Bei fast allen Werkstücken werden mit 3-achsigen Fertigungsmethoden und einer leistungsfähigen Software gute Oberflächenergebnisse erzielt. In einigen Fällen erweist es sich jedoch als sehr zeitaufwendig, die dazu notwendigen Anstellungen zu ermitteln – zu-dem sind umfassende Fertigungskenntnisse unabdingbar. Auch Dicht- oder Sichtflächen müssen oft ohne Unterbrechung, also 5-achsig, bearbeitet werden. Ein Konverter bietet die Lösung.
Der neue 3-zu-5-Achsen-Konverter von Tebis bietet eine schnelle und sichere Lösung, um zusätzliche Anforderungen zu erfüllen: Im Rahmen der 3-achsigen NC-Programmierung lassen sich automatisch kollisionsfreie, 5-achsige Werkzeugwege erzeugen. Die Vorteile der 3-achsigen NC-Programmierung liegen auf der Hand. Das Werkzeug läuft ruhiger und die Steuerung reagiert schneller als bei einer 5-achsigen Bearbeitung. Die Program-mierung ist wesentlich einfacher und bleibt für Programmierer und Maschinenbediener überschaubarer. Die Wege in Bezug auf mögliche Kollisionen sind leichter zu kontrollieren.
Wenn jedoch tiefe Kavitäten und steile Wände kollisionssicher mit kürzeren Werkzeugen gefertigt werden sollen, ist die 5-achsige Bearbeitung die bessere Wahl. Ebenso lassen sich durch eine dynamische Werkzeugorientierung sehr homogene Übergänge erzeugen. Mit dem Konverter, der mit der Version 3.5 Release 5 zur Verfügung steht, lassen sich 3-achsige Fräsprogramme wie gewohnt erstellen und gleichzeitig die Vorteile der 5-achsigen Simultanbearbeitung nutzen. Eine Lizenz für das Modul zum 5-Achsen-Simultanfräsen ist nicht erforderlich. Die einzige Voraussetzung ist eine 5-achs-fähige Maschine. Kenntnisse zur 5-Achsen-Programmierung sind nicht erforderlich.
Kollisionsfreie Werkzeugwege
Das Ziel von Tebis ist es, neue Strategien zur Kollisionsvermeidung zu entwickeln und diese von Release zu Release konsequent weiterzuverfolgen. Kollisionen sollen bereits vor der ersten Berechnung erkannt und vermieden werden. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise die interaktive Anstellungsermittlung zu erwähnen, mit der das Werkzeug mithilfe einer neuen Prüffunktion manuell auf dem Bauteil positioniert wird. Mögliche Kollisionen werden grafisch dargestellt.
Folgerichtig führt der Konverter diese Idee weiter. Mithilfe des Zusatzmoduls lassen sich bei Verwendung eines Kugelfräsers bei den Schlicht- und Restmaterialbearbeitungen unter-schiedliche Ausweichstrategien zur Kollisionsvermeidung definieren. Bei möglichen Kolli-sionen mit einer Werkzeugkomponente werden die erforderlichen Ausweichbewegungen automatisch berechnet – und das unter voller Berücksichtigung der speziellen Maschinen-kinematik. Ein 5-achsiger Werkzeugweg entsteht, ohne dass das Werkstück in verschie-dene Fräsbereiche aufgeteilt werden muss. Manuelle Eingriffe vonseiten des Anwenders sind zwar möglich, aber nicht zwingend erforderlich.
Freiformflächen fertigen
Außer zur Kollisionsvermeidung lässt sich der Konverter auch auf anderen Gebieten einsetzen. Bei bestimmten Bauteilbereichen – zu nennen sind beispielsweise Freiform-flächen, deren Bearbeitung einen häufigen Orientierungswechsel des Werkzeugs verlangt – geht die Fertigung mit festen Anstellungen aufgrund ungünstiger Schnittbedingungen häufig zu Lasten der Oberflächengüte. Es bietet sich an, diese durch dynamische 5-achsige Werkzeugbewegungen auszugleichen.
Einfache Bedienbarkeit
Einerseits sollen bei Tebis Standards eine möglichst hohe Prozesssicherheit gewähr-leisten. Andererseits muss sichergestellt sein, dass auf jede spezielle Anforderung flexibel reagiert werden kann. So lassen sich auch bei diesem neuen Zusatzmodul bereits mit den Grundeinstellungen sehr gute Ergebnisse erzielen. Gleichzeitig ist es möglich, die Pro-gramme individuell anzupassen. Dabei wurden bewusst einfache Parameter verwendet, die auch ohne Kenntnisse vom 5-achsigen Fräsen leicht verständlich sind. Auf diese Weise kann beispielsweise eine klassische Rundtischbearbeitung des Werkzeugs sehr einfach programmiert werden.
Integriert in Fertigungsschablonen
Das Zusatzmodul lässt sich problemlos in eigene Fertigungsschablonen integrieren. Entsprechend den zu bearbeitenden Geometrien wird vorgegeben, unter welchen Bedingungen 5-achsige Werkzeugwege generiert werden sollen. So bietet sich die Prüfung eventuell bei der Z-konstanten Bearbeitung von Flächen an. Die entsprechenden Schab-lonen sind wiederverwendbar.
Der Konverter kann die 5-Achs-Programmierung nicht vollständig ersetzen. Um komplexe Bauteile mit Hinterschnitten 5-achsig zu fertigen, benötigt der erfahrene 5-Achs-Program-mierer nach wie vor das entsprechende Modul. Wenn es allerdings um spezielle Einsatzbereiche wie die senkrechte Bearbeitung von Wänden und tiefen Kavitäten sowie von Freiformflächen im Sichtbereich geht, dann stellt der Konverter eine gute Alternative dar.