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Machining STRATEGIST

加工の生産性を新しいレベルに引き上げるために

Machining STRATEGISTは、主要な3次元モデリングシステムで作成された複雑な形状から、最適な荒取加工と仕上加工用工具軌跡を作成するための強力な3次元CAMシステムです。これまで以上にリードタイム短縮と品質改善の要求が増える中、今や多くのモールド金型とプレス金型関係のCAD/CAMルームと現場の両方で、早送りで硬い金属を加工するための高速切削加工(HSM)はその中心的存在になっています。

Machining STRATEGISTはこの分野での技術的リーダー的存在であり、業界トップレベルの加工データを作成する多くの独自加工技術を提供しています。同時にこれらの加工技術の多くは、劇的にエアーカット時間とNCデータ長を減らし、滑らかな円弧で連続的な工具動作を維持することで、旧式の工作機械の生産性も改善します。

CAD/CAMルームまたは生産現場に配備されたMachining STRATEGISTにより、機械加工能力と生産性を新しいレベルに引き上げることができます。

機能概要:

  • 滑らかな工具軌跡
  • 工具ライブラリと事前組み込み型工具ホルダ
  • 工具ホルダ干渉チェック
  • 穴あけ加工
  • テーパ工具の利用
  • 3+2軸加工
  • 削り残り荒加工とコーナー削り残り仕上げ加工
  • 平坦部加工
  • 急傾斜 / 低傾斜加工
  • 急傾斜 / 低傾斜領域での異なるストック指定
  • バッチ処理、マルチスレッドプロセッサのサポート
  • 複数プロセス同時計算


ユーザインターフェース

Machining STRATEGISTは使い勝手を重視して開発され、トレーニングに必要な日数はわずか1~2日です。ソフトウェアは状況依存型メニューとダイアログボックスを採用し操作は直感的に行えます。同時に多くのパラメータは自動的に計算されるか、入力を最小にするためにシステムが記憶しています。操作は履歴を示すツリー構造型ブラウザで行います。

オンラインヘルプ

オンラインヘルプは全体を網羅し、わかり易い文章と絵で構成されています。ヘルプは全て文脈依存型で、現在の操作とダイアログボックスに関連する話題を表示します。ハイパーリンクを使って関連項目に移動できるので、直観的で移動が簡単なオンラインヘルプとなっています。正確に外部データを読むことは、スタンドアロンCAMシステムをうまく利用するのに極めて重大です。Machining STRATEGISTは、VDA-FS、STLまたはダイレクトCATIAインターフェースと共にIGES 3D曲面とソリッドデータを読み込むことができます。オプションのParasolidインターフェースを使用すれば、VISI Modellingまたは他のParasolidベースモデラーからParasolidファイルを読み込むことができます。Machining STRATEGISTは、STLファイルを出力することができます。それは特にモデルにフィレットを適用した後に役立つことがあります。

加工方法

Machining STRATEGISTで以下の一連の加工方法が利用できます。

  • 等高線荒加工
  • コア荒加工
  • ジグザグ荒加工
  • 最適荒加工
  • 削り残り荒加工
  • 平坦部加工
  • 等高線加工
  • 走査線加工
  • 放射状加工
  • スパイラル加工
  • モーフィング加工
  • 境界沿い加工
  • 軸方向オフセット加工
  • 等ステップオーバ加工
  • コーナーオフセット加工
  • ペンシル加工
  • ペンシルオフセット加工
  • 削り残り加工
  • 穴あけ

すべての加工方法には、連続的な工作機械運動を維持ための技術が備わっています。それはより高い送り速度を維持して、工具を磨耗させる最悪の条件である停滞を取り除きます。いずれの3次元加工方法にも、急傾斜/低傾斜用境界作成なしに加工のための曲面傾斜角度を指定することができます。これは、急傾斜領域を対象とした等高線加工に加えて、残りの3次元加工方法のどれを使用しても低傾斜領域が加工できることを意味します。従って、放射状部分は、等高線加工(急傾斜領域)と放射状加工(低傾斜領域)を組み合わせることで仕上げることができます。Machining STRATEGISTのすべての工具軌跡は、2つのステップで作成されます。

