Automazione CNC
Produzione automatica di pezzi unici e serie limitate con Tebis Automill®
Nelle moderne aziende di produzione, i programmi CNC per le macchine utensili non vengono più creati nel modo tradizionale, in cui il programmatore si avvaleva del controllo numerico oppure di una programmazione completamente manuale. I sistemi di automazione CNC offerti dal software CAM Tebis valutano il modello CAD digitale del componente e calcolano il programma CNC richiesto accedendo a una struttura precedentemente memorizzata, formata da rappresentazioni digitali dell’ambiente di produzione esistente, e a template che raccolgono il know-how di produzione già acquisito, consentendo di automatizzare la programmazione CNC e di aumentare sensibilmente l’efficienza della produzione.
Tebis Automill
CNC automation: come funziona con Tebis
Il programmatore CNC ha a disposizione librerie di processo che contengono macchine, controlli, utensili e sistemi di bloccaggio come oggetti digitali distinti. Il software Tebis comprende perciò informazioni dettagliate sullo specifico ambiente di produzione (macchine virtuali=VM, Clamp=elementi di serraggio).
Oltre a questo, i template CNC incorporano il know-how di produzione dell'azienda, consentendo di introdurre nei programmi CNC automatismi e operazioni standardizzate (pacchetti tecnologici=TP).
Il programmatore utilizza template CNC contenenti sequenze di produzione collaudate insieme a utensili, macchine e sistemi di bloccaggio, memorizzati in forma virtuale nelle librerie di processo. In questo modo, i programmi CNC di Tebis possono essere ottimizzati per l’ambiente di produzione, rilevare le collisioni e adottare le opportune misure per evitarle già in fase di elaborazione.
Tasso di errori ridotto
Movimenti a vuoto ridotti al minimo
Velocità di avanzamento ottimizzate
Elevata qualità di produzione
Librerie di processo Automill alla base dell’automazione CNC
Le librerie di processo sviluppate appositamente per l’azienda possono essere utilizzate simultaneamente – qualunque sia il loro numero – per tutte le stazioni Tebis.
Nel calcolo dei programmi CNC, Tebis accede alle librerie di processo per strutturare:
- Macchine virtuali
- Utensili virtuali
- Unità e sistemi di bloccaggio virtuali
- Postprocessori dedicati
- Geometrie di riferimento per la progettazione e la preparazione alla produzione (feature)
- Sequenze CNC standardizzate per gli standard di produzione di uso frequente (NCSet)
- Template CNC per attività di produzione uguali o simili (Job Manager)
- Template per la documentazione CNC
Calcolo automatico e affidabile dei programmi CNC
Prima e durante la programmazione CNC, dall’ambiente di lavoro virtuale è possibile individuare gli utensili adatti e identificare i sistemi di bloccaggio e gli approcci ottimali. È possibile scegliere i gemelli digitali per macchine, teste macchina, sistemi di bloccaggio, tavole, gruppi, utensili e punti di riferimento, così come calcolare e pianificare le attività sin dall’inizio nel proprio ambiente di produzione digitale, che verrà poi utilizzato anche per la programmazione CNC.
Durante il calcolo dei percorsi utensile, Tebis riconosce i pericoli di collisione per mandrino e testa macchina e riduce automaticamente l’area di fresatura per evitarli. Nelle macchine a 5 assi, Tebis impedisce le collisioni adottando movimenti di deviazione a 5 assi generati automaticamente.
Prima che il programma CNC venga inviato all'ambiente di produzione reale, i percorsi utensile calcolati vengono verificati e, in caso di pericoli di collisione, corretti già nell’ambiente CAM, tenendo conto di tutti i componenti interessati a livello di pezzo, macchina ed elementi di serraggio. Nell’ambiente virtuale viene inoltre verificato il rispetto dell’area di lavoro della macchina con i relativi fine corsa.
Misurazione integrata nel processo di fresatura
- Calibrazione dei tastatori
- Misura dei punti
- Misura degli angoli sulla base di punti o cerchi
- Misura di cerchi e rettangoli
- Verifica di denti e cave
- Tempi di attrezzaggio e lavorazione più brevi
- Maggiore qualità dei componenti
- Minor numero di cicli di rifinitura
Nelle librerie di processo sono racchiusi l’ambiente e il know-how di produzione
Per chi lo desidera, possiamo archiviare le librerie di processo e renderle disponibili per il download con ogni nuova release. Naturalmente, tutte le librerie sono rigorosamente protette contro il rischio di divulgazione a terzi.
Macchine virtuali
Servono per rappresentare il parco macchine esistente nell’ambiente di programmazione CNC di Tebis, garantendo la massima affidabilità dell’automazione CNC. Attingendo al nostro ampio catalogo di macchine, è possibile creare copie digitali dettagliate dei robot e dei centri di lavoro reali. Il modello virtuale comprende le geometrie della macchina, le unità ausiliarie, la cinematica, i finecorsa, i parametri dinamici per assi e azionamenti e molto altro ancora.
