W dzisiejszym świecie to przede wszystkim technologie cyfrowe napędzają rozwój przedsiębiorstw i całych regionów. Trend ten dostrzega Unia Europejska, która w 2025 r. położy szczególny nacisk na wspieranie firm – głównie z sektora MŚP – w inwestowaniu w technologie. Przygotowane na rozpoczynający się rok instrumenty wsparcia są skierowane głównie do firm przemysłowych i bezpośrednio współpracujących z przemysłem. Dostępne programy mają pobudzić proces digitalizacji przedsiębiorstw, a także ułatwić beneficjentom efektywne wykorzystanie cyfrowych narzędzi.

W GM System od lat pomagamy naszym klientom w transformacji cyfrowej, dostarczając nowoczesne oprogramowanie przemysłowe, przeprowadzając wdrożenia oraz prowadząc szkolenia dla inżynierów CAD/CAM. Zachęcamy do zapoznania się z przygotowanym przez nas zestawieniem czterech programów unijnych, z których jesteśmy przekonani, że wielu naszych klientów mogłoby z powodzeniem skorzystać.

Ścieżka SMART

• Termin naboru: od 10.01.2025 do 28.03.2025
• Dofinansowanie: do 80% kosztów kwalifikowanych
• Maks. kwota dofinansowania: 150 mln zł
• Instytucja przyjmująca wnioski: PARP
• Zakres wsparcia GM System: oprogramowanie CAx/PDM/PLM + usługi + szkolenia

Ścieżka SMART to program skierowany do firm planujących wdrażanie innowacyjnych technologii i rozwój cyfrowy. Program ten szczególnie premiuje projekty obejmujące m.in. automatyzację procesów produkcyjnych, implementację oprogramowania przemysłowego czy integrację systemów informatycznych w małych i średnich przedsiębiorstwach. Dzięki wysokiemu poziomowi dofinansowania, sięgającemu nawet 80% kosztów kwalifikowanych, firmy z różnych sektorów mogą znacznie obniżyć koszty digitalizacji.

W ramach Ścieżki SMART przedsiębiorcy mają możliwość realizacji projektów obejmujących m.in. zakup nowoczesnych maszyn i urządzeń, wdrożenie narzędzi cyfrowych czy szkolenie pracowników. Maksymalna kwota wsparcia netto, wynosząca aż 150 mln zł, sprawia, że program ten jest jednym z najbardziej atrakcyjnych instrumentów wsparcia w perspektywie 2025. Warto dodać, że program przewiduje uproszczone procedury aplikacyjne, co czyni go dostępnym również dla mniejszych firm.

Projekt Dig.IT

• Termin naboru: od pierwszego kwartału 2025 r.
• Dofinansowanie: do 50% kosztów kwalifikowanych
• Min. kwota dofinansowania: 150 000 zł
• Maks. kwota dofinansowania: 850 000 zł
• Instytucja przyjmująca wnioski: PARP
• Zakres wsparcia GM System: oprogramowanie CAx/PDM/PLM + usługi + szkolenia

Projekt Dig.IT – Transformacja cyfrowa to inicjatywa Agencji Rozwoju Przemysłu S.A. mająca na celu wsparcie małych i średnich przedsiębiorstw w zakresie digitalizacji. Program umożliwia firmom pozyskanie grantów na wdrażanie nowoczesnych rozwiązań cyfrowych, w tym na wdrażanie oprogramowania do zarządzania procesami, usług chmurowych czy technologii bazujących na sztucznej inteligencji. Obejmuje ponadto rozwiązania z zakresu cyberbezpieczeństwa. Dzięki projektowi Dig.IT przedsiębiorstwa w założeniu będą mogły zwiększyć swoją konkurencyjność i zarazem lepiej dostosować się do dynamicznie zmieniających się warunków rynkowych.

Obecnie ARP S.A. finalizuje umowę z Ministerstwem Funduszy i Polityki Regionalnej, która umożliwi oficjalne ogłoszenie szczegółowych warunków programu Dig.IT. Przedsiębiorcy mogą spodziewać się informacji dotyczących dokładnych terminów naboru wniosków, wysokości dostępnych grantów oraz kryteriów kwalifikacyjnych. Obserwowanie oficjalnej strony internetowej ARP S.A. pozwoli na bieżąco monitorować możliwości, jakie oferuje projekt Dig.IT, i odpowiednio wcześnie przygotować się do aplikowania. My ze swojej strony będziemy starać się na bieżąco informować o wszelkich nowościach związanych z programem.

Slide

Slide

Slide

Slide

Startup Booster Poland

• Termin naboru: od 17.06.2024 do 31.10.2026
• Dofinansowanie: do 100% kosztów kwalifikowanych
• Maks. kwota dofinansowania: 400 000 zł
• Instytucja przyjmująca wnioski: PARP
• Zakres wsparcia GM System: oprogramowanie CAx/PDM/PLM + usługi + szkolenia

Startup Booster Poland to program skierowany do młodych i innowacyjnych przedsiębiorstw poszukujących finansowania na rozwój swoich projektów. Program zapewnia wsparcie finansowe na poziomie do 100% kosztów kwalifikowanych, co pozwala pokryć wszystkie wydatki związane z realizacją podejmowanych przedsięwzięć. W ramach Startup Booster Poland możliwe jest otrzymanie do 400 000 zł dofinansowanie. Czyni to program szczególnie wartościowym dla startupów z branż technologicznych, które rozpoczynają swoją działalność. Środki mogą być przeznaczone np. na zakup oprogramowania, prototypowanie, testowanie czy wdrażanie produktów.

Program obejmuje szerokie spektrum wsparcia – od finansowania badań i rozwoju po realizację określonych strategii biznesowych. Co ważne, uczestniczące w nim startupy otrzymują – poza środkami finansowymi – również dostęp do sieci mentorów, ekspertów branżowych czy potencjalnych inwestorów. Nabór do programu wystartował w połowie 2024 r. i potrwa do 31 października 2026. Firmy wciąż mają więc szanse na skorzystanie z tego programu, do czego szczerze zachęcamy, ponieważ obecnie to jeden z ciekawszych instrumentów wsparcia dla startupów. Startup Booster Poland nie jest wprawdzie bezpośrednio finansowany przez Unię Europejską, ale jego fundusze mogą pochodzić z różnych źródeł, w tym z programów krajowych i lub regionalnych często wykorzystujących unijne dofinansowania.

Instrumenty wsparcia dla firm rozpoczynających działalność gospodarczą

Podobnie jak w ostatnich latach, z funduszy unijnych będą mogły skorzystać osoby, które dopiero rozpoczynają działalność gospodarczą. W takich przypadkach dostępne programy mogą okazać się szczególnie korzystne, pozwalając na zainwestowanie w niezbędne wyposażenie, w tym m.in. w narzędzia cyfrowe.

• Bezzwrotne dotacje na rozpoczęcie działalności

W rozpoczynającym się roku osoby zakładające własne firmy nadal będą mogły korzystać z finansowania w ramach bezzwrotnych dotacji umożliwiających pokrycie kosztów związanych z rozpoczęciem działalności gospodarczej. Pulę środków przeznaczonych na ten cel rozdysponują powiatowe urzędy pracy – i to właśnie one ogłaszają nabory wniosków (najczęściej na początku każdego roku kalendarzowego). Maksymalna kwota dofinansowania z PUP nie może przekroczyć 6-krotności przeciętnej pensji w gospodarce. Obecnie maksymalna dotacji wynosi ponad 48 000 zł. W wielu powiatach kwota ta może być jednak niższa (ok. 25 000 zł). Na co można przeznaczyć dofinansowanie? Przede wszystkim na urządzenia potrzebne do prowadzenia działalności, wyposażenie biura, ale też specjalistyczne oprogramowanie i inne narzędzia cyfrowe.

Osoby niepełnosprawne mogą ubiegać się o dofinansowanie w ramach środków będących w dyspozycji PFRON. W tym przypadku maksymalna kwota dofinansowania to aż 15-krotność przeciętnego wynagrodzenia w gospodarce. Limit możliwej do pozyskania dotacji przekracza 120 000 zł, należy jednak mieć na uwadze, że lokalnie limity dofinansowań mogą być mniejsze.

• 150 000 dofinansowania na otwarcie firmy

Program dotacji do 150 000 zł na założenie działalności gospodarczej jest skierowany do osób planujących rozpoczęcie własnego biznesu na terenach wiejskich. Środki te, przyznawane za pośrednictwem Lokalnych Grup Działania (LGD), pochodzą z Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich i są współfinansowane z funduszy Unii Europejskiej. Dofinansowanie może pokryć do 65% kosztów kwalifikowanych, co daje możliwość sfinansowania m.in. maszyn, urządzeń, lokalu czy też licencji na oprogramowanie. W uzasadnionych przypadkach objęty nim może zostać również środek transportu. Nabór do programu to świetna okazja na rozwinięcie działalności w obszarach o ograniczonym dostępie do innych źródeł wsparcia.

W przypadku instrumentów wsparcia dla firm rozpoczynających działalność gospodarczą zakres wsparcia GM System obejmuje oprogramowanie CAx/PDM/PLM, usługi oraz szkolenia.

Rozwijaj się z Funduszami Europejskimi z GM System

Nowa perspektywa Funduszy Europejskich na 2025 r. otwiera przed polskimi firmami szerokie możliwości rozwoju. Dzięki programom takim jak Ścieżka SMART, Dig.IT czy Startup Booster Poland przedsiębiorcy mogą zmodernizować swoją działalność, ale też wdrożyć innowacyjne technologie, także te cyfrowe – i w efekcie znacząco zwiększyć swoją konkurencyjność. Aby w pełni skorzystać z tych możliwości, warto już teraz rozpocząć przygotowania do aplikacji, analizując potrzeby firmy, kompletując wymaganą dokumentację czy śledząc ogłoszenia dotyczące terminów składania wniosków.

Jako GM System od lat wspieramy przedsiębiorstwa w transformacji cyfrowej i realizacji projektów rozwojowych, dostarczając oprogramowanie, wdrażając je oraz świadcząc usługi doradcze. Zastanawiasz się nad skorzystaniem ze środków unijnych w celu unowocześnienia oprogramowania swojej firmy lub wdrożenia nowych narzędzi cyfrowych? Możesz na nas liczyć. Chętnie poznamy Twój pomysł na rozwój, a następnie zaproponujemy firmę, która pomoże Ci go zrealizować, przygotowując wniosek i wspierając w procesie pozyskiwania środków. Jesteśmy do Twojej dyspozycji!

Artykuł ​Dofinansowania na rozwój i digitalizację dla polskich firm. Poznaj wybrane programy na 2025! pochodzi z serwisu GMSystem.