(a) 指定した工具と工具ホルダを用いて工具軌跡を計算
(b) 指定したホーム点、早送り動作、リンク動作を用いて工具軌跡をリンク
 
この方法にはいくつか固有の利点があります。第1に、異なるリンク方法が必要であっても最初の工具軌跡を再計算する必要がありません。第2に、最初の工具軌跡が編集を必要とする場合編集はリンク処理の前に行われ、トリムされた工具軌跡のリンク処理をより良く行うことができます。工具軌跡リンク動作は、実加工以外の工具動作時間を最小化し、結果的に全体の加工時間が短縮するよう設計されています。すべての加工方法は、3+2軸割り出し加工で利用できます。Machining STRATEGISTの3+2軸割り出し加工は、3次元空間で作成された2次元境界線を利用した3軸加工で、特定の工作機械の仕様に合わせてZ軸加工方向をAB、ACまたはBC回転に設定することができます。工作機械が高速切削対応か従来の工作機械かに関係なく、Machining STRATEGISTは全体の加工時間を短縮し、工具寿命を改善してより良い工作機械動作の実現を支援します。

モデル解析

Machining STRATEGISTは視覚的効果を最大にするため、OPEN-GLグラフィックスを使用しています。一旦読み込まれたCADデータは、ワイヤーフレーム、陰線処理ワイヤーフレーム、またはシェーディング、稜線強調シェーディング表示で見ることができます。OPEN-GLグラフィックスの使用で、リアルタイムなダイナミック回転、拡大、パニングを容易にします。Machining STRATEGISTには、モデル形状解析のための色々な対話型ツールがあります。曲面ノード点にスナップするだけで以下の測定が可能です。

  • 寸法
  • 長さ
  • 曲面曲率
  • 傾斜角度

どの曲面もそれ自身を法線方向から見ることができます。これは特に、3+2軸加工でのモデル位置決めに役立ちます。

フィレット

動的断面機能で断面をより詳細に確認できます。これは、急傾斜面に隠れた工具軌跡の解析や、仕上げモデルと削り残り部の差を視覚的に確認する時に役に立ちます。使用する最小工具と比較して、モデル上の最小曲率を評価できます。最小工具半径を入力することによって、指定された工具より鋭い角を顕在化させた新しいモデルを生成します。フィレットは、モデル加工を滑らかにするのに用いられます。標準的な半径フィレットは、使用されるボールエンドミル工具よりわずかに大き目に作成されます。結果的に停滞のない連続的機械加工となります。フィレットに工具半径と異なる値を指定することで、カーバイドインサートボタン工具を使用した3軸加工に役に立つことがあります。例えば、32r6工具を使った機械加工で34r7のフィレットを利用した場合、以前は鋭角の内部コーナを持ったモデルを、滑らかかつ連続的に機械加工することができます。フィレットは大きく複雑なモデル上でも、通常数秒で作成されます。フィレットを使えば、滑らかな工作機械動作、より良い曲面仕上げ、工具寿命の改善を実現できます。開いた穴を持つモデルを読み込んだ場合は、平面パッチ機能を用いてMachining STRATEGISTが穴埋めを行い、ほとんどの場合修正のためにモデリングシステムに戻る必要がありません。構成要素がコアまたは電極になる場合は、平面曲面を作成できます。平面上の穴が空間上のあるベクトル方向にあるならば、平面パッチを拘束する境界線のAB回転を指定することによって、これらを穴埋めすることもできます。Machining STRATEGISTは、加工や平面パッチ作成などの関連コマンドを実行する際、自動的に境界を作成したベクトル方向を見下ろします。

