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Zusammenspiel von CAD und CAM

Bei der CAM-Programmierung wird das Rad, das die Konstrukteure meist schon vollständig beschrieben haben, oft noch mal erfunden. Systembrüche erschweren die Übergabe der definierten Attribute und Fertigungsinformationen. Die Top-GMI-Schnittstelle von Missler Software für TopSolid-Cam bietet erstmals die Möglichkeit, Bohrungs-Features einschließlich der Benennung aus verschiedenen CAD-Systemen auszulesen und für die automatische Bohrprogrammierung mit TopSolid-Cam heranzuziehen.
Die Schnittstelle erlaubt es, zusammen mit der CAD-Modellgeometrie die Technologiedaten und die Benennung der Bohrungs-Features an das CAM-System zu übertragen.

Outsourcing und Globalisierung haben dazu geführt, dass sich Produktkonstruktion, Werkzeugbau und Fertigung heute in vielen Branchen über mehrere Firmen verteilen, die in der Regel mit unterschiedlichen CAD/CAM-Systemen arbeiten. Aufgrund der Systembrüche können sie die Vorteile einer integrierten CAD/CAM-Lösung wie die Auswertung der Konstruktions-Features bei der CAM-Programmierung nicht voll ausschöpfen. Die Leidtragenden dieser Systembrüche sind in aller Regel Werkzeug- und Formenbauer oder Lohnfertiger, aber auch die eigenen Mitarbeiter in der Fertigung, die vor allem bei nachträglichen Änderungen an der Bauteil-Geometrie mehr Aufwand in die CAM-Programmierung stecken müssen als eigentlich notwendig.

CAM-Hersteller Missler Software hat in den letzten Jahren eine Vielzahl von intelligenten Algorithmen entwickelt, um diese Lücken in der CAD/CAM-Prozesskette zu schließen. TopSolid-Cam bietet beispielsweise die Möglichkeit, eine komplex geformte Geometrie beim Datenimport mit einer Vorgängerversion zu vergleichen, damit bei Änderungen nicht immer die komplette Bearbeitung neu aufgesetzt werden muss.

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Taschen und Nuten erkennt die CAM-Software anhand der Topologie automatisch und weist ihnen die entsprechenden Bearbeitungszyklen zu, selbst wenn sie nicht mit Hilfe spezieller Taschen- oder Nuten-Features erzeugt wurden. Die Zylinderanalyse erlaubt es, sämtliche Bohrungen mit Durchmesser und Tiefe in einem Modell ausfindig zu machen.

Auswertung des Feature-Baumes

Dann allerdings muss der Programmierer eingreifen, denn ob ein Zylinder mit 8 mm Durchmesser eine einfache Durchgangsbohrung oder eine Passbohrung werden soll, kann das System nicht allein anhand der Geometrieanalyse feststellen. Diese Informationen stecken in den Bohrungs-Features oder der fertigungsgerecht aufbereiteten Zeichnung.

Je nachdem wie viele Bohrungen und Bohrungstypen die Bauteile enthalten – bei einem Maschinenkopf können das bis zu 700 verschiedene Bohrungen sein – ist die interaktive Zuweisung der Bohrzyklen eine echte Sisyphos-Arbeit. Um die Programmierer von dieser Arbeit zu befreien, hat Missler Software in Zusammenarbeit mit Vertriebspartner Moldtech eine Technologie-Schnittstelle zu verschiedenen CAD-Systemen entwickelt, die es erlaubt, zusammen mit der Modellgeometrie die Technologiedaten und Benennung der Bohrungs-Features an das CAM-System zu übertragen. Ausgehend von diesen Angaben können die in der CAM-Software enthaltenen Bearbeitungszyklen für normale Bohrungen, Passungen oder Gewinde automatisch zugewiesen werden. Natürlich ist es möglich, diese Zyklen benutzerspezifisch anzupassen.

