Fräsen mit 3 Achsen

Eine leistungsstarke Suite von 3-Achs-Fräszyklen zur Bearbeitung komplexer Freiformteile

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Die ESPRIT CAM-Software bietet eine Reihe leistungsstarker 3-Achs-Fräsbearbeitungszyklen zum Schruppen, Vorschlichten, Schlichten und Restmaterialfräsen von komplexen 3D-Teilen. ESPRIT SolidMill FreeForm™ ist die bevorzugte Lösung zahlreicher Kunden in den Branchen Formen- und Werkzeugbau, Sonderanfertigungen und Modellfertigung als CAM-Software im Bereich FräsenAlle 3-achsigen ESPRIT-Bearbeitungszyklen sind für die Bearbeitung von 3D-Modellen optimiert, die Flächen, Volumenmodelle und STL-Geometrie umfassen können. Mithilfe der ESPRIT-Programmierungslösung Modeless Programming™ können die 3D-Zyklen für Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Fräs-/Drehmaschinen sowie Langdrehmaschinen in jeder Konfiguration verwendet werden. Diese 3-Achs-Zyklen lassen sich auch mit jedem anderen ESPRIT-Bearbeitungszyklus kombinieren, sodass ein vollständiges Teileprogramm für das ganze Teil erzeugt werden kann.

Hochleistungsfähiges Schruppen

Die Schruppzyklen von dem ESPRIT CAM-System tragen Material mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit ab, sodass Werkstücke äußerst schnell fast in ihre Endform gebracht werden können. Zu diesem Zweck sorgt die ProfitMilling-Strategie von ESPRIT dafür, dass der Eingriffswinkel des Werkzeugs, die Spantiefe, der seitliche Werkzeugdruck und die Maschinenbeschleunigung unverändert beibehalten werden, sodass optimale Ergebnisse entstehen.

Vorschlichten

Die ESPRIT CAM-Software für Fräsen bietet verschiedene Strategien für das Vorschlichten, die nach dem Schruppen angewendet werden können, damit alle Flächen des Werkstücks das erforderliche Aufmaß aufweisen. So wird gewährleistet, dass die Werkzeuge beim nachfolgenden Schlichten eine konstante Materialmenge abtragen, wodurch sich die Lebensdauer der Werkzeuge verlängert und eine optimale Oberflächenqualität erzielt wird.

Schlichten

Die ESPRIT CAM-Software für Fräsen umfasst eine große Vielfalt an Schlichtstrategien, sodass für jede Fläche eine geeignete Strategie verfügbar ist, die zu hochwertigen Arbeitsergebnissen führtZum Bearbeiten des Werkstücks stehen neun verschiedene Schlichtzyklen zur Auswahl. Sie können das ganze Teil mit einem Zyklus schlichten oder Begrenzungen definieren, um einzelne Bereiche mit den jeweils am besten geeigneten Schlichtstrategien zu bearbeiten..

Restmaterialfräsen

Beim Restmaterialfräsen werden kleine Bereiche bearbeitet, in denen das Werkzeug aufgrund seines Eckenradius den Flächen nicht folgen konnte. Ziel ist es, die Qualität des Teils zu verbessern und den Aufwand für die manuelle Nachbearbeitung zu verringern. Das ESPRIT CAM-System berechnet automatisch die Bereiche, in denen nach der Bearbeitung mit größeren Werkzeugen noch Material verblieben ist, und erstellt dann Werkzeugwege, um nur diese Bereiche mit einem kleineren Werkzeug zu bearbeitenMit Strategien für vertikale und horizontale Ecken sowie das Hohlkehlenfräsen lässt sich Material in engen Bereichen abtragen, ohne dabei eine Beschädigung des Werkzeugs zu riskieren.

Dynamischer Werkzeugweg mit Rohteilerkennung

Die 3D-Fräszyklen von der ESPRIT CAM-Software werden dynamisch optimiert. Als Grundlage dient dabei der Echtzeitstatus von Rohteil, Fräswerkzeug, Werkzeughalter, Werkstückeinrichtung sowie Werkzeugmaschine. Die Vorteile sind weniger Bewegungen zur Neupositionierung des Werkzeugs, keine Bewegungen ohne Materialabtrag sowie eine kollisionsfreie Bearbeitung. So lassen sich Programme mit kürzeren Bearbeitungszeiten erzeugen, die sicher auf der Maschine ausgeführt werden können.

  • Die Arbeitsgänge zum Schruppen und Nachschruppen werden in Echtzeit an das Restmaterial angepasst und so optimiert.
  • Das Bearbeitungsergebnis wird sofort visuell dargestellt.
  • Die Funktion zum automatischen Schwenken verwendet die 3+2-Strategie, sodass auch tiefe Taschen erreicht werden können.
  • Multithreading, GPUs und die Hintergrundberechnung sorgen für eine maximale Leistung.

