PLM Software. NX CAM - SINUMERIK Advantage Per ottimizzare la connessione tra il software CAM e i controlli numerici delle vostre macchine utensili

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1 Siemens PLM Software NX CAM - SINUMERIK Advantage Per ottimizzare la connessione tra il software CAM e i controlli numerici delle vostre macchine utensili w h i t e p a p e r Per sfruttare al meglio le prestazioni delle evolute macchine utensili oggi disponibili è necessario ottimizzare le prestazioni del software CAM e dei controlli numerici da cui sono azionate. Ottimizzare la connessione tra il software NX CAM di Siemens PLM Software e il controllo SINUMERIK di Siemens consente di valorizzare al massimo gli investimenti effettuati in macchine utensili. In questo white paper vengono illustrati i vantaggi della connessione tra NX CAM e SINUMERIK, particolarmente utile per consentire alle macchine utensili evolute di eseguire lavorazioni complesse in modo efficiente. PLM Software Answers for industry.

2 NX CAM - SINUMERIK Advantage Sommario Introduzione 1 Le sfide attuali 2 Esigenza di una catena di processo CAM-CNC ottimizzata 2 Necessità di un software CAM dedicato per macchine utensili specifiche 2 Il valore di una connessione tra CAM e controllo numerico 3 Supporto di altri controlli 3 NX CAM - SINUMERIK Advantage 4 Output automatizzato 4 Selezione manuale del programmatore NX 4 Post-processor per macchine specifiche controllate da SINUMERIK 5 Modifica del post-processor 6 Simulazione basata sul controllo 6

3 Introduzione Il primo obiettivo di una stretta connessione tra un sistema CAM e un controllo numerico è di ottenere le migliori prestazioni dalle principali funzionalità della macchina utensile. Il secondo obiettivo è di rendere tali funzionalità immediatamente disponibili a partire dal momento dell'acquisto della macchina. Essendo in grado di fornire un software CAM totalmente integrato e grande competenza nel campo dei controlli numerici, Siemens può ottimizzare la connessione CAM-CNC per tutte le macchine utensili dotate un controllo numerico SINUMERIK. Questa connessione CAM-CNC ottimizzata è particolarmente flessibile poiché molte delle funzioni chiave che facilitano il raggiungimento delle più elevate prestazioni della macchina sono funzionalità specifiche del controllo, spesso indipendenti dal produttore della macchina stessa. La stretta connessione tra NX CAM e il post-processor di NX consente di regolare automaticamente l'output CNC sulla base di un'ampia gamma di parametri di lavorazione. Opzioni aggiuntive del menu di NX CAM consentono ai programmatori di finalizzare in modo selettivo l'output automatizzato generato da NX CAM e dai relativi post-processor SINUMERIK ottimizzati. Il valore della connessione tra NX CAM e SINUMERIK viene ulteriormente potenziato dall'utilizzo del software di base dei controlli SINUMERIK per la generazione di simulazioni della macchina utensile, basate su modelli 3D integrati. La simulazione basata sul controllo è molto più efficace degli approcci generici di altri fornitori CAM, che si limitano a emulare il controllo SINUMERIK e a calcolare in modo approssimativo il movimento della macchina fisica. Siemens è l'unica azienda ad offrire sia un solido sistema CAM che un controllo numerico leader nel settore. NX CAM di Siemens PLM Software è uno dei sistemi CAM attualmente più affermati, con un'ampia gamma di funzionalità di programmazione NC e di simulazione delle macchine utensili. Siemens Motion Control, produttore della linea SINUMERIK di controlli per macchine utensili, è presente sul mercato a livello internazionale ed è nota la sua capacità di agevolare prestazioni elevate e lavorazioni complesse, offrendo tecnologie di lavorazione evolute e applicazioni di job-shop estremamente efficaci. 1