Polecenie Przekrój widoku symuluje usunięcie materiału części lub złożenia poprzez odcięcie części widoku geometrii w taki sposób, aby odsłonić trudno dostępne lub ukryte obszary części. Wykonany w ten sposób przekrój widoku 3D można wykorzystać do analizy ścieżki skomplikowanych części lub złożeń.

Dodawanie nowego przekroju odbywa się poprzez wywołanie polecenia Nowy przekrój które  dostępne jest na zakładce Widok w grupie Zawartość. Przekroje mogą być tworzone przy użyciu jednej lub dwóch płaszczyzn lub za pomocą sześcianu ograniczającego.

Płaszczyznę przekroju można łatwo dostosować, przeciągając, przesuwając i obracając uchwyt manipulatora przekroju.

Dostępna jest możliwość zmiany kolorów powierzchni zamykającej przekrój lub całkowite jej wyłączenie. Opcja Kolor powierzchni zamykającej może być używana z pojedynczą płaszczyzną, jak również z wieloma płaszczyznami. Opcja koloru Pokaż przenikanie wyświetla wszelkie interferencje z przecinającymi się obiektami.

Utworzone przekroje odstępne są w Nawigatorze złożeń w folderze Przekroje, który umożliwia wyświetlanie podglądu jednego lub więcej przekrojów poprzez wyświetlenie ich krzywych. Z tego miejsca można również przejść do edycji utworzonych przekrojów.

Pozostałe opcje do dyspozycji użytkownika pozwalają na:

• wyodrębnianie kopi krzywych przekroju np. do wykorzystania w dokumentacji,
• dodawanie siatki, aby pomóc w ocenie wymiarów przekroju,
• wyświetlanie przekroju roboczego w oknie podglądu 2D.

Oprogramowanie NX oferuje zestaw wyspecjalizowanych funkcji CAD, które umożliwiają programiście NC szybką analizę części przed w trakcie oraz po utworzeniu operacji NC.

Jeśli chciałbyś się rozwijać w obszarze NX lub masz pracowników, którzy chcieliby podnieść swoje kwalifikacje, teraz mamy dla Ciebie ofertę specjalną. Vouchery szkoleniowe! Tylko do 23.12.2022 możesz korzystać ze specjalnej 30% obniżki! A to nie jedyna korzyść, jaką niesie ze sobą zakup vouchera

Opracował:

Tomasz Szwed

Artykuł Przekrój widoku 3D w NX CAM pochodzi z serwisu GMSystem.

• Wieloosiowa obróbka zgrubna

Operacja o nazwie Wieloosiowa obróbka zgrubna (Muli Axis Roughing) (rys. 1) w NX CAM przeznaczona jest do zgrubnego frezowania detali ze zmienną orientacją osi narzędzia, określaną na wielu poziomach obróbki. W operacji mogą być wykorzystywane frezy kuliste oraz walcowo-czołowe, zarówno z zaokrągleniem jak i z czołem płaskim.

W operacji Wieloosiowej obróbki zgrubnej poziomy obróbki tworzone są jako powierzchnie wyznaczone na podstawie odsunięcia wskazanej powierzchni dna prowadzącego, sufitu prowadzącego lub poprzez interpolację kształtu pomiędzy tymi powierzchniami. Na każdym wygenerowanym w ten sposób poziomie oś narzędzia ustawia się normalnie do bieżącej powierzchni prowadzącej (rys. 2).

Powierzchnie prowadzące zaznacza się poprzez wskazanie ścianek detalu. W razie potrzeby ścianki te są automatycznie wydłużane, aby obejmowały cały detal i przygotówkę.  Wektor kierunku powinien wskazywać stronę narzędzia (rys. 3).

Po zaznaczeniu geometrii prowadzącej należy określić liczbę poziomów obróbki. Może być ona wprowadzona bezpośrednio lub obliczona automatycznie na w zależności od gabarytów narzędzia
(rys. 4).

W operacji dostępne są dwa typy szyku skrawania: wzdłuż części oraz adaptacyjny (rys. 5).

Dla każdego z tych szyków dostępna jest opcja dodatkowego frezowania metodą wstępującą (rys. 6), pozwalająca na usunięcie nadmiaru materiału pozostałego pomiędzy poziomami obróbki. Dzięki temu naddatek po obróbce jest zminimalizowany i równomiernie rozłożony, zapewniając lepsze warunki późniejszej obróbki pół-wykańczającej.

Domyślnie obróbką objęty jest obszar całego detalu/przygotówki, podobnie jak ma to miejsce
w operacjach trzyosiowego frezowania zgrubnego w NX CAM. Zakres ten można jednak ograniczyć
za pomocą pętli krzywych (krawędzi), poddając obróbce tylko wybrany fragment, np. kieszeń (rys. 7).

• Obróbka zgrubna części obrotowych

Operacja Obróbka zgrubna części obrotowych (Roughing for Rotary Parts) znajdzie zastosowanie podczas programowania zgrubnego frezowania detali dla obrabiarek czteroosiowych. Dostępna jest ona w oddzielnej grupie o nazwie mill_rotary (rys. 8).

Ścieżki narzędzia generowane są wokół wskazanej osi obrotu na cylindrycznych lub stożkowych poziomach obróbki (zależnie od wybranej opcji), a oś narzędzia prowadzona jest prostopadle do tych powierzchni prowadzących (rys. 9).

Obróbka odbywa się zgodnie z szykiem Wzdłuż części i podobnie jak w przypadku Wieloosiowej obróbki zgrubnej, dostępna jest opcja frezowania metodą wstępującą, aby zapewnić równomierne rozłożenie pozostawianego naddatku.

Obszar obróbki może być ograniczany za pomocą parametrów odległości, zarówno w kierunku promieniowym jak i osiowym (rys. 10). Pozwala to na łatwe podzielenie obróbki zgrubnej na kilka oddzielnych operacji, np. w celu użycia różnych narzędzi lub parametrów skrawania.

• Rurka – zgrubnie

Kolejną z dostępnych w NX operacji wieloosiowego frezowania zgrubnego jest Rurka – zgrubnie (Tube Rough) – rys. 11.  Przeznaczona jest ona do programowania obróbki wewnętrznych kanałów występujących powszechnie m. in. w głowicach i kolektorach silników spalinowych. Może być również
z powodzeniem stosowana w przypadku innych części zawierających podobnego typu powierzchnie wewnętrzne.

Charakterystycznym elementem tej operacji jest konieczność wskazania krzywej środkowej obrabianego kanału. Obiekt ten, będący swojego rodzaju prowadnicą dla tworzonej obróbki, może zostać wyznaczony automatycznie (dla obszarów kanału o symetrycznym przekroju) lub wrysowany przez użytkownika
za pomocą narzędzi z grupy pleceń Krzywa.

Krzywa środkowa wykorzystywana jest także do  określania zakresu obróbki. W grupie Strategia okna dialogowego możemy wybrać stronę obróbki kanału (na podstawie kierunku krzywej) oraz jej głębokość: do połowy długości krzywej, do maksymalnego zasięgu narzędzia lub do wybranego punktu prowadnicy (rys. 12).

Operacja Rurka – zgrubnie umożliwia prowadzenie narzędzia zgodnie z Szykiem adaptacyjnym lub Wzdłuż części. Po zdefiniowaniu zakresu obróbki i parametrów ścieżki wyznaczane są ruchy robocze, w których oś narzędzia ustawiana jest w pełni automatycznie (rys. 13).

Korzystając z okazji, zapraszam Cię także na bezpłatne szkolenie online dotyczące oprogramowania NX. Poruszymy również temat subskrypcji. Webinar odbędzie się  29.09 (czwartek) o godz. 11:00. Więcej szczegółów oraz link do zapisu znajdziesz klikając w przycisk poniżej.

Autor: Piotr Menchen

Artykuł NX CAM – wieloosiowe frezowanie zgrubne pochodzi z serwisu GMSystem.

Wraz z rozwojem technologii w zakresie wytwarzania, zachodzi równolegle potrzeba ulepszenia wirtualnego środowiska produkcyjnego. Klienci z branży produkcyjnej poszukują produktu 3D, który będzie spełniał wiele wymagań pod kątem produkcji, w zakresie obróbki detali różnego przeznaczenia oraz geometrycznym zakresie trudności wykonania. Idealnym rozwiązaniem jest produkt, który da możliwość optymalizacji środowiska wytwarzania na wielu poziomach użytkowania. Ważnym i poszukiwanym aspektem jest oprogramowanie, dzięki któremu będzie można wykonać obróbkę łatwo i bezpiecznie z uwzględnieniem minimalizacji kosztów, poprzez redukcję czasu obróbki lub zwiększenie żywotności narzędzi dzięki aktualizacji parametrów obróbki. Idealnym rozwiązaniem spełniającym te kryteria jest system NX CAM. Niniejszy artykuł przedstawi najważniejsze powody, dla których warto wybrać nasze rozwiązanie oraz jakie będą korzyści.

Moduły i licencje

Program NX CAM posiada szeroką gamę modułów oraz funkcjonalności przydatnych w zakresie wytwarzania. Aby kontrolować proces wydajnie, warto uwzględnić część możliwości, jakie daje obróbka w wirtualnym środowisku maszyn CNC. Ważnym aspektem jest tutaj zbudowanie najbardziej optymalnego środowiska wytwarzania NX CAM. Największą korzyścią posiadania tak rozwiniętego systemu, jest realne oszacowanie czasu obróbki z uwzględnieniem wszystkich koniecznych czynników mających wpływ na długość procesu produkcyjnego. Pozostałe korzyści, to:

• Bezpieczeństwo związane z pracą maszyny (kontrola miejsc kolizyjnych),
• Szybkość przygotowywania strategii obróbczych,
• Łatwość obsługi programu,
• Gotowe szablony i biblioteki (narzędzia oraz parametry obróbki),
• Kontrola jakości detalu.

Moduły licencji można rozbudowywać. W zależności od danej potrzeby, można dokupić kolejny moduł/pakiet w przyszłości, kiedy zajdzie potrzeba rozbudowy stanowiska pracy. Znajdziemy tutaj najważniejsze moduły do obróbek frezerskich, tokarskich, elektrodrążenia (WEDM), druku 3D, pomiarów CMM oraz programowania robotów przemysłowych. Posiadając licencję pływającą dla systemu NX CAM, trzeba uwzględnić dodatkowy parametr będący istotnym czynnikiem – czyli liczbę stanowisk. Często licencje są kreowane w taki sposób, aby uwzględnić wyodrębnienie środowiska tokarskiego lub frezerskiego od całej reszty, w zależności od wymogów Klienta pod względem posiadanych centrów obróbczych. Oczywiście jest możliwość, aby wielu użytkowników pracowało na paru różnych środowiskach NX CAM. Dostęp do modułów i zarządzanie zakupionymi pakietami, jest możliwy poprzez narzędzie do zarządzania licencjami – przedstawia to rysunek 1.

