane Fräsen hinterschnittiger Taschen und Durchbrüche sowie für Strömungskanäle und Impeller.


5-achsiges simultanes Ausweichfräsen

Das 5-achsige simultane Ausweichfräsen ist sehr komfortabel: Ohne jeglichen Mehraufwand erzeugen Sie für einzelne Fräsbereiche anstellungsfreie 3+2-achsige NC-Programme. Die anschließende Umrechnung in simultane 5-Achsen-Programme erfolgt vollautomatisch. Dabei wird die Werkzeuganstellung optimiert – und das stets unter Berücksichtigung der Maschinenkinematik. 

Kollisionen automatisch ausweichen

Kollisionen des Werkzeughalters mit dem Bauteil werden bereits bei der Berechnung erkannt und automatisch 5-achsig simultan umgangen. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Elektroden oder Bauteile mit tiefen Kavitäten hervorragend mit kurzen Werkzeugen bearbeiten.

Freiformflächen 5-achsig simultan fertigen

Außer zur Kollisionsvermeidung lässt sich diese Funktionalität auch auf anderen Gebieten sinnvoll einsetzen. Bei bestimmten Bauteilbereichen – zum Beispiel bei Freiformflächen im Sichtbereich, deren Bearbeitung einen häufigen Orientierungswechsel verlangt – geht die Fertigung mit festen Anstellungen aufgrund unsgünstiger Schnittbedingungen häufig zu Lasten der Oberflächenqualität. Es bietet sich an, diese durch dynamische 5-achsige Werkzeugbewegungen auszugleichen. 

Auf Wunsch entscheiden Sie erst zum Schluss, ob Restmaterial 3+2-achsig mit Stellachsen oder 5-achsig simultan abgetragen werden soll. Tebis ermittelt noch vorhandenes Restmaterial hochpräzise. Je nach Bearbeitungssituation stellen Sie das Werkzeug interaktiv über Stellachsen an oder lassen 5-achsige simultane Werkzeugwege vollautomatisch berechnen. 


5-Achsen-Simultanbearbeitung für spezielle Fertigungsaufgaben

Die 5-achsige Simultanbearbeitung ist die Königsdisziplin des Fräsens: Wie bei keiner anderen Frästechnik entstehen auf modernen Hochleistungsmaschinen schnell und effizient hochwertige Flächen. Mit Tebis nutzen Sie die Potenziale Ihrer teuren Maschinen voll aus. 

Einfach zu bedienen

Die NC-Programmierung 5-achsiger simultaner Fräsbahnen ist in Tebis leicht zu erlernen: Sie entspricht in weiten Teilen der 3D-Programmierung. Tebis Programmierer, die bisher 3-achsige Werkzeugwege erstellt haben, kommen auch mit der Programmierung 5-achsiger Fräsprogramme sehr schnell zurecht. Jede Funktion ist auf spezielle Bearbeitungsaufgaben zugeschnitten und enthält nur die Parameter, die für die jeweilige Aufgabe tatsächlich benötigt werden. Ohne konstruktiven Mehraufwand lassen sich mehrere Flächen durch eine direkte Flächenselektion auf einmal bearbeiten. Mit speziellen Aufbereitungsfunktionen können komplexe 5-Achsen-Bearbeitungen optimal teilautomatisiert vorbereitet werden.

Spezielle Fräsfunktionen: Tebis enthält acht Funktionen zur Programmierung 5-achsiger simultaner Werkzeugwege. Alle Funktionen enthalten nur die Parameter, die für die tatsächliche Bearbeitungsaufgabe benötigt werden. 

  • MSurf: HSC-Fräsen mit Kugelfräser
  • MFace: Stirnendes HSC-Fräsen einfacher und komplexer Freiformflächen mit Voreilwinkel
  • MCont: Wälzendes Fräsen ebener und krümmungsstetiger Flankenflächen, zum Beispiel mit Kreissegmentfräsern
  • MSide: Wälzendes Fräsen komplexer Freiformflächen
  • MCurv: Stirnende und wälzende Kurvenbearbeitung
  • MEngrave: Gravieren

  • MRough: Adaptives oder konturparalleles Schruppen von Freiformflächen
  • MPocket: Adaptives oder konturparalles Schruppen von Freiformtaschen
  • MRadial: Konturparalleles Schruppen rotationsförmiger Bauteile

Ohne konstruktiven Mehraufwand: Mehrere Flächen selektieren und direkt 5-achsig simultan bearbeiten.

Mehrere Flächen...

... ohne konstruktiven Mehraufwand selektieren...

 ...und 5-achsig simultan bearbeiten

 

Der Ablauf im Video.