    Adaptive Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

    Alle 3D-Fräszyklen des ESPRIT CAM-Systems verfügen über die HSM-Funktionalität (High-Speed Machining, Hochgeschwindigkeitsbearbeitung), die kürzere Bearbeitungszeiten ermöglicht und die Lebensdauer der Werkzeuge verlängert. Die patentierte ProfitMilling® Technologie von ESPRIT sorgt während des ganzen Bearbeitungsprozesses für einen gleichmäßigen Werkzeugdruck, sodass mehr Material in weniger Zeit abgetragen werden kann. Mithilfe von 3D-Fräszyklen können gehärtete Materialien äußerst schnell bearbeitet werden, da die gleichmäßigen und kontinuierlichen Bewegungen erfolgen, die für eine 3D-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung Voraussetzung sind.

    Die adaptiven Fräszyklen der ESPRIT CAM-Software können mit einer 3+2-Strategie kombiniert werden. Dabei wird das Werkstück vor der Bearbeitung mittels einer vierten oder fünften Achse ausgerichtet. Bei diesem Verfahren können kürzere und stabilere Werkzeuge verwendet werden, die bei wesentlich kürzeren Bearbeitungszeiten zu deutlichen Qualitätsverbesserungen bei den Arbeitsergebnissen führen. Außerdem unterstützen die 3D-Fräszyklen die Rotationsbearbeitung. Dabei wird durch die Verwendung von Rotationsachsen ein Überschreiten der Achsenbegrenzungen vermieden, das andernfalls auftreten könnte.

    Simulation & Überprüfung

    Sie können sich die Bearbeitungsabläufe auf der Maschine genau ansehen, bevor auch nur ein einziger Span abgetragen wird. Die gesamte Bearbeitungsumgebung – einschließlich Rohteilmaterial, Spannmitteln und Klemmen – wird in einer dynamischen, schattierten Grafik dargestellt. ADa alle kinematischen Maschinenbewegungen in Echtzeit angezeigt werden, ist eine äußerst präzise Überprüfung des gesamten Bearbeitungsablaufs möglich. Mit der integrierten ESPRIT-Probingfunktion kann das ursprünglich konstruierte Teil mit dem tatsächlich bearbeiteten Werkstück verglichen werden, um die Genauigkeit des Arbeitsergebnisses sicherzustellen.

    • Die Analyse liefert eine detaillierte Darstellung des Werkzeugwegs.
    • Beim Vergleich wird das Restmaterial auf übersichtliche Weise in Farbe dargestellt. 
    • Die Simulation bietet eine animierte Darstellung des gesamten Bearbeitungsablaufs.
    • Die Analytik zeigt potenzielle Kollisionen, Überschreitungen der Achsenbegrenzungen sowie Ausnahmen bei der Beschleunigung auf.
    • Die Berechnung der erforderlichen Mindestwerkzeuglänge ermöglicht die Werkzeugoptimierung.

    3D-Fräsen mit 3 Achsen in der ESPRIT CAM-Software

    • 3D-Konturfräsen: Bei dieser Bearbeitungsart wird am Werkstück entlang gefräst, wobei mindestens eine 3D-Kurve als Führungselement dient.
    • Fräsen zwischen 2 Kurven: Die Fräsbearbeitung erfolgt durch Morphing, parallel oder senkrecht zwischen zwei Kurven
    • Konzentrisches FräsenDie Bearbeitung erfolgt in einem Abstand zur Teilebegrenzung oder zu einem Kurvensatz.
    • Restmaterialfräsen in EckenBei dieser Bearbeitungsart wird überschüssiges Material in engen Ecken abgetragen, die mit dem zuvor verwendeten größeren Werkzeug nicht erreicht werden konnten.
    • Fräsen flacher BereicheDiese Bearbeitungsart wird in Kombination mit dem Z-Konstant-Fräsen verwendet, um in allen Bereichen des Werkstücks eine hohe Oberflächengüte zu gewährleisten.
    • Übergreifendes Fräsen: Diese Bearbeitungsart kombiniert das Z-Konstant-Fräsen für steile Bereiche und das konzentrische Fräsen für flache Bereiche.
    • Parallele EbenenMit dieser Bearbeitungsart können vertikale, schräge oder horizontale Bereiche geschruppt oder geschlichtet werden.
    • Parametrisches Fräsen: Bei dieser Bearbeitungsart folgt das Werkzeug den parametrischen Flusslinien einer ausgewählten Oberfläche des Teils.
    • HohlkehlenfräsenDiese Bearbeitungsart dient zum Schlichten von Innenecken.
    • Radialer ZyklusBei dieser Bearbeitungsart bewegt sich das Schrupp- oder Schlichtwerkzeug strahlenförmig von einem Mittelpunkt nach außen.
    • SpiralzyklusBei dieser Bearbeitungsart erfolgt das Schruppen oder Schlichten in einem kontinuierlichen Spiralmuster nach außen.
    • Z-Konstant-FräsenDas gesamte Werkstück oder ausgewählte Bereiche werden mit einem oder mit zwei Werkzeugen bearbeitet.
    • Schruppen/Restschruppen: Diese Bearbeitungsart sorgt für einen konstanten Werkzeugdruck und ermöglicht damit gleichmäßige Werkzeugwege, die mit hoher Geschwindigkeit bearbeitet werden können.

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