Przydatne funkcjonalności modułowe

NX CAM posiada wiele ciekawych funkcjonalności, które stanowią istotny krok do optymalizacji środowiska pracy. Warto przedstawić parę z nich (p. rysunki 2a-d):

• Post Builder – starsze środowisko, do tworzenia postprocesorów z wbudowanym silnikiem konsoli do programowania skryptowego w języku TCL/TK, jest niezbędnym narzędziem do tworzenia interpretacji kodu maszynowego, wysyłanego na docelową rzeczywistą maszynę CNC.
• Post Configurator – nowe środowisko, do tworzenia postprocesorów z wbudowanym silnikiem konsoli do programowania skryptowego w języku TCL/TK, jest niezbędnym narzędziem do tworzenia interpretacji kodu maszynowego, wysyłanego na docelową rzeczywistą maszynę CNC.
• Machine Tool Builder – środowisko do tworzenia kinematyki obrabiarki oraz wymiennych narzędzi i opraw dynamicznych, budowanych zgodnie z odzwierciedleniem rzeczywistych narzędzi instalowanych na maszynie numerycznej.
• Post Hub – nowoczesna, oparta na chmurze biblioteka postprocesorów online.

  

   

  

   

  

   

  

Korzyści

Podstawowe korzyści z pracy w środowisku Post Builder:

• Przygotowanie własnej bazy postprocesorów dla centrów obróbczych,
• Przygotowanie dowolnego interpretera kodu w różnych językach CNC,
• Gotowe biblioteki procedur skryptowych,
• Możliwość pisania własnych procedur,
• Możliwość edycji procedur wewnętrznych systemowych,
• Gotowa baza szablonów.

Podstawowe korzyści z pracy w środowisku Post Configurator:

• Nowoczesny i czytelny interfejs,
• Łatwy sposób konfiguracji postprocesora w interaktywnym środowisku,
• Połączenie z funkcjonalnością Machine Tool Builder,
• Przygotowanie własnej bazy postprocesorów dla centrów obróbczych,
• Przygotowanie dowolnego interpretera kodu w różnych językach CNC,
• Gotowe biblioteki procedur skryptowych,
• Możliwość pisania własnych procedur,
• Możliwość edycji procedur wewnętrznych systemowych,
• Gotowa baza szablonów.

Podstawowe korzyści z pracy w środowisku Machine Tool Builder:

• Posiadanie narzędzi i opraw 3D uzbrajanych w rzeczywistej obrabiarce CNC,
• Przygotowanie produkcji w oparciu o rzeczywiste narzędzia,
• Narzędzia raz przygotowane można wbudować na stałe do szablonu wytwarzania,
• Szybsze przygotowywanie obróbek bez możliwości pomyłki związanej z kolizją,
• Posiadanie rzeczywistej kinematyki centrum obróbczego.

Zależność między narzędziem Post Configurator a Machine Tool Builder:

• Automatyczne tworzenie bazowego postprocesora w oparciu o utworzoną kinematykę maszyny.

Należy wspomnieć, że przygotowana kinematyka samych narzędzi 3D, tj. noże tokarskie lub frezy, może być używana w podstawowych modułach NX CAM w trybie weryfikacji ścieżki (frezowanie lub toczenie). Przykład prezentuje rysunek 3.

Natomiast w trybie symulacji kodu NC, kinematyka szczęk, opraw narzędziowych wraz z wymiennymi narzędziami 3D oraz kinematyka modelu obrabiarki, jest pełnym odzwierciedleniem maszyny rzeczywistej. Przykład prezentuje rysunek 4.

Wirtualne środowisko CNC a rzeczywistość

Kolejnym istotnym aspektem wykorzystywania środowiska do tworzenia kinematyki jest nadawanie osi, dynamiki dla serwomotorów oraz „ożywianie” wirtualnego modelu obrabiarki. Kinematyka wirtualnej maszyny CNC to nic innego, jak łańcuch osi w układzie OUPN (obrabiarka, uchwyt, przedmiot, narzędzie) oraz punkty baz maszynowych i kontrolne, w których następuje zaczepienie dodatkowego oprzyrządowania (np. dodatkowa głowica, magazyn, oprawy, narzędzia, wrzeciono, uchwyty i inne cechy). Określenie zakresu prędkości danego zespołu (osi) oraz nastawa odpowiednich parametrów dynamiki pracy dla wirtualnych serwomotorów, wpływa na rzeczywisty czas skrawania. Prawidłowo skonfigurowana kinematyka wirtualnej obrabiarki CNC w systemie NX CAM, będzie generowała rzeczywisty czas obróbki w trakcie symulacji, uwzględniając przy tym czas potrzebny na przejazdy maszynowe, wymianę narzędzi lub postój oraz realizację innych czynności maszyny. Całokształt kinematyki przedstawia rysunek 5.

Przygotowanie modeli oprzyrządowania i samych maszyn należy wykonać w jakimkolwiek środowisku projektowania CAD. Nie musi być to program NX CAD. Posiadane obrabiarki można pomierzyć oraz zbudować ich uproszczoną wersje w innym systemie, np. Solid Edge. Modele 3D maszyn CNC często są płatne albo niedostępne ze względu na wiek obecnie posiadanego centrum numerycznego. W takich sytuacjach pozostaje możliwość samodzielnego przygotowania uproszczonego modelu złożenia danej obrabiarki. Przykład prezentuje rysunek 6 dla automatu wzdłużnego.

Szablony NX CAM

Następnym ważnym czynnikiem optymalnego kreowania strategii obróbki i zarządzaniem procesu wytwarzania, są szablony w systemie NX CAM. Przygotowane i zaprogramowane odpowiednio są czymś w rodzaju szybkich kreatorów procesu obróbczego. Praca na wybranym szablonie nie wymaga ponownego przygotowania „drzewka” struktury narzędzi, operacji, układów bazowych oraz innych funkcji gdyż w samym źródle szablonu, użytkownik może skonfigurować taką strukturę na stałe. W szablonie NX CAM, użytkownik może również przygotować kilka operacji parametrycznych, które będą wykorzystywane w projektach. Skonfigurowane operacje parametryczne w szablonie przyspieszą proces tworzenia np. obróbki zgrubnej. Przykład z dostępem do skonfigurowanych szablonów zaprezentowano na rysunku 7.

Szablony nie wymagają żadnego dodatkowego modułu, wystarczy wiedza czysto informatyczna na poziomie programowania skryptowego oraz znajomość użytkowania programu NX CAM. Można je przygotować w najbardziej podstawowym module NX CAM. Dobrze przygotowany szablon daje tę przewagę, że każdy nowo obrabiany detal będzie wbudowany w wybrane środowisko wytwarzania i osadzony wg zaprogramowanych układów współrzędnych. Dodatkowo w szablonach można utworzyć funkcje automatycznego rozbijania na poszczególne mocowania (p. rysunek 8).

Żeby pracować wydajniej, przygotowane szablony powinny zawierać gotowe zestawienie narzędzi wraz z przypisanymi do nich parametrami obróbki. Wykorzystywane narzędzia w szablonie NX CAM, należy ustawić w taki sposób, aby zawierały te same cechy, jakie są na maszynie rzeczywistej CNC (numeracja narzędzi, korektory, geometria). Szybki dostęp do pozostałych narzędzi jest możliwy poprzez wewnętrzną bibliotekę narzędzi NX CAM lub bezpośrednio w szablonie. Dodatkowo, szablon powinien zawierać „operacje zdarzeń użytkownika”, np. aktywacja/zwolnienie barier, dojazd/odjazd konika, sterowanie łapą do przeciągania detalu, otwarcie odbiornika detalu i inne funkcjonalności dla danego środowiska wytwarzania. Tego typu „operacje zdarzeń użytkownika” zawierają przygotowaną składnię kodu, która jest dostarczana do postprocesora. Modyfikacja składni kodu odbywa się wewnątrz „operacji zdarzeń użytkownika”. Przykładowe przygotowanie obróbki tokarskiej na szablonie przedstawia rysunek 9.

Kontrola IPW (In-Process Workpiece)

Kolejną zaletą systemu NX CAM jest kontrola IPW obrabianego detalu. IPW jest to wizualizacja obrobionego już częściowo półfabrykatu, którego zarys materiału uwidacznia się w kolejnej obróbce, po wykonaniu przeniesienia źródła materiału np. w trakcie przemocowania obrabianej wirtualnie części. Podczas pracy w systemie NX CAM, użytkownik ma możliwość automatycznego przemieszczenia resztek materiału z jednego źródła mocowania do kolejnego. Zabiegi z funkcją IPW zabezpieczają użytkownika przed niepotrzebnymi przejściami generującymi dodatkowy czas obróbki (przejścia w powietrzu). Przykład z przeniesieniem oraz kontrolą IPW zaprezentowano na rysunku 10, gdzie zastosowano obróbkę frezerską w trybie szybkościowym HSM z zastosowaniem operacji Adaptive Milling (morficzny charakter ścieżki przyspiesza czas obróbki, wykorzystując stały kąt opasania oraz pełną głębokość AP dla freza).

Symulacja obróbki

Przewagą w programie NX nad innymi systemami CAM jest symulacja po kodzie NC. Tego typu funkcjonalność posiada tylko oprogramowanie NX jako zintegrowaną symulacje ISV (Integrated Simulation and Verification). Oznacza to, że pisany przez operatora na rzeczywistej maszynie program można wczytać do programu NX CAM i wykonać symulacje obróbki na bazie tego, co napisał operator. Program można też napisać w edytorze tekstowym i wysłać go do NX CAM. Wszystkie strategie obróbek generowanych z poziomu programu NX są symulowane jednocześnie poprzez wygenerowany kod maszynowy. Jest to najbezpieczniejszy sposób przygotowania pełnego procesu obróbki. Symulator ISV podaje prawdziwy czas obróbki, uwzględnia rzeczywisty czas na wymianę narzędzi, czas potrzebny na realizację działań podprogramów oraz pokazuje miejsca przekroczeń dopuszczalnych zakresów maszynowych. W trakcie, gdy użytkownik planuje strategię obróbki w programie NX CAM, bardzo ważnym aspektem jest optymalne ułożenie detalu na stole lub w uchwycie w taki sposób, żeby unikać miejsc, w których może wystąpić moment przekroczenia zakresu. Dodatkowo, symulator kontroluje ryzyko wystąpienia potencjalnych kolizji. W momencie wystąpienia miejsca kolizyjnego, użytkownik ma możliwość regeneracji ścieżki narzędzia poprzez funkcjonalność transformacji 5’cio osiowej, w taki sposób, aby wykonać przejazdy bezkolizyjnie. Zintegrowana symulacja ISV w programie NX CAM odczytuje i realizuje komendy zawarte w kodzie NC. Realizacja i odczyt wspomnianych komend, odbywa się za pomocą wywołania danego ruchu w zespole wirtualnej maszyny CNC, widocznej w programie NX CAM z poziomu symulatora ISV. Umożliwia to użytkownikowi analizę ścieżek narzędzi i ruchu maszyny poprzez symulację cyfrową z poziomu sesji programowania. Za odczyt i realizację komend w programie NC, odpowiada silnik CSE (Common Simulation Engine).