 


5-Achsen Schruppen

Tebis enthält alle Funktionen zum 5-achsigen simultanen Schruppen inklusive adaptiver Schruppstrategien, die Sie zum Schruppen spezieller Geometrien benötigen. Ein gleichmäßiges Aufmaß reduziert die Bearbeitungszeiten beim nachfolgenden Schlichten. 3-achsige und 5-achsige Schruppbearbeitungen lassen sich leicht kombinieren und sorgen so für einen größtmöglichen Materialabtrag. 

Taschen- und Nutengeometrien bei rotationsförmigen Bauteilen schruppen.

Rotationsförmige Bauteile schruppen

Ideal für die schnelle NC-Programmierung 5-achsig simultaner Werkzeugwege zum Schruppen von Taschen- und Nutengeometrien bei rotationsförmigen Bauteilen ist die Funktion "NC5ax / MRadial": Wieder wählen Sie nur Flächen und Rohteil aus und bearbeiten das Bauteil anschließend mit konturparallelem Bahnlayout.

 

 

Der Ablauf im Video

Freiformflächen 5-achsig adaptiv schruppen

Freiformtaschen 5-achsig adaptiv schruppen

 

Freiformtaschen adaptiv schruppen im Video. 

 


5-Achsen Fräsen entlang Kurve

Fräsen Sie entlang beliebiger Konturen unter Berücksichtigung der Bauteil- und Stoppflächen 5-achsig simultan. Dieses Verfahren eignet sich beispielsweise für das Anrissfräsen im Modellbau. Kollisionen lassen sich über automatische Ausweichstrategien oder durch die gezielte Auswahl von Werkzeuganstellungen vermeiden. Die erforderlichen Leitkurven können mit genau abgestimmten Tebis CAD-Funktionalitäten sehr einfach aufbereitet werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Gravuren mit speziellen Strategien direkt auf der Bauteiloberfläche abzuwickeln. 


5-Achsen Fräsen wälzend

Sie fertigen alle Formen von Flankenflächen unter idealen Schnittbedingungen und reduzieren  die Bearbeitungszeit durch optimale Tiefenzustellungen: So lässt sich das Material mit kleineren Seitenzustellungen werkzeugschonend schichtweise abtragen.  Ein Vorteil vor allem für die Bearbeitung mit Kreissegmentfräsern mit tonnenförmiger Geometrie: Die Werkzeugneigung wird genau an die Geometrie angepasst. 

Flankenflächen mit Tonnenfräsern bearbeiten...

... und mit Schaftfräsern

 

Flankenflächen mit Tonnenfräsern wälzen im Video. 

 


5-Achsen Fräsen stirnend

In Tebis werden NC-Bahnen  direkt auf der Oberfläche erzeugt. Auf diese Weise lassen sich beim HSC-Fräsen (High Speed Cutting) hervorragende Oberflächenqualitäten erzielen. Positionieren Sie Ihre Werkzeuge mit Seitenneigung sowie positivem oder negativem Voreilwinkel und sorgen Sie so auch bei komplexen Bauteilen flächenübergreifend für optimale Zerspanungsverhältnisse. 


Einfaches Fräsen zwischen Vektoren

Geben Sie beliebige Vektoren vor, zwischen denen gefräst werden soll. Die selektierten Vektoren bestimmen die Werkzeugbewegung. Auf Wunsch können Sie die Werkzeugbewegung bereits bei der Programmierung optimieren: Prüfen Sie die Anstellung durch die integrierte Anstellungsvorschau und passen Sie sie interaktiv an.

 


Ihre Vorteile im Gesamtprozess

  • Durchgängige Bearbeitung
  • Genau abgestimmte Funktionen zur Fertigungsaufbereitung, zum Beispiel für Leit- und Mittenkurven
  • Kreissegmentfräser mit Tonnen-, Tropfen-, Kegel- oder Linsenform optimal einsetzen
  • Alle Schrupp- und Schlichtstrategien integriert
  • Kürzere Programmierzeiten
  • Werkzeuganstellung analysieren und interaktiv optimieren
  • Bearbeitungszeiten und Maschinenstillstandszeiten reduzieren 

 


Das sagen unsere Kunden

Nach dem Erwerb einer 5-achsigen Maschine haben wir nach einer geeigneten Softwarelösung gesucht und festgestellt, dass Tebis auch die beste Lösung für 5-Achs-Anwendungen ist.

Belmiro Teixeira, Geschäftsführender Gesellschafter, Irmamolde Formenbau

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Mit Tebis lassen sich die Vorteile unserer 5-Achsen CNC-Portalfräsmaschine FZ 33 Compact voll ausnutzen.

Kaspar Hürlimann, Geschäftsführer, Formbar AG

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Mit Tebis haben wir für unsere 5-Achsen-Technik einen sehr sicheren und hocheffizienten Bearbeitungsprozess entwickelt.

Roger Wadell (links), Gunnar Persson (rechts), verantwortlich für Arbeitsvorbereitung und Produktionstechnik, MV USAB

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Tipps aus der Praxis



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