Представляю вашему вниманию статью на тему цифровизации производства и выпуска продукции нового поколения.
В материале будет рассмотрена система CAD-CAM как важная составляющая конкурентоспособного производства.
В качестве примера расскажу об одной из таких систем — Solid Edge+Solid Edge CAM Pro. Вам важно существенно повысить эффективность и сократить время проектирования+производства? Достаточно ли развита статья или лучше остановиться на чем-то подробнее? Буду признателен за ваш отзыв.
Металлообработка в 21 веке – вызовы и возможности
По данным аналитический отчет Российская машиностроительная продукция характеризуется низким уровнем конкурентоспособности на мировом рынке.Объяснение кроется в проблемах, которые испытывает отрасль.
Перечислим основные из них:
- снижение потребления на внутреннем рынке, начавшееся в 2014 году;
- увеличение доли изношенных машин;
- отставание от развитых стран по доле станков с ЧПУ;
- низкий уровень оптимизации и автоматизации производственных и бизнес-процессов предприятий.
Лидеры отрасли инвестируют в технологии — современное оборудование и технологии обработки — и системы управления производством (MES).
За последние три года наиболее эффективными инвестициями в промышленном секторе стали инвестиции в:
- многофункциональные обрабатывающие центры;
- пятиосевая/универсальная обработка, используемая на рынке точной обработки;
- быстросменный инструмент/крепление;
- высокоскоростная обработка (HSM);
- программное обеспечение для создания, моделирования и тестирования управляющих программ для станков с ЧПУ (далее ЧПУ).
Оцененный При новом подходе выпуск такой продукции увеличится с нынешних 16% до 30% к 2025 году и как минимум до 50% к 2030 году.
Высокоавтоматизированная система CAD-CAM для решения задач машиностроения.
Глобальный промышленный концерн Siemens AG реализует свою стратегию цифровизации с помощью программного обеспечения Siemens PLM Software. По мнению экспертов последней, для повышения конкурентоспособности машиностроительному предприятию необходимо решить следующие задачи:
- обеспечить максимальную загрузку оборудования и сократить время наладки;
- реализовать сбор информации о продукции и процессах для мониторинга и управления оснасткой и приспособлениями вместе с деталями продукции на основе шаблонов;
- реализовать моделирование пути обработки 3D-модели для моделирования кинематики станка и моделирования траектории инструмента;
- сократить время программирования, внедрить автоматизацию этапов создания ЧПУ для обработки стандартных элементов (например, отверстий);
- сократить время обработки, внедрить новые стратегии обработки.
Необходим комплексный подход и внедрение системы CAD-CAM, управляющей всеми этапами изготовления изделия – от проектирования до готовой детали.
Ключевой особенностью цифровизации производственного процесса является возможность проектировать не только технические и функциональные характеристики продукта, но и процессы производства и эксплуатации так, чтобы они отвечали требованиям рынка.
Для этого одновременно разрабатываются: физическое изделие, его математическая (программная) модель (так называемый цифровой двойник) для управления производством изделия и автоматического мониторинга.
В результате внедрения системы процесс разработки становится более гибким: инженеры-конструкторы совершенствуют продукцию, специалисты оптимизируют процессы управления, инженеры-программисты тестируют стратегии и выбирают оптимальный метод изготовления продукции.
Преимущества использования системы CAD-CAM
Рассмотрим основные драйверы, которые снижают сложность программирования, сокращают время обработки и износ станков с ЧПУ и, как следствие, приводят к увеличению выпуска продукции.
Драйверы увеличения стоимости по всей технологической цепочке: 
Основные результаты использования эффективной системы CAD-CAM:
- Повышение производительности и эффективности за счет:
- шаблоны процессов и автоматизация;
- повторное использование инструментов и технологий обработки;
- прослеживаемость «деталь > процесс > производство».
- Повышение эффективности использования активов за счет:
- сокращение времени настройки;
- использование многофункциональных обрабатывающих центров, моделирование в G-кодах, взаимодействие со стойкой ЧПУ.
