Materialabtrag und Maschinensimulation für Drehen, Fräsen und Drahterodieren.

Moderne Werkzeugmaschinen und die an ihnen durchgeführten Bearbeitungen und Prozesse zeichnen sich durch eine zunehmende Komplexität aus und so kommt grafischen Simulationen im Vorfeld der Realisierung eine wachsende Bedeutung im Hinblick auf die Optimierung und Prozesssicherheit zu. Diese Vorgehensweise ist im Bereich der CAD/CAM-Systeme etabliert, jedoch aufgrund deren maschinenneutraler Vorgehensweise stark auf den reinen Materialabtrag, d.h. die Paarung Werkzeug – Werkstück, fokussiert. Eine ganzheitliche Betrachtung, die neben der Bearbeitung des Werkstücks auch die Prüfung auf Kollisionsfreiheit im Maschinenraum, sowie die Erfassung des Rüstzustands der Maschine, der Maschinenkinematik und nicht-schneidender Prozesse beinhaltet, findet dabei nur mit Einschränkungen statt.

Im Rahmen des wurden hierfür Basismodule zur 3D-Simulation von NC Bearbeitungsprozessen an komplexen Werkzeugmaschinen der Technologien Drehen, Fräsen und Drahterodieren entwickelt. Die verschiedenen Ausbaustufen reichen dabei von der Verifikation der Werkstückbearbeitung über die vollständige Maschinensimulation und sollen als Komponenten in Form eines API angeboten werden.

Der innovative Schritt besteht hierbei in der Definition eines Datenformats zur Beschreibung des Maschinenmodells, welches es neben der geometrischen Form der Maschinenkomponenten erlaubt, auch deren Verhalten in der Maschinensimulation festzulegen.

Zukünftige Werkzeugmaschinen werden sich verstärkt dadurch auszeichnen, dass sie eine Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungstechnologien in sich vereinigen. Sowohl des Datenformats als auch der Simulationskomponenten sind darauf ausgelegt, starre Festlegungen hinsichtlich der unterstützten Bearbeitungsarten zu vermeiden und eine Erweiterung auf zusätzliche Technologien zu ermöglichen.

Aufgabenstellung des Vorhabens war es, entsprechende Softwarekomponenten praxisgerecht zu entwerfen und zu implementieren. Neben der reinen Funktionalität kam dabei den besonderen Anforderungen hinsichtlich des Laufzeitverhaltens große Bedeutung zu.

Das Projekt wurde kofinanziert mit Mitteln des:

Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung

Ministeriums für Wirtschaft des Landes Brandenburg

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