バッチ処理

Machining STRATEGISTの中の履歴ツリー構造は、一連の操作を記録するのに用いることができます。前もってマクロを記録するよりはむしろ、ユーザーは操作が実行されたあと記録するべき加工手順を、選択的に正確に指定することができます。これにより、他の加工準備作業を自動化するための操作を選択・構築することができます。例えば、大中小の各モデルに対してある特定の工具を使った一連の荒加工と削り残り荒加工操作を記録することができます。

ユーザ義プロファイル

Machining STRATEGIST内で、入力された値を維持する機能を指定できます。Machining STRATEGISTを終了するとき、オペレーターはそのセッションをプロファイルとして保存することができます。プロファイルは、異なる大きさの要素、特定のそして異なる工作機械で操作をしたい作業者にとって役に立ちます。なぜなら高速切削用の工作機械は、従来の工作機械に対して異なるデフォルトパラメータを使用することで効果が上がるからです。ユーザ定義プロファイルをバッチ処理とともに使用することで、プロセスの自動化を最大限に活用することができます。

荒加工

Machining STRATEGISTの荒加工は、工具動作を滑らかにし工具寿命を著しく伸ばす数々の技術を採用しています。指定されたZ切込み深さ毎にパスはオフセットされ、立ち壁を残すことなく材料を最大限取り除きます。Z切込み深さは、平坦部に事前設定した残り代が残るように自動的に調整されます。コア荒加工は、外側から内側に向かって加工するよう最適化されるので、立ち壁があるコア形状加工に最適です。パスをリンクする際「効果的切削直径」を持つヘリカル切込みを計算し、工具がZ方向に切り込むに従い、材料を完全に加工します。工具寿命の短縮を避けるために、できる限り工具をモデルへ接触するよう維持します。工具ヘリカル切込みが不可能な場合、Machining STRATEGISTは自動的に工具軌跡に沿う輪郭切込みを適応します。ヘリカル切込みまたは輪郭切込みの両方が、工具の有効切削直径を使用しても材料が残る場合は、Z方向に切り込む際に工具が損傷する可能性があるので、Machining STRATEGISTはこの工具軌跡を無効にし、代わりに削り残り加工で再加工するよう指定します。安全な切削を考慮して、指定をしない限り工具は軸方向に垂直に切り込むことはありません。工具の停滞を避け、切削送り速度と工具寿命を改善するため、スムージングのための円弧が自動的に作成されます。スムージングのための円弧は、工具が削り残ったストックに接触する最も注意しなければならない場合にも生成されます。Machining STRATEGISTは工具と工具ホルダ両方に対して完全な干渉チェックを行います。旧式の工作機械と柔らかい材料の切削には、伝統的なジグザグ荒加工が利用できます。

ストックモデルと削り残り荒加工

ストックモデルを作成し、直前の工具では工具ホルダ干渉のため加工できなかった領域に対する別工具での再加工に役立てることができます。Machining STRATEGISTは、2次元または3次元ストックモデルのどちらでも削り残り加工が行えます。2次元 ストックモデルは、荒加工操作から一連の断面形状を構築するのに使用され、徐々により小さい工具で削り残り荒加工を行います。必要に応じてプロファイル加工と領域加工の2つの工具軌跡が自動的に作成されます。3次元ストックモデルは同様の状況で利用できますが、鋳造部品加工などの中仕上げ加工工程での削り残り加工、または純粋に一連の加工工程の視覚化にはより有効的です。正確な削り残り荒加工用工具軌跡は時に散在することがあるので、早送りリンク動作は厳密に管理されます。これに関しては自動的に管理するようなデフォルト設定になっているので、操作する担当者はほとんど介入する必要がありません。多くの場合、工具は現在の加工パスから次の加工パスに早送り移動する際、非削材の内側深くに留まります。これによりエアーカットはより少なくなり、より高い生産性が得られます。