- Оптимизация операционных расходов за счет:
- сокращение запасов за счет управления инструментами;
- снижение затрат на инструмент;
- использование инструмента в системе CAM, отслеживание срока службы инструмента.
- Автоматизация и гибкость производства за счет:
- поддержка беспилотных производств;
- использование систем анализа производственных данных.
Solid Edge + Solid Edge CAM Pro: система CAD-CAM от Siemens PLM Software
Посмотрите, как создавать программы управления для превращение И фрезерование обработка в Solid Edge CAM Pro будет доступна на предстоящих вебинарах.Далее я в общих чертах опишу особенности и преимущества CAM-системы.
Solid Edge CAM Pro на базе NX CAM, включенный в комплект поставки.
Солидный край в одну линейку программных решений Siemens PLM. Программное решение предоставляет широкий спектр функциональных возможностей – от двухкоординатного фрезерования и высокоскоростной обработки до многофункционального программирования станков и пятикоординатного фрезерования.
Программисты ЧПУ могут использовать Solid Edge CAM Pro для решения задач, связанных с различными требованиями к обработке — фрезерование, сверление, токарная обработка и электроэрозионная обработка.
Используя синхронную технологию, можно напрямую редактировать модели деталей и готовить их к созданию программ для станков с ЧПУ, включая обработку глухих отверстий и зазоров, смещение поверхностей, изменение размеров элементов детали.
Solid Edge CAM Pro использует концепцию мастер-модели, чтобы обеспечить комплексное проектирование и разработку с ЧПУ, связывая все функции CAM с единой моделью, которая определяет геометрию детали.
В результате программист может приступить к разработке программы для станка с ЧПУ, не дожидаясь завершения работы конструктора.
Полная ассоциативность обеспечивает последующее обновление операций управляющей программы станка с ЧПУ при изменении геометрии модели.
Ключевые особенности Solid Edge CAM Pro
- Работа с PMI – конструкторская и технологическая информация 3D-модели.
Информация о производстве продукта, PMI – производственные данные, связанные с трехмерной моделью продукта в САПР.
Данные PMI включают геометрические размеры и допуски (GD&T), 3D-аннотации (текстовые примечания), требования к качеству поверхности и спецификации материалов.
Данные PMI поддерживаются во многих форматах файлов, используемых для обмена и визуализации данных о продуктах (например, PDF и JT).
Эти данные, если они включены в модель инженером-конструктором, переводятся вместе с данными геометрии из Solid Edge в Solid Edge CAM Pro. Таким образом, программист станка с ЧПУ получает всю необходимую информацию от инженера-конструктора.
Это позволяет избежать ошибок и задержек, связанных с использованием 2D-чертежей, оптимизировать производственные процессы с использованием сквозных описаний продукции, а также автоматизировать создание управляющей программы на основе этих данных.
- Обработка на основе функций.
Модуль элементной обработки обеспечивает распознавание отверстий, карманов, плоских граней (в том числе на моделях, импортированных из других САПР) и создание стратегии их обработки.
Распознавание осуществляется как по параметрам элементов конструкции, так и по их топологии.
Этот модуль существенно ускоряет программирование призматических деталей, обеспечивает оптимизацию обработки и требует меньшей квалификации оператора.
Модуль автоматически распознает конструкторско-технологическую информацию об изделии (PMI) – допуски, 3D-аннотации, параметры чистоты поверхности при назначении технологии обработки.
Например, для прецизионных отверстий помимо сверления автоматически добавляются операции растачивания или развертывания (при этом вы можете настроить предпочтительный тип операции).
Элементная обработка является ярким примером автоматизации программирования, которая может привести к значительному сокращению времени, необходимого для создания управляющей программы.
- Постобработка и моделирование.
Solid Edge CAM Pro включает собственную систему постобработки, которая тесно взаимодействует с основной системой CAM. Это позволяет легко генерировать необходимый код программы управления для большинства типов станков и конфигураций контроллеров.
В состав программы входит утилита PostBuilder, позволяющая создавать и редактировать постпроцессоры.