Programem, w którym buduje się tego typu silniki CSE, jest specjalny moduł o nazwie NX Machine Configurator. Umożliwia on tworzenie rzeczywistej symulacji obrabiarki CNC pod kątem interpretacji kodu maszynowego. Jest to niezbędny moduł do budowy kompletnego środowiska wirtualnej produkcji w zakresie wytwarzania. Machine Configurator daje też dużo korzyści wykorzystywanych w firmach produkcyjnych. Jest to nic innego, jak wirtualny sterownik PLC dla obrabiarki (a każda rzeczywista obrabiarka posiada taki sterownik). Konfiguracja odbywa się tutaj na etapie nauki co dana składnia kodu maszynowego lub podprogramu ma robić – działanie jest przenoszone i wizualizowane w trakcie symulacji. Przedstawia to rysunek 11.

Całość przedstawia kompletny proces wykonania na wirtualnym środowisku maszyny widocznym w programie NX CAM. Przykładowy rysunek 12, przedstawia symulację zewnętrznego kodu NC (pisanego w notatniku przez operatora), przesłanego do symulacji środowiska Hermle C22U.

Tokarki oraz Frezarki

Program NX CAM jest w stanie zasymulować ruch maszyny z poziomu kodu NC na każdej tokarce oraz frezarce. Symulacja kodu NC jest idealnym narzędziem, które będzie wspomagać skomplikowany proces obróbki w środowisku wirtualnej maszyny CNC. Przykładowe środowisko symulacji kodu NC dla tokarek oraz frezarek w systemie NX CAM przedstawiają rysunki 13a-f.

Maszyny wielozadaniowe

Coraz więcej firm poszukuje oprogramowania współpracującego ze środowiskiem maszyn wielozadaniowych. Tego typu maszyny są skomplikowane w zakresie obsługi i programowania numerycznego, ponieważ dochodzi tutaj obsługa wielu funkcji w jednym czasie:

• Obsługa wieloosiowa w strefie wrzeciona głównego (toczenie lub frezowanie i wiercenie),
• Obsługa wieloosiowa w strefie przeciw wrzeciona (toczenie lub frezowanie i wiercenie),
• Obsługa trybu przechwytu (synchronizacja wrzecion),
• Obsługa synchronizacji programów w układach wielokanałowych,
• Obsługa urządzeń dodatkowych tj. podajnik pręta, podtrzymka, odbiornik detali oraz inne.

Dużym ułatwieniem jest zastosowanie oprogramowania, które poradzi sobie nawet z najbardziej złożoną maszyną wielofunkcyjną CNC, w taki sposób, aby system CAM był przyjazny w obsłudze oraz dawał pewność pod kątem bezpieczeństwa podczas obróbki w celu wyeliminowania potencjalnych miejsc kolizyjnych.

Tutaj również idealnym rozwiązaniem jest system NX CAM, szczególnie dlatego, iż użytkownik ma możliwość przeprowadzenia symulacji po wygenerowanym kodzie NC. Zarządzanie kompletną symulacją daje również dodatkowe korzyści wpływające na żywotność narzędzia, ponieważ już na tym etapie kontrolując usuwany materiał, można oszacować teoretyczne zużycie pod kątem wysięgu pracy narzędzia lub ilości usuwanego materiału

Przykładowe środowisko obróbki dla maszyny wielozadaniowej w systemie NX CAM przedstawiają rysunki 14a-b.

NX CAM Robotics oraz obróbka przyrostowa

System NX, to powszechnie znane oprogramowanie z dziedziny wspomagania prac inżynierskich w wielu obszarach. Jednym z intensywnie rozwijanych ostatnio funkcjonalności sytemu jest NX CAM Robotics – specjalny moduł dedykowany do programowania robotów przemysłowych. Zastosowania tego modułu są bardzo szerokie ze względu na to, że liczba głowic i urządzeń, w które może zostać wyposażony robot wciąż się zwiększa. To, co wyróżnia system NX CAM wśród innych systemów obecnych na rynku, to niewątpliwie najlepiej działająca i rozbudowana symulacja pracy maszyny – i właśnie na tym rozwiązaniu zostało zbudowane środowisko NX Robotics. Dzięki temu roboty w systemie NX programuje się tak, jakby były one zwykłą obrabiarką CNC. Oczywiście system zawiera szereg narzędzi, które pozwalają na poprawne poprowadzenie ramienia robota, z uwzględnieniem pozycji osobliwych czy różnych wariantów położenia ramienia dla danej ścieżki. Jednak oferuje przede wszystkim dużą automatyzację i minimum wysiłku przy opracowywaniu programów dla robotów. Robot może frezować oraz wykonywać obróbkę przyrostową, jeśli będzie wyposażony w taką głowicę. Przykładowe środowisko pracy w systemie NX CAM Robotics dla obróbki przyrostowej robotem Kuka, przedstawia rysunek 15.

Podsumowanie

Producent oprogramowania NX – firma Siemens – kładzie bardzo duży nacisk na wydajność pracy użytkownika. Potwierdza to wiele innowacyjnych rozwiązań wprowadzonych do systemu NX CAM oraz stabilność systemu. Mam nadzieję, że ten artykuł, zachęci Cię do rozważenia wyboru najbardziej optymalnego rozwiązania na rynku jakim jest wydajny system NX CAM. Z pewnością docenisz olbrzymie możliwości, jakimi dysponuje system NX, ponieważ jest to najnowocześniejsze oprogramowanie z najwyższej półki. Jeśli rozważasz zakup oprogramowania usprawniającego produkcję – zapraszamy do kontaktu. Chętnie odpowiemy na wszystkie pytania i wspólnie zastanowimy się, czy NX CAM, to rozwiązanie najodpowiedniejsze dla Twojego przedsiębiorstwa.

Autor: Jakub Andrys

Artykuł NX CAM – optymalne środowisko pracy dla technologów obróbki CNC pochodzi z serwisu GMSystem.

W tym artykule dowiesz się, dlaczego warto zwrócić uwagę na oprogramowanie Siemens NX, jeśli jesteś…:

• …konstruktorem pracującym w biurze projektowym lub firmie produkcyjnej.

Pierwszym z powodów są olbrzymie możliwości projektowe NX CAD, które możesz wykorzystać w elastyczny, ulubiony sposób, aby w jak najkrótszym czasie sprostać zadaniu, które przed Tobą stoi. Nie bez powodu NX nazywany jest multidyscyplinarną platformą projektową. Znajdziesz tu setki funkcjonalności, które będą pomocą w wydajnym projektowaniu przeróżnych produktów, będących elementami pojazdów, urządzeń, narzędzi czy budynków. NX CAD składa się z wielu środowisk (wszystkie w jednym, spójnym interfejsie), za pomocą których wprowadzisz zmiany inżynierskie w modelach importowanych z innych programów, wygodnie stworzysz i edytujesz duże złożenia, wykonasz zaawansowane powierzchnie klasy A, zaprojektujesz przebieg wiązek przewodów, wykonasz optymalizację konstrukcji pod kątem druku 3D, sprawdzisz ergonomiczność swojego produktu i wiele, wiele innych. NX CAD wspiera konstruktorów w tworzeniu dokumentacji 2D i 3D produktu wytwarzanego za pomocą wielu różnych procesów wytwarzania, np. formowania wtryskowego, wytłaczania, obróbki ubytkowej, druku 3D, ekstruzji.

Producent oprogramowania NX – firma Siemens –   kładzie bardzo duży nacisk na wydajność pracy użytkownika, co znajduje odzwierciedlenie w intuicyjnym interfejsie.
Z pewnością docenisz bardzo duże możliwości kontroli nad geometrią – stworzysz model dokładnie taki jaki chcesz, bez konieczności szukania kompromisów. Na dodatek nie narazisz się na przypadkową utratę efektów swojej pracy, ponieważ NX jest znacznie stabilniejszy w porównaniu do konkurencyjnych narzędzi.
Podsumowując – będziesz korzystał z nowoczesnego oprogramowania z najwyższej półki.

• …programistą maszyn CNC, pracującym w firmie produkcyjnej lub narzędziowej.

Przede wszystkim ze względu na integralność oprogramowania NX w zakresie CAD i CAM. Jedno spójne środowisko pracy dla konstruktora i programisty oznacza w praktyce niższy koszt wytworzenia produktu, a dla Ciebie łatwiejszą i przyjemniejszą pracę. Wyobraź sobie sytuację, w której pracujesz nad zaplanowaniem ścieżek narzędzia, wykorzystując do tego model dostarczony przez konstruktora. Wszystko jest już niemal gotowe, operator przygotowuje narzędzia do obróbki, gdy dociera do Ciebie informacja, że model należy jeszcze zmodyfikować. Takie sytuacje zdarzają się regularnie. W oprogramowaniu NX będziesz mógł przebudować taki model samodzielnie, korzystając z Technologii Synchronicznej lub poprosić o to konstruktora. Po wykonaniu modyfikacji, jedyne co musisz zrobić, to zaktualizować swój program obróbczy – utworzone wcześniej ścieżki narzędzi przegenerują się automatycznie. Podziękujesz sobie wówczas, że wybrałeś zintegrowane oprogramowanie NX CAD/CAM, zamiast korzystać z dwóch odrębnych, rozłącznych narzędzi, w których musiałbyś ratować się eksportowaniem i importem pośrednich formatów danych, np. STEP.
Dodatkową zaletą jest w tym przypadku utrzymanie ilości i dokładności danych – jeśli korzystasz z NX CAD/CAM, wszystkie dane utworzone na początkowym etapie pliku są dostępne nawet na finalnych etapach. Nie narażasz się na zmiany w topologii modelu spowodowane eksportem i importem, dzięki czemu Twoja praca jest szybsza i bardziej wydajna.

Równie istotne są możliwości NX CAM, dzięki którym obsłużysz sterowanie podczas frezowania, toczenia, elektrodrążenia, druku 3D, pomiarów CMM czy robotów przemysłowych. Twoje programy będą pewne i bezpieczne za sprawą możliwości symulacji pracy obrabiarki. Oprogramowanie jest niezwykle innowacyjne, czego przykładem jest najnowsza wersja, w której za sprawą sztucznej inteligencji (AI) NX CAM przewiduje obróbki na podstawie dotychczasowej pracy.

• …właścicielem firmy lub kierownikiem działu konstrukcji czy produkcji.