- I pianificatori della produzione possono usare le macchine virtuali per controllare la fattibilità dei processi e calcolare con esattezza i tempi di lavorazione.
- I programmatori CNC usano le macchine virtuali per definire gli attrezzaggi più adatti e identificare eventuali collisioni o problemi di finecorsa nei programmi CNC calcolati, valutando all’occorrenza il trasferimento di un intero progetto di produzione su una macchina differente.
- I postprocessori utilizzano le informazioni delle macchine virtuali per generare l’output dei programmi CNC da inviare al controllo macchina.
- Gli operatori simulano la lavorazione sulla base dell’effettiva cinematica della macchina.
Utensili virtuali
Servono per rappresentare gli utensili esistenti nell’ambiente di programmazione CNC di Tebis. Gli utensili virtuali contengono tutte le caratteristiche geometriche, i valori di taglio verificati e ottimizzati e gli insiemi di utensili raggruppati in magazzini.
Sono supportati tutti gli utensili, comprese le moderne unità ad alte prestazioni come le frese HPC, HFC e profilate.
Accessori e sistemi di bloccaggio virtuali
I sistemi di bloccaggio esistenti vengono rappresentati in modo realistico sulla base dei parametri esatti definiti dal programmatore CNC. Questo impedisce le collisioni con i sistemi di bloccaggio ed evita le conseguenti modifiche ai programmi CNC. I sistemi di bloccaggio sono completi di tutte le caratteristiche geometriche e tecnologiche.
Nella libreria dei sistemi di bloccaggio è possibile gestire tutti gli elementi e aggiungerli ad assiemi completi. Grazie ai punti di collegamento predefiniti e a una funzione di filtro automatica, che presenta solo gli elementi con attacchi compatibili, si ha a disposizione un processo veloce e pratico per costruire semplici morse fino a sistemi di bloccaggio calibrati con diverse tipologie di piastre. Il processo può essere applicato anche alle lavorazioni con attrezzaggio multiplo. Quando uno o più elementi di un assieme di serraggio possono essere spostati fisicamente, è possibile specificare un certo grado di libertà per circoscrivere la direzione di movimento.
- Creazione e gestione di elementi e assiemi di serraggio
- Interfacce dirette per l’importazione dei dati forniti dal produttore, come elementi di bloccaggio e assiemi
- Adattamento rapido delle condizioni di serraggio alle specifiche attività di produzione
- Posizionamento facile
- Verifica automatica della fattibilità
- Attrezzaggio virtuale con piena corrispondenza alla macchina reale
- Semplificazione dei processi di attrezzaggio in officina
Postprocessori
Servono per generare l’output dei percorsi utensile calcolati nel formato richiesto dai controlli CNC. A seconda del tipo di produzione e della sua complessità, è richiesto un post processore dedicato per ogni macchina. Sono disponibili post processori per le operazioni di fresatura, tornitura, taglio laser e tornitura-fresatura e per gli impianti robotizzati (con più di 5 assi). Sulla base dell’ampio catalogo, i tecnici dell’implementazione elaborano post processori personalizzati per le esigenze specifiche di ogni cliente.
Modelli geometrici per la progettazione e la preparazione alla produzione (feature)
Per la programmazione CNC automatica di oggetti di produzione standardizzati, come alesature, filettature e fori, nonché per superfici piane e tasche, vengono utilizzati modelli geometrici corrispondenti, denominati feature, ognuno dei quali può essere associato a una sequenza di produzione adatta.
A questo punto è possibile usare la scansione feature intelligente o la procedura manuale per inserire le feature desiderate nei file di produzione CAD.
Video della scansione feature di Tebis
Sequenze CNC standardizzate per le procedure di produzione di uso frequente (NCSet)
Rappresentano sequenze di produzione standardizzate formate da varie funzioni di calcolo CNC correlate tra loro, accompagnate da indicazioni a livello di strategie, utensili e parametri di calcolo.
Template CNC per attività di produzione ripetitive o simili (job manager)
Sono usati per rappresentare e memorizzare tutti gli NCJob in tutti i setup che portano alla produzione del componente.
I job manager con i relativi setup e gli NCJob possono essere riutilizzati come template per attività di produzione uguali o simili. I job manager intelligenti risultano particolarmente efficienti, in quanto i loro automatismi riducono notevolmente i tempi di programmazione CNC. Gli NCJob contenuti nei job manager intelligenti sono in grado di cercare autonomamente le geometrie da lavorare e di usare le informazioni memorizzate riguardanti gli utensili, la strategia e i valori di taglio.
Template per la documentazione CNC
I programmi CNC per l’officina possono essere documentati in formato XML o PDF per essere stampati su carta o visualizzati sullo schermo.
Partendo dal catalogo dei template, i tecnici dell’implementazione Tebis programmano modelli personalizzati per le esigenze specifiche di ogni cliente che permettano di aumentare il grado di automazione CNC dei loro processi.
