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    アクティブサーフェスの正確な設計と製造

    トライアウトの時間を大幅に短縮

    設計に多くの工数が費やされるであろうことから、多くの場合は、シートメタルの片面分(ダイ側)のみアクティブサーフェスが設計されることがあります。シートメタルのもう一方の面をNC加工するには、NCプログラム上でオフセットした寸法(=板厚分)で計算されることになります。さらに多くの場合、NCプログラム上で残し代が考慮されます。この方法では確かに迅速に最初の結果が得られますが、ダイスポッティングプレスに非常に手間がかかり、トライアウトでの研削が必要となります。

     

    そこでTebisは、アクティブサーフェスの自動化された設計機能を提供します。アクティブサーフェスのエンジニアはこれを用いて、板厚及びレリーフの考慮、また、逃がし処理をCADのアクティブサーフェスに反映させることができます。この結果、既知の成形効果もシミュレートされた成形効果も全て考慮した、実物に完全に忠実なツールセットを作成することができます。これにより、NCプログラミング、機械加工そしてトライアウトにおいて、数百に及ぶ時間短縮を実現できます。

    従来の方法: 強当て面と逃がし面は正確には設計されず、成形金型のアクティブサーフェスは、NCデータの残し代を基にして加工されます。その結果、加工後形状(赤で示された領域)はCADモデル(点線で示された領域)が一致しません。
    Tebisの方法: 強当て面と逃がし面はその除変領域も含め、正確にCADで設計されます(緑の領域)。CADモデルは実際に加工機で加工することが考慮されて作成されます。加工後の金型部品とCADモデル、そしてアクティブサーフェスが全て一致します。

    従来の方法

    明らかに凸凹な金型の加工表面

    従来の方法

    手間のかかる仕上げ作業を行った後の結果 

    Tebisの方法: 

    手作業の仕上げ作業なしでも段差のない金型の表面

    設計における追加作業の削減
    設計に時間をかけることで、製造とトライアウトの時間をより効率的に削減できます
    迅速で確実な製造
    正確なアクティブサーフェスは、NC自動化、信頼性のあるシミュレーション、そしてハイフィードカッター(HFCカッター)使用のための前提条件です。
    トライアウトでの手作業時間の減少
    正確なアクティブサーフェスに従って作成された金型の表面には、目に見える凸凹や段差がありません。

    ラジアス

    ドロー型の場合: ワンクリックでR逃し処理と平坦化 

    金型製造者が言うところの逃がし処理とは、ダイ、パンチ、ブランクホルダー及び全ての小型部品の凹面のフィレット領域を縮小することを指し、このことによって、成形の際にシートメタルが該当領域で金型の一面のみと触れるようにするために行われます。

    凸面のアクティブサーフェスにおいては、曲面を平坦化することで同様の効果が得られます。

    アクティブサーフェスをCADで編集してみて下さい。成形シミュレーションから、トライアウトまでの全プロセスを安定させることが可能になります。アクティブサーフェスのフィレット領域にCAD上で加えられた変更は、NCプログラムを通して迅速かつ正確に金型に反映され、安定したプロセスにより管理された状態で変更が行われます。

    自動でアクティブサーフェスの凹面のフィレットを検知し、ワンクリックでフィレット領域のR逃がし処理を実行。隣接面への接連続を実現。
    アクティブサーフェスの凸面の平坦化は、リアルタイムでグラフィックにも反映可能。寸法変更は、矢印を動かして決定。

    強当て面/逃し面

    ドロー型の場合: 領域の適応とスムーズな切り替え

    成形金型の平面部分で、ドロー加工の際にシートメタルが固定されるべき箇所には強当て面が必要となります。逆に、逃し面となる箇所、つまりシートメタルに圧力がかからない部分では、シートメタルが伸張出来る”あそび”が必要です

    Tebisが全自動で赤い領域の凹凸の残し代を計算する様子を動画で確認することができます。緑色の領域は変更なしで、オレンジは除変部。
    比較機能を使用することで、変形前後の差異を確認し、計測することが可能。

    プロファイル面

    トリム加工向け: プロファイルの自動作成 

    下側のトリムスチールを設計する際、ワンクリックで2番逃がしを考慮したプロファイル面を作成でき、同時に帯形状も作成できます。算出されたアクティブサーフェスは、下型をソリッド設計するのに使用されます。

    アドバイス:トリムスチールの設計にも、Tebisの自動小型部品プロセスをご使用いただけます。

    2D及び3Dのカーブを基に、Tebisが全自動でプロファイル面(薄い色の領域)と逃がし(濃い色の領域)を計算。
    プレスでは、シートメタル(緑)はトリムスチールの下側の部分によってトリムされます。

    アドバイス:トリムスチールの設計にも、Tebisの自動小型部品プロセスをご使用いただけます。 

    トリムと曲げ加工

    小型部品の全てのオフセット、逃し処理や穴形状までを自動で設計

    トリムスチールは、成形加工の金型のうち小型部品に数えられるもので、標準化し、更に大部分を自動化して設計・製造することが可能です。Tebisの自動設計機能は、サーフェス形状及びソリッド形状を使用し、オフセット並びに逃がし処理を考慮した形状とプロファイル面を作成します。そして全て正確に、自動で作成された延長面及び穴埋め面を備えたソリッド形状を作成します。
    トリムスチールを固定するのに必要な穴形状やはめ込み部分は、ソリッドの結合機能を使用します。切削加工によるトリムスチールの製造に不可欠な穴埋め面は、自動で作成されます。

    高度に自動化されたTebisの小型部品プロセスは、ソリッドデザイン及びアクティブサーフェスデザインの仕様に従い、少ないオペレーションで、正確かつ完全なトリムスチールを作成することができます。
    加工機を使って製造する際には、穴やはめ込み部分は閉じておく必要があり、Tebisは全自動で穴埋め面を作成します。
    全ての穴とはめ合わせ部分に対してTebisは穴フィーチャを適用し、プロセス構築の過程で作成されるTebisのプロセスライブラリーにアクセスします。全ての穴フィーチャには、それぞれに対応する加工工程があり、工具や切削データに関する情報が分かるようになっています。

    プレス偏差

    重力の影響を設計で補正

    プレス金型が大きい場合、その上部に重力が働くことで、全体のシステムの硬化度によっては、不本意な金型のたわみに繋がってしまうことになります。Tebisを用いれば、この物理的な作用がアクティブサーフェスによって、自動で確実に補正されます。Tebisのモーフィング技術は、簡単に編集できる変形ルールに従って、複雑で自由な形状のトポロジーを全自動で変形します。 

     

    実際に、上型はたわんだ状態となっているため、凸型との隙間は外側に比べて真ん中の方が小さくなります。
    プレス偏差の補正が行われると、アクティブサーフェス全体が最小限に変化します。最大のたわみが算出された金型の中央での補正率が一番高くなります。

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    Tebis has helped us to improve our overall production process; we have become faster and more flexible and we now manufacture more efficiently and reliably. All this thanks to the high consistency of the software, which no one else can offer in this form.

    Merima Präzisions-Werkzeugbau GmbH, Germany
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