Pierwszym powodem jest elastyczność architektury oraz licencjonowania. Na wszystkie funkcjonalności NX składa się wiele modułów, z których można zbudować konfigurację skrojoną na miarę własnych potrzeb. Dzięki temu nie poniesiesz niepotrzebnie kosztów posiadania funkcji, których nie będziesz w stanie wykorzystać, np. ze względu na określony profil swojej działalności. Twoja firma zyska w oczach kontrahentów, ponieważ zauważą, że korzystasz z narzędzi najwyższej jakości. Równocześnie Ty zyskasz spokój, ze względu na wybór narzędzia od renomowanego i sprawdzonego dostawcy – Siemens.

Nie mniej ważną kwestią jest możliwość pracy współbieżnej w NX – dzięki niej Twoi pracownicy będą mogli wykonywać swoją pracę szybciej i wydajniej. Przykładowo – dział produkcji będzie przygotowywać obróbkę modelu, gdy ten nie będzie jeszcze w stu procentach gotowy. Wpłynie to pozytywnie na czas realizacji zleceń, co przełoży się na zwiększenie konkurencyjności Twojej firmy.

Posiadanie zintegrowanego oprogramowania NX oznacza również niższe koszty utrzymania i szkoleń personelu, a jednocześnie zwiększa możliwość zastępowalności pracowników pomiędzy sobą. Dużo łatwiej wykonać coś w interfejsie, który znają, ponieważ wykorzystują go w innych środowiskach.

Bardzo ważna jest także elastyczność form licencjonowania oprogramowania Siemens NX. Możesz skorzystać z różnych wariantów licencji, bazując na:

• Licencjach przypisanych do danego komputera (node-lock) lub pływających (floating), to znaczy możliwych do pobrania na dowolny komputer.
• Licencjach na określone pakiety i moduły lub licencjach na tokeny, które uruchamiają dowolne funkcjonalności.
• Licencjach wieczystych (permanentnych) lub w formie subskrypcji, czyli ograniczonych czasowo.

Szczególnie elastyczną formą licencjonowania NX jest subskrypcja tokenów. Polega to na zakupie na określony czas (np. na czas trwania projektu) konkretnej puli tokenów, w ramach której możesz uruchomić poszczególne moduły NX. W momencie uruchomienia pobierają one określoną ilość tokenów, a gdy skończysz pracę, zostają uwolnione do dalszego wykorzystania. Jeśli posiadasz odpowiednio dużą pulę, możesz uruchomić różne moduły NX na wielu komputerach w tym samym czasie. Jednocześnie subskrypcyjny dostęp do tokenów sprawia, że koszty takiego licencjonowania ponosisz w ramach wydatków na utrzymanie (OPEX), a nie nakładów inwestycyjnych. Dodatkową, znaczącą zaletą wyboru licencjonowania subskrypcyjnego jest dostęp do najnowszej wersji oprogramowania.

Należy wspomnieć również o możliwości integracji oprogramowania NX z Teamcenter, czyli platformą do zarządzania nie tylko dokumentacją, ale również całym cyklem życia produktu. Dzięki takiej integracji całe przedsiębiorstwo może funkcjonować w oparciu o nowoczesną, cyfrową bazę danych, która zabezpiecza własność intelektualną firmy i porządkuje procesy dotyczące wielu obszarów firmy.

Jeżeli zastanawiasz się, czy Twoje obecne narzędzie to nadal dobry wybór, skontaktuj się z nami i sprawdź, jak może działać i co oferuje nowoczesne oprogramowanie CAD/CAM.

Artykuł NX CAD/CAM – u kogo się sprawdzi i dlaczego warto je wybrać? pochodzi z serwisu GMSystem.

Układy współrzędnych pliku części

Pliki części NX, dla których opracowywany będzie program obróbki, zawierają zawsze dwa układy współrzędnych, niezależnie od tego, czy geometria w nich zawarta została zamodelowana w NX, czy pochodzi z innych systemów.

Podstawowym odniesieniem w pliku części jest Bezwzględny układ współrzędnych (ACS – Absolute Coordinate System). Jest on niewidoczny dla użytkownika i nie można zmienić jego położenia, ani orientacji. Kierunki osi tego układu współrzędnych są reprezentowane na Triadzie widoku (wyświetlana w lewym dolnym rogu okna graficznego programu), ale mają inny początek (X = 0, Y = 0, Z = 0). Bezwzględny układ współrzędnych pozwala na jednoznaczne określenie położenia i orientacji obiektów w przestrzeni.

Rys. 1. Triada widoku wskazująca kierunki osi układu bezwzględnego

Pomocniczym odniesieniem w pliku części jest Roboczy układ współrzędnych (WCS – Work Coordinate System).  Ten układ może być wyświetlany (polecenie Wyświetl WCS) w postaci kolorowego symbolu z oznaczeniem osi (XC, YC, ZC). Domyślnie w nowych częściach układ ten pokrywa się z układem bezwzględnym, jednak można go przemieszczać w dowolne miejsce dla łatwiejszego modelowania geometrii o wymaganym położeniu i orientacji.

Rys. 2. Symbol roboczego układu współrzędnych WCS

Po wykorzystaniu WCS można go łatwo umieścić z powrotem w domyślnym położeniu dzięki poleceniu Ustaw WCS jako bezwzględny.

Układy współrzędnych pliku obróbki NX CAM

Plik obróbki (setup), będący domyślnie nadrzędnym plikiem złożenia wobec pliku części obrabianej, zawiera również wymienione powyżej dwa układy współrzędnych. Podobnie jak w przypadku pliku części, układ bezwzględny stanowi tu stałe odniesienie, a układ roboczy daje możliwość bazowania względem zmodyfikowanej orientacji. Osie układu roboczego mogą być wykorzystane m.in. do wyznaczania wektorów określających oś narzędzia lub kierunek obróbki w szykach ZIG i ZYGZAK (kąt od osi XC). Zgodnie z osią ZC wyświetlany jest także podgląd tworzonych/dodawanych narzędzi.

Rys. 3. Osie układu roboczego WCS podczas wyznaczania wektora

Chociaż określanie wektorów z użyciem WCS jest szybkie i wygodne, to należy pamiętać, że wektory wyznaczone w ten sposób nie są w żaden sposób powiązane z geometrią. Lepszą więc metodą jest wskazywanie wektorów na podstawie elementów geometrii (ścianki, krawędzie, punkty), co ułatwi ich aktualizację w przypadku wystąpienia zmian w modelu.

Z punktu widzenia programu obróbki najważniejszą rolę będzie odgrywał jednak Maszynowy układ współrzędnych (MCS – Machine Coordinate System),  względem którego w trakcie postprocessingu generowany jest kod NC. Układ MCS domyślnie umieszczony jest zgodnie z układem bezwzględnym pliku obróbki, jednak należy go umieścić odpowiednio do obrabianej geometrii. Oś ZM jest bowiem domyślnym kierunkiem osi narzędzia dla większości operacji, a poziomy obróbki są wyznaczane w płaszczyznach prostopadłych do osi narzędzia. Symbol tego układu jest domyślnie wyświetlany, jednak można go wyłączyć poleceniem Wyświetl MCS.

Rys. 4. Symbol maszynowego układu współrzędnych MCS

Pozycjonowanie części w pliku obróbki

Części modelowane w kontekście złożenia często zawierają geometrię przesuniętą i obróconą względem układu bezwzględnego. Po ich umieszczeniu w środowisku obróbki, położenie takie jest dość niewygodne podczas programowania obróbki, gdyż większość danych wejściowych będzie domyślnie odnosić się do układów ACS i WCS pliku obróbki. Dlatego dobrze jest na początku pracy w module Wytwarzanie odpowiednio zmienić położenie modelu. W tym celu należy użyć polecenia Przemieść komponent, a bardzo wygodną opcją ruchu będzie w tym przypadku CSYS do CSYS, która pozwala na przeniesienie układu zdefiniowanego na części bezpośrednio do układu bezwzględnego pliku obróbki.

Jeśli geometria części jest nieregularna, to dla łatwiejszego wyznaczenia orientacji układu współrzędnych można utworzyć kostkę ograniczającą (polecenie Obiekt ograniczający) i wykorzystać jej krawędzie i ścianki. Opcja Utwórz niewyrównany obiekt minimalny pozwala na szybkie określenie kostki ograniczającej o najmniejszej objętości. Po umieszczeniu części w docelowym położeniu pomocnicza kostka może zostać zmodyfikowana i wykorzystana jako przygotówka do obróbki.

Definiowanie położenia MCS

Maszynowy układ współrzędnych definiuje się analogicznie jak inne układy współrzędnych, poprzez określenie położenia punktu początkowego i orientacji poszczególnych osi (XM, YM, ZM).

Rys. 6. MCS w trybie edycji dynamicznej

Od aktualizacji 1953 moduł Wytwarzania systemu NX został rozszerzony o dodatkowe opcje ułatwiające pozycjonowanie MCS. Po określeniu geometrii części i przygotówki w obiekcie WORKPIECE,  w oknie definiowania MCS dostępne są nowe możliwości pozycjonowania początku układu współrzędnych. Można tu wybrać jeden z punktów charakterystycznych ścianek kostki ograniczającej część lub przygotówkę – wierzchołek, środek ściany lub środek krawędzi.

MCS Bazowy i Lokalny

Definiując układ MCS można określić jego przeznaczenie jako bazowe lub lokalne.

MCS Bazowy definiuje środek obrotu osi obrotowej i umieszczany jest w zerze maszynowym obrabiarki. W pliku obróbki może występować tylko jeden tego typu układ współrzędnych.

MCS Lokalny może z kolei służyć zarówno do wyznaczania lokalnych obszarów obróbczych, np. w obracanym przyrządzie technologicznym, jak i do określenia punku zerowego obróbki. W odróżnieniu od układu bazowego, układów lokalnych może być kilka. Mogą one reprezentować położenie detalu w różnych zamocowaniach na obrabiarce.

W przypadku stosowania układów lokalnych możemy decydować o sposobie ich wykorzystania w generowanym kodzie NC:

– opcja Użyj głównego MCS spowoduje, że ścieżki wygenerowane w układzie lokalnym będą w kodzie NC przeliczone na współrzędne układu bazowego;

– opcja Odsuniecie układu lokalnego spowoduje, że w kodzie NC zostaną zastosowane współrzędne danego układu lokalnego i informacja o zastosowanej bazie obróbczej;

– opcja Obrót CSYS spowoduje, ze zostaną zastosowane współrzędne lokalne, ale po wcześniejszym obrocie tego układu względem układu bazowego.

Rys. 8. Opcje definiowania MCS lokalnego

Numer bazy obróbczej w kodzie NC jest uzależniony od wartości parametru Odsunięcie układu lokalnego. Domyślna wartość 1 odpowiada G54, wartość 2 – G55 itd., choć zależność ta może być zmieniona w poszczególnych postprocesorach.