Используя графический интерфейс утилиты, пользователь может задать параметры необходимого программного кода для станка с ЧПУ.
Библиотека постпроцессора — это онлайн-ресурс, содержащий множество процессов, поддерживающих большое количество различных машин и инструментов.
Solid Edge CAM Pro также включает оптимизированный постпроцессор Sinumerik, который автоматически выбирает ключевые настройки контроллера на основе данных о работе процесса.
- Моделирование обработки на станке.
Одним из ключевых преимуществ Solid Edge CAM Pro являются интегрированные возможности моделирования и проверки обработки, которые позволяют профессионалам проверять траектории движения инструмента при программировании станков с ЧПУ.
При этом доступен многоуровневый процесс проверки.
Например, моделирование на основе G-кода показывает движение, вызванное выходными данными программного кода станка с ЧПУ на встроенном постпроцессоре NX. 3D-модель станка вместе с деталью, приспособлениями и инструментом перемещается в соответствии с движениями инструмента на основе G-кода.
- Пятиосевая обработка.
Основные преимущества: передовые стратегии обработки с гибкими возможностями управления осью инструмента.
Профилирование по переменной оси автоматически обрабатывает сложные стенки с учетом геометрии днища.
Обработка Z-профиля наклонными инструментами позволяет уменьшить отклонение инструмента и улучшить качество поверхности.
Для сложных деталей, используемых в аэрокосмической и энергетической промышленности, Solid Edge CAM Pro предлагает гибкий подход и ряд вариантов управления осями инструмента для пятиосевой обработки.
Например, при программировании детали с несколькими карманами и спроектированными стенками вы один раз выбираете нижнюю часть кармана, и система создает траектории чистовой обработки стенок.
- Высокоскоростная обработка (HSM).
Высокоскоростная черновая обработка в Solid Edge CAM Pro поддерживает высокую скорость съема материала при одновременном управлении загрузкой инструмента.
Эффективные стратегии HSM для высокоскоростного фрезерования сокращают время обработки и улучшают качество обрабатываемых поверхностей пресс-форм и штампов, призматических и сложных деталей.
Пользователю доступен широкий спектр стратегий высокоскоростной обработки для эффективного фрезерования закаленных деталей с плавным движением инструмента и постоянной силой резания.
- Программирование приложений.
Фрезерование деталей турбо.
Модуль «Турбомашиностроительное фрезерование» предназначен для программирования станков с ЧПУ, обрабатывающих многолопастные и многоосные вращающиеся детали.
Возможна обработка лезвий с подрезами.
Он также поддерживает обработку нескольких диссекторов, что позволяет более эффективно работать с данными САПР независимо от того, в какой системе они были созданы.
Лопасти могут состоять из одной или нескольких поверхностей.
Зазоры между поверхностями и перекрытия поверхностей корректируются автоматически.
Система позволяет создавать плавные траектории движения инструмента на смежных поверхностях с несовместимыми параметрическими линиями.
Определяет операции обработки для одного элемента моноцикла или рабочего колеса, а затем автоматически применяет их к остальной части детали.
Цифровой цех с Solid Edge CAM Pro
Solid Edge CAM Pro — инструмент для производителей, которые «строят» цифровой цех или планируют модернизировать оборудование.С помощью этой системы пользователь может создавать оптимальные программы обработки на станках с ЧПУ для моделей, созданных в Solid Edge, и моделей, созданных в сторонних форматах САПР, снижать производственные затраты и повышать качество выпускаемой продукции.
Внедрение Solid Edge + Solid Edge CAM Pro — значительный шаг на пути к цифровизации бизнес-процессов и повышению конкурентоспособности продукции.
На вебинар 19 марта вы сможете узнать как быстро начать работу в Solid Edge CAM Pro (после завершения запись будет доступна для скачивания).
Теги: #CAD/CAM #CNC #CAM
-
[Видео] Моддинг Проектов От Kingston Hyperx
19 Oct, 24 -
Хватит Решать Глобальные Проблемы!
19 Oct, 24 -
Непрерывная Доставка: Продолжение
19 Oct, 24