工具ホルダ干渉保護

工具ホルダは標準的なツーリングカタログから指定するか、販売店で利用できる工具ホルダに従って作成されます。これらは必要であればネットワーク経由でアクセスできるデータベースに保存することができます。作成する工具ホルダの複雑さには制限がありません。工具ホルダを指定する主要な利点は、短く剛性が高い荒加工用工具を使って大きなキャビティを大き目のZ切込み量と早めの送り速度を維持しながら効果的に荒加工できる点にあります。工具ホルダ干渉保護機能は、干渉の可能性があり得る3+2軸加工でも役立ちます。工具ホルダ形状を指定することで、すべての工具軌跡計算において、定義済みの工具ホルダ形状に対してすべての干渉チェックが行います。

境界

境界は、中仕上げ加工と仕上げ加工において重要な役割を果たします。それは、カーバイド工具が金型鋼材全体を加工することがまれだからです。従って、しばしば部分的な領域加工が必要となります。Machining STRATEGISTは、以下の豊富な境界作成機能と修正機能を持っています。

  • シルエット境界
  • 工具接触領域
  • 低傾斜領域
  • 理論的削り残り領域
  • 工具軌跡から境界を作成
  • 境界手動作成
  • 四角形
  • 文字列(ツルータイプ・フォント)

工具軌跡編集

任意の3次元平面上で作成された境界を使用して、工具軌跡をトリムすることができます。また、工具軌跡はストックモデルと元のモデルに対して編集することもできます。さらに、工具軌跡は工具ホルダに対しても編集加工です。操作上は、工具軌跡を工具ホルダなしに作成できますが、最小工具突き出し長さが確立された後、工具軌跡を工具ホルダに対して編集します。3次元工具軌跡全体を、工具長さに応じて複数の区域に分割できます。この場合、剛性の高い短い工具は早めの送り速度で、剛性の低い長い工具は適度に減速した送り速度で加工をおこなうことになります。

リンク処理

Machining STRATEGISTのリンク処理は、工具を連続的な動作に維持し、モデルからの工具回避を最小化するように設計されています。荒加工と平坦部加工の場合、リンク動作にはスムージング用円弧を使用し、工具をできるだけモデルから離さないよう設計されています。等高線加工の場合、デフォルトとしてあるZ高さから次の高さに下降する時、工具はモデルから離れないようになっています。もし工具が他の加工点に移動するためにモデルから離れる場合、それは円弧動作となります。早送りに関しては、デフォルトは曲面やストックモデルの上を通過して、次の加工点に接近する最短経路での早送りです。他のすべての加工方法に関しても同様の手法が適用されます。HSM(高速切削)は優れた手法ですが、これらの早送り動作は旧式で遅い工作機械に損傷を与える可能性があります。そこで2番目のオプションとして 、工具をできるだけモデル上に保つための最小垂直回避が利用できます。最後に、工具を最小安全Z高さに戻す完全垂直回避オプションがあります。すべてのリンクオプションで、工作機械動作を滑らかに保つために円弧動作が使用されます。

シスターツーリング

工具を一定使用の後、現在の工具を同一工具に交換するためのシスターツーリング工具軌跡を作成する2つの方法があります。最初の方法は、強制的にNmm毎に回避させる方法です。これは工具交換装置を備えていない旧式の工作機械のために、あるいは作業者が手動で工具を交換するために回避を必要とする状況のために設計されました。2番目の方法は、リンクされた工具軌跡によるものです。それは、リンクされた工具軌跡をホーム点が設定されたいくつかの新しい工具軌跡に分割します。作業者は切削距離と使用する工具本数を指定することができます。工具交換は工具軌跡の端点で必ず発生し、加工面に残る切削痕をできるだけ少なくします。

加工指示書

Machining STRATEGISTでは、Internet Explorerを利用してHTMLドキュメント形式の加工指示書を表示できるので、社内ネットワーク環境を使ってペーパレス加工指示書配信環境を構築できます。加工指示書は、実際のNCデータにハイパーリンクした総合情報と画像を含んでいます。もし印刷が必要であれば、画像なしの簡易加工指示書も利用可能です。

ポストプロセッサ

最新の工作機械コントローラ対応のMachining STRATEGIST標準機能です。ポストプロセッサは簡単にカスタマイズできます。

 

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