Schleifen ist präziser als herkömmliche Bearbeitungsvorgänge und ermöglicht es, die Oberfläche eines Produkts durch die Technik der Schleifbearbeitung sehr fein zu verändern. Investitionen in Werkzeugmaschinen zur Durchführung dieser Arbeiten, stellen ein Unternehmen jedoch vor erhebliche Kosten, zumal die Steuerung sich als schwierig für die Programmierer erweisen kann. Um das Schleifen an diesen Werkzeugmaschinen zu erleichtern, prüfen einige Hersteller daher die Möglichkeiten, die CAD/CAM-Technologie bietet. Aber welche zusätzlichen Vorteile bieten diese Programme für diesen Arbeitsschritt? Erklärung.
Die Herausforderungen des Schleifens
Durch die Anwendung des Prinzips der abrasiven Bearbeitung ermöglicht das Schleifen eine besonders hohe Maßgenauigkeit der Werkstücke, wodurch die Anforderungen des Kunden besser erfüllt werden können. Während herkömmliche Bearbeitungstechniken spanabhebend vorgehen, wirkt das Schleifen feiner auf das Material, indem es dies mit einer Schleifscheibe poliert.
Auch wenn die Wirksamkeit dieser Methode nicht in Frage gestellt wird, stellt sie dennoch eine große Investition für Unternehmen dar, denn diese müssen die für diese Vorgänge geeigneten Werkzeugmaschinen kaufen. Die Herausforderung für Betriebe besteht also darin, die Rentabilität der angebotenen Lösungen zu messen. Um Schleifvorgänge durchzuführen, haben sie demnach die Möglichkeit:
- Entweder in Schleifmaschinen zu investieren, d. h. Maschinen, die nur diesem Arbeitsschritt dienen.
- Oder in kombinierte Maschinen zu investieren, die sowohl eine maschinelle Bearbeitung wie auch Schleifvorgänge durchführen können.
Die Grenzen der Programmierung direkt an der Maschine
Im ersten oben genannten Fall, das heißt ohne eine Lösung, die Bearbeitung und Schleifen kombiniert, sind die Unternehmen dazu gezwungen, sich anzupassen, um Schleifprogramme direkt an der Maschine zu erstellen.
Die Nachteile eines solchen Ansatzes sind vielfältig:
- Mangelnde Flexibilität: Im Gegensatz zu CAM können bei dieser Programmierung keine Maschinensimulationen und Kollisionsprüfungen durchgeführt werden.
- Erhebliche Kosten: Diese Art der Programmierung erfordert den Kauf einer Schleifmaschine zusätzlich zur Werkzeugmaschine, außerdem kommen noch Bearbeitungskosten hinzu.
- Mögliche Ungenauigkeiten: Das Verschieben von Teilen von der Werkzeugmaschine zur Schleifmaschine erhöht die Wahrscheinlichkeit von Ungenauigkeiten.
- Längere Programmierzeit: Das Programmieren von Werkzeugmaschinen und das Einstellen der Schleifmaschine kann sich für die verantwortlichen Mitarbeiter als zeitaufwändig erweisen.
Die Palette der CAD, CAM, Lösungen TopSolid
CAD/CAM-Technologie zur Optimierung des Schleifens auf Werkzeugmaschinen
Angesichts dieser Einschränkungen entscheiden sich einige Hersteller für kombinierte Maschinen, die dank CAD/CAM folgendes bieten:
- Ein Werkstück zunächst durch Fräsen und Drehen bearbeiten;
- das gleiche Werkstück in einem zweiten Schritt schleifen.
Da die Bearbeitung auf derselben Maschine stattfindet, muss das Werkstück nicht bewegt werden. Diese Betriebsart beseitigt also Repositionierungsfehler, die durch die Bewegung des Werkstücks vom Bearbeitungszentrum zur Schleifmaschine entstehen, und bietet eine wertvolle Zeitersparnis bei der Handhabung.
Fokus: Die Notwendigkeit eines CAD/CAM-Tools für das Schleifen
Für Unternehmen, die mit Maschinen ausgestattet sind, die maschinelle Bearbeitung und Schleifen kombinieren, ist die Wahl der richtigen CAD/CAM-Software daher von entscheidender Bedeutung. Nicht alle CAD/CAM-Lösungen enthalten nämlich dedizierte Schleifvorgänge: Einige bieten daher an, Bearbeitungsvorgänge in Schleifvorgänge umzuwandeln. Diese Vorgehensweise ist jedoch wenig sinnvoll, da sich die Methode zur Steuerung einer Schleifscheibe beim Schleifen stark von der beim Fräsen oder Drehen unterscheidet.
Dieser Lösungsvorschlag bringt dem Programmierer also keinen Mehrwert, da er den ISO-Code manuell anpassen muss, um die richtige Oberflächenfertigung zu erhalten. Aus diesem Grund wird Unternehmen dringend empfohlen, sich für ein CAD/CAM-Tool zu entscheiden, das speziell für Schleifvorgänge gedacht ist.
TopSolid’Cam: Ein Programm zur Optimierung des Schleifens auf Werkzeugmaschinen
Die vollumfängliche und leistungsstarke CAD/CAM-Software TopSolid’Cam bietet Programmierern zahlreiche Vorteile:
- Einfache und vollständige Integration der Software;
- Interoperabilität mit allen CAD-Programmen;
- eine vollständig anpassbare Arbeitsumgebung;
- eine Optimierung der Produktion durch einen Duplizierungsprozess;
- verschiedene Simulationsebenen;
- Verwaltung und Nachverfolgung von Änderungen;
- eine Antwort auf unterschiedliche Anforderungen beim Fräsen und Bearbeiten.
Im Einzelnen ermöglicht die Funktion “Schleifen auf dem Bearbeitungszentrum” in TopSolid’Cam Kunden, die mit einer Werkzeugmaschine ausgestattet sind, die Bearbeitung und Schleifen kombiniert, ein optimiertes Management dieses Vorgangs. Denn die Software bietet die Möglichkeit, das Schleifen direkt aus der Anwendung heraus zu programmieren, noch bevor das Werkstück auf der Maschine montiert ist. Diese Funktion wurde speziell für das Schleifen an der Maschine entwickelt, passt sich den Eigenschaften jedes Vorgangs an und erleichtert die Arbeit des Programmierers.
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