Ein Alleinstellungsmerkmal der Technologie-Schnittstelle ist die Möglichkeit, neben den Technologiedaten auch die Benennung im Feature-Baum auszulesen. Das ist besonders hilfreich, wenn Kunden spezielle Bohrungstypen verwenden oder wenn das betreffende CAD-System keine besonders leistungsfähigen Bohrungs-Features hat. Manche CAD-Systeme kennen beispielsweise keine Passungen. Wenn der Konstrukteur das normale Bohrungs-Feature aber entsprechend benennt, zum Beispiel Bohrung Typ Passung, ist die CAM-Software trotzdem in der Lage, diese Information auszuwerten und der Bohrung automatisch den Bearbeitungszyklus für eine Passung zuzuweisen. Der CAM-Programmierer muss nur einmal definieren, welche Zyklen welcher Benennung zugeordnet werden sollen.

Diese Zuordnung ist kundenspezifisch variierbar, das heißt der Zulieferer kann für seine Kunden unterschiedliche Bohrungsprofile anlegen. Bei dem einen steht die Bezeichnung »Bohrung Typ 1« vielleicht für eine Passung und bei dem anderen für ein Gewinde. Es gibt sogar Kunden, die gar nicht mit unterschiedlichen Bohrungs-Features arbeiten, sondern immer nur die Benennung variieren. Das kann mit TopSolid-Cam problemlos ausgewertet und automatisch in die entsprechenden Bearbeitungszyklen umgesetzt werden.

»Während bei integrierten CAD/CAM-Lösungen normalerweise nur die vorhandenen Konstruktions-Features für die CAM-Programmierung genutzt werden können, sind wir mit der Anbindung von TopSolid-Cam über Top-GMI in der Lage, etwaige Schwächen der CAD-Systeme auszugleichen«, erläutert Dirk Böhlefeld, Produktmanager bei der Firma Moldtech, die Vorteile der neuen Schnittstelle.

Assoziativität mit dem Konstruktionsmodell

»Sie bietet entschieden mehr Flexibilität als eine Direktintegration, weil ich im CAM-System mit den Feature-Informationen machen kann, was ich aus Fertigungssicht für richtig halte. Ich kann der Bohrung zum Beispiel eine komplett andere Bearbeitung zuweisen, wenn beispielsweise neue Werkzeuge und Technologien zur Verfügung stehen.«

Entscheidend für das Änderungswesen ist, dass die Top-GMI-Schnittstelle die Assoziativität zwischen dem importierten Konstruktionsmodell und der CAM-Bearbeitung herstellt. Tauscht der Konstrukteur beispielsweise eine Bohrung aus, kann die Bearbeitung auf Knopfdruck aktualisiert werden. Das gilt übrigens auch, wenn nur die Benennung im Feature-Baum geändert wird. Benennt beispielsweise ein SolidWorks-Anwender eine Bohrung um und übergibt das geänderte Bauteil dann an TopSolid-Cam, aktualisiert die Software nach Rückfrage die zu importierende Datei und ausgehend davon auch die Bearbeitungsfolge. In der Baumstruktur steht dann an der entsprechenden Stelle der Zyklus, der dieser Benennung zugeordnet ist.

Missler Software hat die Top-GMI-Schnittstelle auf Empfehlung der Firma Moldtech entwickelt, deren Kunden großen Bedarf für eine integrierten CAD/CAM-Prozesskette für die Bohrbearbeitung hatten. Die Schnittstelle erlaubt die Anbindung fast aller marktgängigen CAD-Systeme an TopSolid-Cam. Für Firmen, die Bauteile mit vielen unterschiedlichen Bohrungen herstellen, ist sie ein unverzichtbares Werkzeug, um die Bohrbearbeitung stärker zu automatisieren. Dadurch lassen sich nicht nur die Programmierzeiten drastisch verkürzen, sondern auch Fehler vermeiden, die bei der manuellen Zuweisung der Bearbeitungszyklen erfahrungsgemäß immer wieder auftreten. -we-

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