Układ współrzędnych odniesienia (RCS)

Układ współrzędnych odniesienia (RCS – Reference Coordinate System) ma za zadanie mapować odniesienia operacji (kierunki wektorów, płaszczyzny bezpieczne, punkty prowadzące itp.) podczas przemieszczania lub kopiowania operacji. Domyślnie umiejscowiony jest zgodnie z układem bezwzględnym, a użytkownik może go zdefiniować w wybranym miejscu na modelu lub użyć opcji Połącz RCS z MCS, aby automatycznie podążał za bieżącą orientacją MCS.

Opracował: Piotr Menchen

Artykuł Układy współrzędnych w środowisku obróbki NX CAM pochodzi z serwisu GMSystem.

Portfolio Solid Edge to intensywnie rozwijany pakiet produktów, zawierający zbiór rozwiązań CAD/CAM/CAE/PDM, przeznaczonych do kompleksowego rozwoju i zarządzania cyklem życia produktów. Firma SIEMENS, aby lepiej dostosować ofertę CAM do filozofii marki Portfolio Solid Edge, w 2018 roku podjęła decyzję, aby dotychczasową nazwę CAM Express zmieniono na Solid Edge CAM Pro.

Czym jest Solid Edge CAM Pro?

Oprogramowanie Solid Edge CAM Pro to najwyższej klasy niezależne rozwiązanie do komputerowego wspomagania wytwarzania. Jego najistotniejszym atutem są funkcjonalności zaczerpnięte wprost z NX CAM, wiodącego systemu programowania obrabiarek sterownych numerycznie. Zapewnia obsługę programowania procesów produkcyjnych takich jak frezowanie, toczenie oraz  obróbki opartej na cechach wraz z pełną symulacją pracy maszyny. Intuicyjny i nowoczesny interfejs użytkownika, wbudowane szablony oraz kreatory sprawiają, że oprogramowanie to jest wyjątkowo proste w obsłudze. Piętnaście prostych do zrozumienia samouczków pomaga użytkownikom opanować oprogramowanie na początkowych etapach pracy. Narzędzie CAM Pro zostało zaprojektowane z myślą o użytkownikach Solid Edge i oferuje wydajne funkcje programowania CNC przy niskim ogólnym koszcie posiadania oraz łatwości wdrożenia, nauki i wykorzystania.

Integracja z oprogramowaniem Solid Edge i innymi systemami CAD

Otwieranie plików Solid Edge w Solid Edge CAM Pro to zaledwie jedno kliknięcie. W ten sposób można otworzyć pojedynczy plik jak i całe złożenie. Ponadto pliki zachowują asocjatywność, dzięki temu w przypadku wystąpienia zmian projektowych można je łatwo aktualizować. Program opracowano w taki sposób, aby można go używać niezależnie od posiadanego systemu CAD. Posiada wbudowane translatory umożliwiające import danych z innych systemów CAD.

Moduły i pakiety

Program posiada budowę modułową, co umożliwia swobodną konfiguracje pakietów. Podstawowe moduły to frezowanie 2,5-/3-/5-osiowe, toczenie, wycinanie drutowe, obróbki oparte na cechach geometrycznych, frezowanie łopatek turbin oraz symulacje pracy maszyny.  Dzięki modułowej budowie to skalowalne rozwiązanie oferuje szeroki zakres możliwości funkcjonalnych i gwarantuje pełną elastyczność licencjonowania, a w związku z tym zapewnia maksymalny zwrot z inwestycji w oprogramowanie.

Dostępne są również gotowe pakiety, które są korzystniejsze pod względem ekonomicznym. Najpopularniejsze pakiety CAD/CAM, Solid Edge i Solid Edge CAM Pro:

CAM Pro 2.5x Milling – Frezowanie 2,5-osiowe

CAM Pro 3x Milling – Frezowanie 3-osiowe

CAM Pro 5x Milling – Frezowanie 4- i 5-osiowe

Jakie są różnice pomiędzy Solid Edge CAM Pro a NX CAM?

Solid Edge CAM Pro posiada te same funkcjonalności, co NX CAM, we wszystkich obszarach, które obejmuje wybrana licencja. Do funkcjonalności frezowania 5-osiwego jest wręcz powielona. Tego czego nie znajdziemy w pierwszym z nich to programowanie robotów przemysłowych, zaawansowanego programowania obróbek przyrostowych (AM) oraz maszyn współrzędnościowych CMM.

Nasi klienci często zadają pytanie „Który produkt powinni wybrać?”. W takich sytuacjach, każdy przypadek należy potraktować indywidualnie i nie ma tu sztywnych zasad.

Podsumowanie

Podejmując decyzje  o wyborze systemu CAD/CAM pamiętajmy, aby zawsze skorzystać z doradztwa doświadczonego partnera dostarczającego oprogramowanie. To działanie zapewni wybór optymalnego rozwiązania pod katem funkcjonalnym, jaki i ekonomicznym dla firmy.

Dziękując za lekturę niniejszego artykułu, zapraszamy do zapoznania się z nadchodzącymi funkcjonalnościami w najnowszej odsłonie Solid Edge CAM Pro 2021:

Opracował: Tomasz Szwed

Artykuł Solid Edge CAM Pro – podstawowe informacje pochodzi z serwisu GMSystem.

Od dłuższego czasu pojęcie „Solid Edge” oznacza szeroki zbiór rozwiązań CAD/CAM/CAE/PDM, służących do osiągnięcia zróżnicowanych celów inżynierskich. Powyższe definiuje Solid Edge jako portfolio zintegrowanych narzędzi numerycznych, których obszar skutecznego zastosowania dalece i korzystnie wykracza poza typowy zaawansowany CAD 3D/2D. Producent systemu, firma SIEMENS, kontynuuje ten trend także w najnowszej generacji systemu, Solid Edge 2021, co widać m.in. na przykładzie kolejnych funkcjonalności adresowanych dla cyfrowego wsparcia procesów wytwarzania (CAM). Jednym ze środowisk CAM dostępnych w opisywanym portfolio jest Solid Edge 2021 2D NESTING, którego zadaniem jest korzystna optymalizacja rozkładu rozwinięć blach na arkuszach produkcyjnych dla zwiększenia opłacalności ich produkcji.

2. Wejściowy projekt CAD 3D posiadający aż nazbyt odmienne komponenty … czyli niełatwy przykład z życia wzięty

W celu omówienia nowych obszarów rozwoju środowiska 2D NESTING zostanie wykorzystany projekt 3D kasy pancernej (rys. 1a). Jest to złożenie średniego „kalibru”, posiadające łącznie 192 części, tworzone przez 92 unikalne komponenty (przykładowy na rys. 1b).

Złożenie to jest sumą obiektów różnej natury (rys. 2, 3, 4, 5).

Większość jego komponentów unikalnych – więc nie wszystkie – to blachy (rys. 2a). Pozostałe (rys. 2b) to obiekty odmienne technologicznie (np. sworznie, śruby, frezowane płyty), których nie wytwarza się tu przez wycinanie laserem lub plazmą.

Wyrób finalny ma zawierać elementy gięte z blach, wykonane (wycinane) z różnych materiałów, tzn. (klasyfikując ogólnie):

• stal nierdzewna (rys. 3a),
• aluminium (rys. 3b).

Co więcej, zastosowane w projekcie elementy z blach (rys. 2a) posiadają odmienne grubości, tj.:

• # 1,5 mm (rys. 4a),
• # 2 mm (rys. 4b),
• # 3 mm (rys. 4c).

Zwieńczeniem opisywanej różnorodności obiektów składowych projektu jest fakt, iż większość z nich posiada, zgodnie ze sztuką, rozwinięcie obliczone i przechowywane w natywnym pliku blachy 3D (rys. 5a) … lecz są tu i czarne owce, czyli modele cienkościenne, które nie posiadają rozwinięcia (rys. 5b).

Uwaga: dodatkowe informacje nt. autorskiego rozwiązania GM SYSTEM, służącego do zautomatyzowanego generowania rozkrojów dla całości (lub fragmentu) projektu 3D, podano w formie linków w finalnej części opracowania; linki nr 3.1 oraz 3.2).

Mowa więc tu o projekcie zróżnicowanym pod takimi względami, jak:

1. typ komponentów (jest blachą / nie jest blachą), rys. 2,
2. rodzaj materiału do wycinania blach (stal nierdzewna / aluminium), rys. 3,
3. grubość blach (#1,5; #2;  #3), rys. 4,
4. wyposażenie modelu blachy w zapis jej rozwinięcia (posiada / nie posiada), rys. 5.

Na marginesie, pamiętajmy, że Solid Edge umożliwia szybkie i łatwe pozyskiwanie informacji na temat ww. zróżnicowania komponentów, m.in. z wykorzystaniem odpowiednio zbudowanych list części BOM (ang. Bill of Material).

Zestawienia BOM można automatycznie generować m.in. we własnym środowisku 2D. Na rys. 6 przedstawiono poglądowy widok jednego ze składowych arkuszy A4 wchodzący w skład listy BOM, a na rys. 7 i 8 jej odpowiednie fragmenty. Uwagę zwraca fakt czytelnego i odrębnego grupowania w BOM obiektów do wykonania z blach o różnych grubościach, a także wskazywanie modeli blach bez rozkroju (ściśle, o nieznanych wartościach rozkroju X oraz Y) – rys. 7, 8.

Informacje tego typu można również eksportować do postaci tabel arkusza kalkulacyjnego Excel (rys. 9, 10), gdzie również istnieje możliwość grupowania oraz wyróżnienia odmiennych komponentów, analogicznie jak na rys. 7 i 8. W przedstawionym arkuszu, komórki właściwe dla komponentów bez rozkroju dodatkowo wyróżniono beżowym tłem. Komórki elementów wykonanych z innego materiału, niż dominująca stal, wyróżniono natomiast tłem błękitnym.

Załóżmy jednak, dla celowego podniesienia poprzeczki, że użytkownik pragnący skierować do wycinania komponenty blachowe z omawianego projektu nie posiada wiedzy na temat tej różnorodności … choć wydaje się ona istotna z technologicznego punktu widzenia.

Powstaje więc pytanie, czy nowy 2D NESTING, wchodzący w skład portfolio Solid Edge 2021 posiada na tyle unowocześnione możliwości, aby wspomagać użytkownika stojącego twarzą w twarz z opisywanymi wyzwaniami?

3. Import „blachowej zawartości” wskazanych złożeń wraz z informacjami na temat liczności odpowiednich komponentów

Jedną z kluczowych nowości 2D NESTING z portfolio Solid Edge 2021 jest możliwość optymalizowania rozkroju wszystkich właściwych komponentów wchodzących w skład wskazanych złożeń z dodatkowym akcentem na wykorzystanie informacji nt. liczności tych komponentów w analizowanych projektach.