4 Le sfide attuali Esigenza di una catena di processo CAM-CNC ottimizzata Disporre di una macchina utensile evoluta senza saperne sfruttare tutte le potenzialità è frustrante e oneroso. A meno che non ci si limiti a realizzare semplici parti prismatiche o si disponga di operatori esperti, in grado di fare miracoli con la programmazione manuale, è necessario disporre di un sistema CAM capace di creare programmi relativi ai componenti, che supportano le funzionalità della macchina utensile evoluta e del suo controllo. Quando si acquista una nuova macchina con il relativo controllo numerico, bisogna essere certi che tutte le parti critiche della catena di processo CAM-CNC siano installate o immediatamente disponibili. In caso contrario, il sistema CAM esistente e il relativo post-processor potrebbero risultare inadeguati ai requisiti e la risoluzione del problema potrebbe costare settimane di produzione con la nuova macchina. Software CAM dedicato per macchine utensili specifiche Nel tentativo di rispondere all'esigenza di connessioni CAM-CNC ottimizzate, alcuni fornitori di sistemi CAM e produttori di macchine utensili hanno unito le forze per offrire soluzioni combinate. Ciò ha permesso loro di offrire soluzioni specifiche per un modello o una configurazione particolare di macchina. Questo approccio, tuttavia, funziona solo se lo specifico modello della macchina in utilizzo, o che si intende acquistare, dispone del sistema CAM integrato. Figura 1: le opzioni del controllo SINUMERIK possono essere impostate direttamente dall'interfaccia utente di NX C A M 2

5 1. Strategic Portfolio Management Valore di una connessione tra CAM e controllo numerico Le funzioni evolute del controllo Siemens SINUMERIK 840D sono valide per una vasta gamma di diversi modelli di macchina, anche di terze parti, che ne è dotata. Ne consegue che, se un sistema CAM è in grado di garantire un output ottimizzato per il controllo SINUMERIK, lo stesso vantaggio è a disposizione di tutte le macchine, indipendentemente dal modello o dal vendor, che supportano l'opzione SINUMERIK. Questo tipo di sistema CAM, pertanto, si rivela molto più efficiente e vantaggioso, perché può essere utilizzato da un numero molto più elevato di officine e di macchine. Supporto di altri controlli Per ottimizzare la connessione tra NX CAM e il controllo SINUMERIK, Siemens PLM Software ha integrato funzionalità specifiche nel proprio sistema NX CAM. Inoltre, tutte le funzionalità per l'ottimizzazione, dalla programmazione NC alla simulazione basata sul codice G, possono supportare controlli numerici di terze parti e le macchine che ne sono dotate. La stretta associazione tra il software CAM e la tecnologia sviluppata per ogni singolo controllo consente una migliore comprensione dell'interazione tra i sistemi basati su controlli e i dati CAM, indipendentemente dal tipo specifico di controllo in questione. Una maggiore comprensione dell'interazione tra il controllo e la macchina, ad esempio, ha consentito di dotare NX CAM della tecnologia della distribuzione uniforme dei punti. Questa funzionalità, ora fornita dal software NX CAM standard, produce un vantaggio diretto per qualsiasi operazione di fresatura di finitura, indipendentemente dalla marca del controllo numerico. Figura 2: la distribuzione uniforme dei punti (metà superiore del blocco) offre una finitura migliore della superficie rispetto a una distribuzione disarmonica dei punti in passaggi adiacenti (metà inferiore del blocco). 3

