Identifiera fel med unik 3D-analys av verktygsbanan

20 februari 2019

Om du har bekymmer med att få tillräckligt bra ytor i din friformskörning kan verktyget Analyze MyWorkpiece /Toolpath hjälpa till att hitta orsakerna. Detta garanterar en kvalitetssäkring, redan före det första bearbetningsförsöket.

När ytans kvalitet vid friformsframställning inte uppfyller förväntade krav kan felorsakerna vara många: utdata från CAD-modell, utdata från CAM-system eller postprocessor, inställning av CNC-styrsystem och servosystem, maskinens mekanik, verktyg, kylvätskan och teoretiskt även materialet i arbetsstycket.

Spårning av ”skräp in, skräp ut”-effekten

Kvaliteten på varje processteg mellan CAD-systemet och arbetsstycket beror på ingångsdata från det tidigare processteget. I en systematisk sökning efter orsakerna till dålig kvalitet på ytor måste därför utgångsdata för de enskilda systemdelarna granskas: STL-filen i CAD-systemet, NC-koden från CAM-systemet/postprocessorn, loggningen av börvärdespositioner (IPO trace) som under detaljprogrammen genereras av CNC:n och slutligen vad servosystemet har utfört med dessa data i samband med maskinens mekanik och verktyg (IPO trace av de faktiska positionsvärdena). För att utvärdera detta krävs lämpliga verktyg.

 

Funktionen Formbyggnadsvy (Mold makers view) i Sinumerik Operate ger dig möjlighet att visualisera ditt detaljprogram som är uppbyggt av ett punktmönster för G1-, G2- och G3-kommandon. Det här kan utföras online direkt på maskinen. Analyze MyWorkpiece /Toolpath är ett pc-baserat verktyg och ger en tekniskt djupare analys av NC-programmet. Förutom att kunna visualisera CAD/CAM-data kan du även jämföra dem direkt med de verktygsbanor som CNC-styrningen kommer att generera. För varje datapunkt visas aktuellt block i detaljprogrammet.

Film: Unique 3D toolpath analysis with Analyze MyWorkpiece /Toolpath

Visa filmklipp

Direkt jämförelse i 3D

Analyze MyWorkpiece /Toolpath kan i 3D jämföra olika datauppsättningar sida vid sida. Genom att direkt jämföra utdata från CAD- och CAM-systemen eller från IPO trace och CAM-data kan orsakerna till fel identifieras och isoleras. Med hjälp av olika färgkoder kan Analyze MyWorkpiece /Toolpath hjälpa till med kvalitativ dataanalys genom att visa olika utvalda egenskaper i dataserien. Färger representerar olika aspekter som punktmönstrets lokala densitet, verktygsbanans lokala krökning eller längden på verktygsbanans delsektion för varje interpoleringscykel (och därmed banhastigheten). Som ett resultat kan de data som orsakar kvalitetsdefekter hittas tidigare och indikationer på orsaker kan identifieras.

 

Ett exempel som kan ge dåliga ytor på ett arbetsstycke är inhomogent punktmönster från CAM-datan: Detta indikerar på en mindre bra inställning av CAD-programmets utdata. Ett annat exempel är då det uppstår avbrott i verktygsbanans krökning då konturens stödpunkter ligger för nära varandra: Dessa "dubbla punkter" skapar en onaturlig rörelse av verktygsbanan som leder till svår hastighetsreglering hos maskinen. För att upptäcka orsaken till detta kvalitetsfel är det nödvändigt att kontrollera om dessa dubbla punkter sammanfaller med ytors övergångar i CAD-datan eller om de inträffade vid generering av NC-koden i CAM-systemet eller postprocessorn.

 

I IPO tracens 3D-vy av positioners börvärde är konturens dellängd färgkodad per IPO-cykel. Därmed kan indirekt den aktuella banhastigheten visualiseras (banhastighet = avstånd per IPO-cykel). Avvikelser här indikerar ogynnsam hastighetsreglering från CNC-styrning. Det här kan till exempel åtgärdas genom att justera inställningar på Look Ahead-funktion, kompressorfunktionen COMPCAD och/eller höghastighetsfunktionen CYCLE832. En jämförelse med tracen för faktiska positioner kan ge en indikation om otillräcklig servooptimering eller att vibrationer på maskin eller verktyg förekommer.

Kvalitetssäkring från första spånet

Med Analyze MyWorkpiece /Toolpath kan alla kritiska punkter i processkedjan visualiseras på ett praktiskt sätt. Kvalitetsfel på ytor som annars kan vara svårlösta kan man systematiskt bryta ned för hela processkedjan. Förståelse och kompetens ökar på de olika stegen i värdekedjan och hur de framförallt påverkar varandra ger en värdefull erfarenhet.

 

Analyze MyWorkpiece /Toolpath är en pc-baserad programvara och används fristående från din verktygsmaskin. Det är således möjligt att utföra kvalitetssäkring på CAD/CAM-data även innan det första arbetsstycket tillverkas. Detta är särskilt viktigt vid bearbetning av stora arbetsstycken där åtgång av både material, verktyg och bearbetningstid är hög. Analyze MyWorkpiece /Toolpath utför även kvalitetssäkring för produktionssimulering med Sinumeriks virtuella numeriska styrenhetskärna (VNCK) i form av positions- och hastighetsloggning. VNCK ingår till exempel i program som SinuTrain och NX CAD/CAM-system.