Użytkownik 2D NESTING może więc teraz wskazywać od razu pliki złożeń .ASM, co w przypadku opisywanego projektu (rys. 1a) przedstawiono na rys. 11.

Istotne jest to, że 2D NESTING szybko wyodrębnia i odseparowuje te komponenty projektu, których, całkiem słusznie, nie będzie rozkładał do wycinania (rys. 12). Mowa tu zarówno o komponentach innych, niż blachy (jak na rys. 2b), jak też obiektach cienkościennych bez rozkroju (jak na rys. 5b).

Informacje o tym fakcie mogą także zostać wyeksportowane do pliku tekstowego (rys. 13), w którym system raportuje m.in.:

• nazwy całych projektów wczytanych w postaci złożeń .ASM (rys. 13a),
• nazwy ich blachowych komponentów składowych, posiadających zapis rozwinięcia, więc adekwatnych do procesu optymalizacji rozkładu (rys. 13b, gdzie z racji sporego rozmiaru omawianego projektu .ASM przedstawiono wybrany fragment zestawienia tych plików),
• nazwy pozostałych komponentów (jw. oraz na rys. 2b, 5b), tj. tych nieadekwatnych dla procesu optymalizacji (rys. 13c, gdzie również przedstawiono fragment ich łącznej listy).

Dla zwiększenia czytelności rys. 13, ścieżki dostępu do plików podano w formie skróconej.

Dodatkowo, 2D NESTING dysponuje teraz wiedzą na temat liczności poprawnych komponentów we wskazanych złożeniach. Do szczegółów tego zagadnienia przejdziemy w jednym z poniższych punktów (rys. 15, 16, 17, 18), ponieważ jest to funkcjonalność powiązana z następnym istotnym zagadnieniem, mianowicie z zastosowaniem nowych filtrów.

4. Filtry dla rodzaju materiału oraz przyjętej grubości blachy

Po wczytaniu poprawnych komponentów, 2D NESTING zaczyna zdawać sobie sprawę z ich widocznego tu zróżnicowania pod względem rodzaju i grubości materiału. Założywszy, iż technologia wytwarzania komponentów różniących się rodzajem materiału i / lub jego grubością może być odmienna, system umożliwia odpowiednie odfiltrowanie tak analizowanych obiektów blachowych.

Przykładowe odfiltrowanie ww. komponentów przedstawiono na rys. 14 i 15,

• w pierwszej kolejności uruchomiono filtr rodzaju materiału (rys. 14a), gdzie wybrano jeden z nich, tj. „Stal nierdzewna” (rys. 14b),
• dla tak dokonanego wyboru uruchomiono filtr grubości materiału (rys. 14c), gdzie system rozpoznaje iż ma tu do dyspozycji takie grubości, jak #1,5 mm, #2 mm oraz #3 mm (jak na rys. 4),
• wybierając wówczas #1,5 mm, otrzymuje się zestawienie jak na rys. 15,
• wybierając #2 mm -> jak na rys. 16,
• … #3 mm -> jak na rys. 17.

Można zauważyć, że zestawienia z rys. 15, 16 i 17 odpowiadają (pod omawianymi względami) zestawieniu BOM utworzonemu w arkuszu XLSX (rys. 9 i 10).

Dodatkowo, w tabelach z rys. 15, 16, 17 widnieją m.in.:

• kolumny podające liczność odpowiedniego komponentu w złożeniu (druga kolumna od prawej),
• pola wyboru umożliwiające ew. rezygnację ze skierowania wybranej części blaszanej do kolejnych etapów działań (pierwsza kolumna od prawej).

Do dalszych rozważań zostaną wybrane wszystkie elementy spełniające oba warunki jak na rys. 17, tj. materiał „Stal nierdzewna” oraz grubość #3 mm’.

Warto nadmienić, że ze względu na specyficzne przypadki produkcyjne system umożliwia także wybranie odpowiednich kombinacji ww. warunków (np. różne grubości wybrane jednocześnie), lecz fakt ten, jako wybrany wyjątek, zostanie omówiony w jednym z kolejnych punktów (rys. 24).

5. Przemnożenie liczby komponentów złożenia dla zwielokrotnienia produkcji

Po poprawnym zweryfikowaniu jakości geometrii tak wskazanych obiektów, przechodzi się do głównego panelu przygotowania optymalizacji (rys. 18).

W miejscu tym ponownie można zapoznać się z zestawieniem liczności komponentów (odczytanym z plików złożeń .ASM). W razie potrzeby, wartości te można teraz zmodyfikować nie tylko ręcznie, ale także „hurtowo”, w sposób ujednolicony dla wszystkich ww. komponentów. Mowa tutaj o ich odpowiednim przemnożeniu, np. 5x, co wynikać może z chęci wypalenia od razu tylu komponentów, aby finalnie można z nich było zmontować 5 wyrobów końcowych (np. 5 sejfów, jak na rys. 1a).

W przypadku omawianego przemnożenia, zwielokrotnieniu ulegają nie tylko liczności obiektów, ale także wartości odpowiednich parametrów technologicznych, jak np. liczba wpaleń, długość drogi cięcia, analizowane pola powierzchni itd.

6. Optymalizacja rozkładu rozwinięć blach z szybkim obliczeniem kosztów materiałowych

2D NESTING umożliwia obecnie przeprowadzenie obliczeń optymalizacyjnych (rys. 19a) m.in. z założeniem różnych wartości odstępów rozwinięć od wybranych  krawędzi arkusza. Poza tym, użytkownik jest w stanie przeprowadzić szybkie i ogólne obliczenia kosztów materiałowych (rys. 19b). Pomocne mogą tu być predefiniowane tabele prezentujące szacowane ceny blach określonego rodzaju (rys. 20).

7. Dodatkowe możliwości pracy z filtrami dla rodzaju i grubości materiału

Powyżej skorzystano z filtrów rodzaju i grubości materiału w taki sposób, iż całość zaaprobowanych komponentów odfiltrowano do wykonanych z jednego materiału („Stal nierdzewna”, rys. 14), a następnie tak uzyskany zbiór odfiltrowano ponownie, tym razem do obiektów przewidzianych do wykonania z blachy o jednej zadanej grubości, tj. # 3 mm (rys. 17).

Wspomniano również, że – w specyficznych przypadkach – system pozostawia możliwość takiego wyboru, aby do dalszych prac skierować jednocześnie komponenty wykonane z różnych materiałów i / lub z blach o różnych grubościach.

Przykładowo, komponenty sejfu (rys. 1a) wykonane z aluminium (rys. 3b) mają początkowo mieć grubość j.w.: #1,5 mm, #2 mm oraz # 3 mm, co jest widoczne m.in. podczas pracy z opisywanymi filtrami (rysunki, odpowiednio, 21, 22, 23).

Założyć jednak można, żę dla radykalnego obniżenia kosztów wytwarzania, wszystkie te elementy mogą być wytworzone z blachy o jednakowej grubości (np. # 2 mm), do czego nie ma przeciwskazań konstrukcyjnych, funkcjonalnych oraz technologicznych. W takich okolicznościach, użytkownik może wskazać odpowiednie kombinacje wybranych wartości, w tym przypadku wszystkie tak ustalone grubości elementów „alu” (rys. 24). Efekt obliczeń optymalizacyjnych dla ww. elementów wraz z także i tutaj zastosowanym przemnożeniem 5x, przedstawiono na rys. 25.

8. Kilka projektów – jedno palenie

2D NESTING z portfolio Solid Edge 2021 umożliwia tworzenie zadań optymalizacyjnych także dla paleń, podczas których mają zostać jednocześnie wycięte komponenty blachowe należące do różnych projektów. Przykładem niech będą analizowane łącznie blachy należące do ww. modelu sejfu pancernego (m.in. na rys. 26a) oraz do modelu wspornika (rys. 26b). Również tutaj użyto odpowiednich filtrów wyboru rodzaju materiału i jego grubości, finalnie doprowadzając do udanych obliczeń optymalizacyjnych, których fragment przedstawiono na rys. 27, wraz z raportami na rys. 28 i 29.

 9. Zakończenie

Kolejne generacje Solid Edge przyzwyczaiły już swoich użytkowników do tego, że możliwości całego portfolio SE są znacząco rozszerzane, tworząc zbiór dojrzałych rozwiązań CAD/CAM/CAE/PDM.

Środowisko 2D NESTING należące do portfolio Solid Edge 2021 potwierdza powyższe dostarczając wiele nowych funkcjonalności, dzięki którym rośnie wydajność, więc także i opłacalność stosowania tego rozwiązania w inżynierskiej praktyce przemysłowej.

Dziękując za lekturę niniejszego artykułu, zapraszamy do zapoznania się z poprzednimi opracowaniami nt. 2D NESTING:

1. Webinar LIVE prezentujący 2D NESTING (z portfolio SE 2020) w akcji
2. Artykuł na temat najważniejszych funkcjonalności 2D NESTING z portfolio SE 2020
3. Wdrożenie: zautomatyzowane rozwiązanie do generowania pakietów rozkrojów blach z całego projektu 3D z ich optymalnym ułożeniem na arkuszach produkcyjnych (uwzględniające autorskie makro GM SYSTEM):
   a. Artykuł
   b. Film:
   

Wkrótce pojawią się kolejne publikacje przedstawiające najbardziej korzystne nowości Solid Edge 2021.

… c.d.n.

Opracował: dr inż. Adam Budzyński

Artykuł Wybrane nowości systemu CAD 3D/2D SOLID EDGE 2021 Cz. 3. Solid Edge 2021 2D NESTING – optymalizacja rozkładu rozwinięć blach na arkuszach produkcyjnych pochodzi z serwisu GMSystem.

Definiowanie narzędzi 3D w NX CAM: przygotowanie złożenia narzędzia i oprawki

Pierwszym krokiem jest wczytanie bryły 3D narzędzia i oprawki. Może ona zostać zamodelowana w systemie NX lub pochodzić np. od producenta lub dostawcy narzędzi. Model taki może mieć różną strukturę i zawierać wiele obiektów bryłowych. Na jego podstawie należy utworzyć złożenie składające się z co najmniej dwóch komponentów. Plik złożenia musi mieć nazwę unikalną, która będzie wykorzystana w bibliotece jako nazwa narzędzia. Pierwszy komponent zawierał będzie narzędzie, w którym bryła części skrawającej jest oddzielona od jego pozostałej części (trzonka). Drugi i ewentualnie kolejne przeznaczone są na geometrię oprawki i pozostałe elementy narzędzia. W pliku złożenia nie powinna pozostać żadna bryła. Przeniesienia brył do plików odpowiednich komponentów można wygodnie dokonać już podczas ich tworzenia w złożeniu, za pomocą opcji okna dialogowego (rys. 1).