6 NX CAM - SINUMERIK Advantage Uno degli obiettivi principali è garantire che le opzioni evolute disponibili sul controllo numerico vengano utilizzate in modo efficace a supporto di qualsiasi operazione di lavorazione. Sulla macchina utensile è possibile selezionare una serie di codici o comandi SINUMERIK con i parametri corretti per ottenere il massimo delle prestazioni e della produttività. Con il controllo SINUMERIK è possibile utilizzare il comando CYCLE832 per dare priorità a velocità, accuratezza e finitura della superficie in base alle operazioni di lavorazione specifiche. Output automatizzato Teoricamente, attraverso il sistema CAM e il relativo post-processor, l'impostazione dell'output ottimizzato per il controllo e la configurazione della macchina deve avvenire nel modo più automatico possibile. Il sistema CAM dispone di una serie completa di informazioni fondamentali per stabilire quali opzioni del controllo impostare al fine di ottenere prestazioni ottimali. Durante la generazione del programma NC, il post-processor strettamente associato a NX CAM-SINUMERIK può accedere direttamente al sistema di lavorazione in NX CAM, per verificare le condizioni che richiedono determinate impostazioni nell'output ottimizzato del post-processor e generare le più efficienti istruzioni di programmazione SINUMERIK NC. Ad esempio, il software CAM può utilizzare l'informazione sul tipo di operazione di sgrossatura, semifinitura o finitura, per effettuare automaticamente una selezione di base delle impostazioni di velocità, accuratezza e finitura della superficie, utilizzando il comando CYCLE832. Il sistema è basato, inoltre, su una conoscenza precisa della macchina supportata, della sua configurazione e cinematica. Se ad esempio il post-processor riconosce operazioni di fresatura planare su piani diversi con assi rotativi fissi su una macchina a 5 assi, genererà automaticamente un comando CYCLE800 con i valori appropriati. Se invece gli assi rotativi sono variabili, genererà un comando TRAORI per consentire la lavorazione a 5 assi. Selezione manuale del programmatore NX In alcuni casi, che richiedono l'esperienza dell'utente o una particolare flessibilità, è utile consentire al programmatore NC un maggiore controllo manuale. Per questi casi, le versioni più recenti di NX CAM presentano opzioni di menu aggiuntive che sono disponibili nel momento in cui si seleziona come target una macchina controllata da SINUMERIK. Di seguito vengono forniti alcuni esempi delle opzioni dei menu introdotti in NX CAM per la selezione delle funzioni del controllo Siemens SINUMERIK. Molte di queste opzioni possono essere impostate manualmente o automaticamente o in combinazione. Compressor. Converte i movimenti lineari in una curva spline omogenea per movimenti fluidi ed eccellente finitura della superficie Smoothing. Influisce sul controllo del percorso attivando o disattivando l'arrotondamento degli angoli TRAORI. Definisce le trasformazioni di orientamento che consentono di programmare con semplicità il percorso utensile a 5 assi, indipendentemente dalla cinematica della macchina utensile (SINUMERIK 840D dispone di funzioni di programmazione uniche che riducono la complessità della programmazione a 5 assi) CYCLE832. Offre impostazioni dei parametri ottimali per prestazioni, finiture e accuratezza Comando struttura CYCLE800. Semplifica la programmazione di componenti complessi. Se utilizzato in combinazione con assi girevoli, la superficie operativa di SINUMERIK consente di spostare, ruotare, scalare ed eseguire la copia speculare dei sistemi di coordinate 4

7 1. Strategic Portfolio Management Cicli di foratura, alesatura, incisione e filettatura. Fornisce ai programmatori NC e agli operatori delle macchine un linguaggio di programmazione NC di alto livello e di facile comprensione. Consente inoltre agli operatori di selezionare, visualizzare e modificare con facilità i parametri dei cicli sulla macchina utensile utilizzando l'editor di programma SINUMERIK (ogni operazione di foratura, alesatura, incisione e filettatura viene associata da un post-processor SINUMERIK al rispettivo ciclo SINUMERIK) Post-processor per macchine utensili specifiche controllate da SINUMERIK Nelle versioni più recenti di NX CAM sono disponibili opzioni SINUMERIK aggiuntive. Le funzioni ottimizzate del post-processor SINUMERIK sono acquisite in una serie di modelli di post-processor. In questo modo risulta più semplice e veloce creare un nuovo post-processor per una macchina utensile specifica controllata da SINUMERIK e impostare codici di output speciali per l'utilizzo delle funzioni SINUMERIK evolute. Molte aziende hanno scelto i controlli SINUMERIK proprio per l efficacia di queste funzionalità, il cui utilizzo immediato consente di massimizzare il valore della nuova macchina utensile. Attraverso vari programmi marketing, Siemens offre gratuitamente i post-processor NX CAM-SINUMERIK per una determinata gamma di tipi di macchine utensili. Per questi post-processor, servizi di formazione, implementazione e personalizzazione, sono resi disponibili dalle sedi locali di Siemens PLM Software o dalla rete di partner certificati. Figura 3: le impostazioni di taglio ad alta velocità di SINUMERIK 840D vengono definite automaticamente tramite l'output di NC sotto forma di file, generato dal post-processor NX C A M 5

8 NX CAM - SINUMERIK Advantage Modifica del post-processor NX CAM viene fornito con NX Post Builder, l'applicazione per creare e modificare i post-processor, che costituisce parte integrante di ogni pacchetto NX CAM e CAM Express. NX Post Builder consente di creare nuovi post-processor. In questo caso, per creare un proprio post-processor, si consiglia di selezionare i modelli di post-processor SINUMERIK. NX Post Builder consente inoltre di modificare con facilità un post-processor, aggiungere intestazioni o commenti speciali, o creare personalizzazioni per rispondere a requisiti specifici. I post-processor NX CAM-SINUMERIK sono pronti per essere utilizzati immediatamente, ma possono anche essere modificati con NX Post Builder. Simulazione basata su controllo La simulazione basata su controllo è un altro vantaggio offerto dalla connessione NX CAM-SINUMERIK. A differenza di molti altri sistemi, il software di base del controllo SINUMERIK è configurato per essere eseguito sull'architettura di un PC. Per questo può essere utilizzato per la generazione di modelli di simulazione 3D della macchina utensile all'interno di NX CAM. Nella maggior parte dei sistemi CAM, la simulazione viene eseguita dai dati del pre- e post-processor o il relativo software d'uso, che cercherà di emulare il controllo nell'interpretazione del codice G. Per le macchine complesse e nel caso in cui si voglia controllare il programma NC, si avranno i migliori risultati eseguendo la simulazione dall'output del post-processor. Se si utilizza il software stesso del controllo numerico per leggere l'output del post-processor e generare la simulazione basata su modelli 3D, si avrà una simulazione ancora più completa. Il software di base del controllo, ovvero il VNCK (Virtual Numerical Controller Kernel), può essere implementato come opzione aggiuntiva del software di simulazione NX CAM. Figura 4: la simulazione della macchina utensile basata sul controllo fornisce la rappresentazione digitale più vicina possibile al movimento reale della macchina utensile 6

9 Siemens PLM Software Siemens PLM Software, una business unit della divisione Industry Automation di Siemens, è leader mondiale nella fornitura di software e servizi per la gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) con 6,7 milioni di licenze e più di clienti nel mondo. Con sede centrale a Plano, in Texas, Siemens PLM Software offre soluzioni aperte che permettono alle aziende di trasformare più idee in prodotti di successo. Per maggiori informazioni sui prodotti e i servizi di Siemens PLM Software, visitate il sito Siemens PLM Software Sede centrale Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600 Plano, TX USA Fax Americas Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600 Plano, TX USA Fax Europa 3 Knoll Road Camberley Surrey GU15 3SY Regno Unito 44 (0) Fax 44 (0) Asia-Pacifico Suites , 68/F Central Plaza 18 Harbour Road WanChai Hong Kong Fax Italia Siemens Italia Via Gaetano Crespi, Milano Italia.plm@siemens.com 2009 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Tutti i diritti riservati. Siemens e il logo Siemens sono marchi registrati di Siemens AG. Teamcenter, NX, Solid Edge, Tecnomatix, Parasolid, Femap, I-deas e Velocity Series sono marchi o marchi registrati di Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. o delle sue consociate negli Stati Uniti e in altri paesi. Tutti gli altri logo, marchi o marchi registrati citati nel presente documento sono di proprietà delle rispettive società. W15-IT /10 L