Rys. 1. Zaznaczanie brył narzędzia podczas tworzenia komponentu złożenia

Po zdefiniowaniu wszystkich niezbędnych komponentów w Nawigatorze złożeń powinna powstać prawidłowa struktura złożenia narzędzia (rys. 2).

Rys. 2. Struktura utworzonego złożenia narzędzia 3D

Zaleca się, aby bryły znajdujące się w poszczególnych plikach złożenia posiadały odpowiednią orientację w globalnym układzie współrzędnych:

– W pliku narzędzia jego geometria powinna być podzielona na dwie bryły (część skrawająca i pozostała). Oś narzędzia powinna być zgodna z osią X, a jego wierzchołek powinien znajdować się w punkcie zerowym globalnego układu współrzędnych (rys. 3). Jeśli w edytowanym pliku nie ma pomocniczego układu współrzędnych ustawionego zgodnie z układem globalnym, to warto go utworzyć dla ułatwienia późniejszego wskazywania orientacji narzędzia.

Rys. 3. Geometria narzędzia prawidłowo zorientowana w układzie współrzędnych

W pliku oprawki jej geometria powinna również być zorientowana zgodnie z osią X, natomiast w punkcie zerowym układu współrzędnych powinien znaleźć się punkt mocowania oprawki we wrzecionie obrabiarki. Ten sam punkt należy użyć do określenia pozycji oprawki w złożeniu (rys. 4).

Rys. 4. Prawidłowo zorientowana geometria złożenia narzędzia

Po dokonaniu zmian w orientacji brył w plikach komponentów należy zawsze zweryfikować prawidłowość położenia narzędzia względem oprawki.

Definiowanie narzędzia parametrycznego

Narzędzie w postaci przygotowanego wcześniej złożenia będzie wykorzystywane tylko podczas symulacji obróbki, natomiast do prawidłowego generowania ścieżek operacji obróbczych konieczne jest zdefiniowanie narzędzia parametrycznego. W tym celu w środowisku Wytwarzania tworzymy nowe narzędzie. W oknie dialogowym ustawiamy parametry narzędzia i oprawki tak, aby jak najdokładniej odpowiadały rzeczywistym kształtom znajdującym się poniżej punktu mocowania oprawki. Jest to niezwykle istotne ze względu na to, że geometria ta będzie wykorzystywana podczas generowania bezkolizyjnych ścieżek narzędzia (rys. 5).

Rys. 5. Definiowanie narzędzia parametrycznego NX CAM

Definiowanie narzędzi 3D: zapisywanie narzędzia w bibliotece NX CAM

W oknie dialogowym tworzenia narzędzia parametrycznego wpisujemy 0 (zero) w pozycji Numer narzędzia T. Następnie rozwijamy grupę Biblioteka i wpisujemy oznaczenie narzędzia w bibliotece. Powinna to być ta sama nazwa, jakiej użyliśmy dla złożenia narzędzia. Zaznaczamy opcję Eksportuj plik części narzędzia, a po pojawieniu się nowych pozycji wskazujemy kolejno: układ współrzędnych oprawki (mocowanie), układ współrzędnych narzędzia (ostrze) oraz bryłę części tnącej narzędzia (rys. 6). Osie X obu układów powinny być zgodne z osią obrotową narzędzia.

Rys. 6. Definiowanie elementów złożenia narzędzia podczas zapisu do biblioteki

Aby skorzystać z pomocniczych układów współrzędnych występujących w plikach składowych narzędzia, konieczna jest zmiana referencji wyświetlania komponentów z Model na Cała część (rys. 7).

Rys. 7. Zmiana referencji wyświetlania komponentów złożenia

Po zaznaczeniu wszystkich elementów uruchamiamy polecenie Eksportuj narzędzie do biblioteki i opcjonalnie wybieramy klasę narzędzia oraz system mocowania. Po zakończeniu eksportu program wyświetla komunikat potwierdzający zapisanie w bibliotece plików narzędzia i oprawki. Pliki narzędzia 3D (złożenie) zostają zapisane w podfolderze biblioteki narzędzi …MACHresourcelibrarytoolgraphics, natomiast parametryczne narzędzie i oprawka są zapisywane do standardowej biblioteki narzędzi NX CAM.  Bieżący plik złożenia narzędzie można zamknąć bez zapisywania, gdyż wszystkie niezbędne informacje znajdują się już w bibliotece.

Korzystanie ze złożenia narzędzia 3D

Narzędzie bryłowe 3D (złożenie narzędzia), powiązane z narzędziem parametrycznym, wykorzystanym w operacjach obróbczych, możemy przywołać na potrzeby symulacji procesu. W oknie dialogowym weryfikacji ścieżki narzędzia należy wybrać odpowiednią opcję wyświetlania narzędzia, natomiast podczas symulacji pracy obrabiarki rodzaj narzędzia zmienia się w Ustawieniach symulacji (rys. 8).

Rys. 8. Wybór złożenia narzędzia podczas weryfikacji ścieżek oraz symulacji pracy obrabiarki

W efekcie uzyskujemy symulację z wizualizacją modelu 3D narzędzia (rys. 9). Podczas tego typu symulacji mechanizm wykrywania kolizji będzie sprawdzał poprawność obróbki z uwzględnieniem wszystkich komponentów wczytanego złożenia narzędzia 3D, co ma duże znaczenie w przypadku narzędzi o skomplikowanej budowie, którą trudno odzwierciedlić w narzędziu parametrycznym.

Rys. 9. Symulacja obróbki z wykorzystaniem złożenia narzędzia

Opracował: Piotr Menchen

Artykuł Definiowanie narzędzi 3D w NX CAM – narzędzia obrotowe pochodzi z serwisu GMSystem.

Czym jest cyfrowy bliźniak?

Koncepcja cyfrowego bliźniaka składa się z 3 odrębnych części: produktu fizycznego, produktu wirtualnego i połączeń pomiędzy tymi dwoma produktami. Produkt fizyczny jest zwirtualizowany i reprezentowany jako cyfrowy bliźniak w przestrzeni cyfrowej. Dzięki połączeniu pomiędzy nimi, obiekty te nieustannie oddziałują na siebie w sposób dwukierunkowy. Co więcej – wspomniany pełnowymiarowy wirtualny model produktu dojrzewa wraz z cyklem życia produktu fizycznego.

Rys.1 Cyfrowy bliźniak pozwala zapanować nad coraz bardziej zaawansowanymi produktami

Po co jest cyfrowy bliźniak?

Cyfryzacja kolejnych obszarów życia zmienia także istniejące modele biznesowe w kwestii tworzenia produktów. Obecnie poszukuje się możliwości zwiększenia wartości produktu w całym cyklu życia. Dzisiejsze produkty stają się w coraz szerszym stopniu wynikową komponentów mechanicznych, układów elektronicznych i oprogramowania. Kluczem do sukcesu w tworzeniu produktu jest zintegrowanie i wspieranie tych odrębnych obszarów. Dlatego właśnie koncepcja cyfrowego bliźniaka w ostatnich latach zyskuje na znaczeniu. Pozwala ona na okiełznanie procesu rozwoju złożonych produktów. W założeniu powinna być stosowana w całym cyklu życia produktu do symulowania, przewidywania i optymalizowaniu produktu, a także całego procesu produkcyjnego. Wszystko po to, aby ograniczyć inwestycję w fizyczne prototypy, zminimalizować błędy i pomyłki, a ostatecznie zwiększyć jakość produktów i wydajność produkcji.

Jak to wygląda w praktyce?

Funkcjonowanie w obrębie i w zgodzie z koncepcją cyfrowego bliźniaka możliwe jest dzięki dostosowanemu zestawowi połączonych ze sobą narzędzi. W przypadku Siemensa takim kompleksowym rozwiązaniem jest „Digital Enterprise Suite”, który można określić jako zintegrowane portfolio oprogramowania i automatyki. Umożliwia ono integrację i digitalizację całego łańcucha wartości, łącznie z dostawcami.

Mimo, że pakiet jest kompleksowy, gdzieś musi się rozpoczynać, tak jak cykl życia produktu. Pierwszym etapem jest stworzenie wirtualnego produktu – identycznego z produktem rzeczywistym – wraz z układami elektronicznymi i oprogramowaniem (rys. 2). Samo projektowanie bazować może na wynikach analiz inżynierskich wykonywanych w czasie rzeczywistym.

Rys.  2 Etap cyfrowego bliźniaka produktu

Następnym krokiem jest wykonanie cyfrowego bliźniaka produkcji, dzięki któremu możliwa jest cyfrowa symulacja wytwarzania i jego optymalizacja, oraz uruchomienie całego wirtualnego procesu produkcyjnego (rys. 3). Na tych etapach wykorzystywane jest flagowe oprogramowanie Siemens, czyli NX CAD/CAM, a także Simcenter oraz Mentor Capital i Xpedition. Dzięki nim możliwe jest stworzenie kompletnego wirtualnego produktu. Za pomocą oprogramowania Tecnomatix możliwe jest zaplanowanie cyfrowej produkcji. Ponadto rozwiązanie Polarion ALM odgrywa kluczową rolę w rozwoju i integracji oprogramowania.

Rys.  3 Etap cyfrowego bliźniaka produkcji

Kiedy wszystkie określone w specyfikacji założenia zostaną zweryfikowane, a znalezione na tych etapach błędy wyeliminowane, możliwe jest skierowanie procesu do etapu produkcji rzeczywistej (rys 4).

Rys.  4 Etap produkcji rzeczywistej

Kolejnym etapem jest automatyzacja produkcji rzeczywistej, prowadząca do maksymalizacji wydajności. Ponieważ na dotychczasowych etapach weryfikowano wszelkie założenia, a cały proces zoptymalizowano, efektem jest niemal idealny produkt rzeczywisty (rys. 5).

Rys.  5 Etap automatyzacji i produkcji rzeczywistej

Cały proces rozwoju produktu w jego cyklu życia, „obserwowany” jest dzięki platformie Mindsphere, która łączy urządzenia i systemy, oraz aplikacje i usługi biznesowe. Dzięki zaawansowanym analizom możliwe jest ciągłe udoskonalanie procesu produkcyjnego oraz gotowego produktu (rys. 6). Oczywiście modyfikacje wprowadzane są również do cyfrowych bliźniaków, aby możliwie szybko reagować na konieczne zmiany.

Rys.  6 Dzięki platformie Mindsphere możliwe jest ciągłe udoskonalanie

Nad całością procesu czuwa platforma Teamcenter, umożliwiająca bezpieczne przechowywanie i współdzielenie danych pomiędzy wszystkimi podmiotami zaangażowanymi w proces produkcji.

Opracował: Jakub Kręcisz

Artykuł Cyfrowy bliźniak – chwilowa moda czy długotrwały trend? pochodzi z serwisu GMSystem.