Der allgemeine Berechnungsprozess

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Ausgangsrohteil

Die Software berücksichtigt den Zustand des Rohteils vor der Anwendung eines Zyklus.

Zyklus

Bei der Anwendung eines Zyklus werden die Werkzeuggeometrie und der erzeugte Werkzeugweg gemeinsam berücksichtigt. Ein überstrichenes Volumen des Werkzeugs entlang des Werkzeugwegs wird erzeugt, und dies ist das Material, das aus dem Rohteil entfernt werden muss.

Endrohteil

Eine boolesche Operation wird durchgeführt, um das überstrichene Volumen aus dem Ausgangsrohteil zu entfernen und das resultierende Rohteil zu erzeugen.

Dieser Prozess wird für jeden Werkzeugweg wiederholt und kann bei komplexen topologischen Oberflächen schnell mehr Rechenleistung erfordern.

1 Werkzeugbewegung erzeugt 1 NC-Codezeile, die 1 überstrichenes Volumenobjekt für 1 boolesche Operation erzeugt.

Dies ist der Grund, warum bei Volumen-Brep-Modellen (Parasolid) die visuelle Rohteilberechnung für Formfräsbearbeitungen standardmäßig deaktiviert ist, da sonst die Berechnungszeit für alle Werkzeugwege lang ist und in einigen Fällen die Berechnung fehlschlagen kann.

Eine schnelle Rohteilberechnung ist verfügbar, um das Rohteil mit einer viel schnelleren Rate zu berechnen, wobei die Operation an einem Netzmodell durchgeführt wird, aber dies geht mit einem Kompromiss bei der Genauigkeit des berechneten Rohteils einher.

Die Vor- und Nachteile von Brep- und Netzmodellen sind unten aufgeführt:

Volumen (Brep)-Modellierung

Netzmodellierung

Vorteile

  • Das Ergebnisrohteil ist geometrisch genau.

  • Funktioniert gut für einfache 3X-Werkzeugwege.

  • Mehrere boolesche Operationen sind weniger zeitaufwendig.

  • Verwendung von Multithreading.

  • Die Berechnung wird immer erfolgreich sein und ein realistisches Rohteilmodell zurückgeben.

Nachteile

  • Die Berechnungszeit kann bei komplexen Zyklen sehr lang sein.

  • Nicht optimiert für die Behandlung mehrerer boolescher Operationen.

  • Die Berechnung kann fehlschlagen oder ein falsches Rohteilmodell zurückgeben.

  • Das Ergebnisrohteil ist eine Annäherung an die reale Geometrie.

  • Die Berechnungszeit erhöht sich, wenn die Genauigkeit reduziert wird.

Zu jedem Zeitpunkt des Bearbeitungsprozesses, auch nachdem die Werkzeugwege erstellt wurden, Die Form des Rohteils kann verändert werden im Bearbeitungsbaum und alle bereits berechneten Werkzeugwege werden automatisch aktualisiert .

Berechnungsoptionen

Im Fräsen, Drehen, Langdrehen und Drahterodieren kann der Benutzer den Zustand der Rohteilberechnung (Volumen oder Netz) auf 3 verschiedenen Ebenen steuern. Die folgende Tabelle fasst das allgemeine Verhalten der Engine auf den 3 Ebenen zusammen:

  1. Die ursprüngliche Rohteildefinition.

  2. Die Rohteilverwaltungsmethode

  3. Einzelne Zyklusberechnungsmodi

URSPRÜNGLICHES ROHTEIL

VOLUMEN

(Kubisch, Zylindrisch, Importierte Brep-Datei)

NETZ

(Importierte STL-Datei/Entworfen)

Rohteilverwaltungsmethode

Volumenrohteil

Schnelles Rohteil

Volumenrohteil

Schnelles Rohteil

Zyklus 1

Allgemeiner Modus

Volumen

Netz

N/A

Netz

Zyklus 2

Allgemeiner Modus

Volumen

Netz

N/A

Netz

Zyklus 3

Schneller Modus erzwungen

Netz

Netz

N/A

Netz

Zyklus 4

Allgemeiner Modus

Netz

Netz

N/A

Netz

Rohteilkonvertierung

Der Übergang von volumenbasierter zu netzbasierter (schneller) Rohteilberechnung wird unten beschrieben:

  1. Während der Definition des Ausgangsrohteils

Zweck:
Um ein Netzrohteil zu definieren, bevor Bearbeitungszyklen erstellt werden. Dies setzt alle Berechnungen standardmäßig auf die Verwendung schneller Rohteilalgorithmen.

Voraussetzungen:

  • Zwei verschiedene Komponenten müssen verfügbar sein:

    • Ein Netzmodell entweder entworfen oder importiert (.stl-Dateiformat)

    • Ein Volumenmodell (z. B. STEP, Parasolid) oder Drahtmodelle für das Teil

Verfahren:

  • Öffnen Sie die Rohteilerzeugungsdialog (über den Bearbeitungsbaum oder das Rohteildefinitionsmenü zugänglich).

  • In den Optionen zur Formauswahl:

    • Wählen Sie den Befehl „Aus einem vorhandenen Volumen“.

    • Klicken Sie auf das Netzobjekt, das in das Rohteil konvertiert werden soll.

    • Bestätigen Sie die Auswahl.

Erwartetes Verhalten:

  • Das System schaltet automatisch alle rohteilbezogenen Berechnungen auf Schneller Rohteilmodus .

  • Dies kann beobachtet werden, indem man mit der rechten Maustaste auf Rohteil im Bearbeitungsbaum klickt.

  • Der Benutzer hat nur die Möglichkeit, die schnelle Rohteilberechnung zu verwenden oder zu deaktivieren.

Eine höhere Tessellationsgenauigkeit verbessert die Genauigkeit, erhöht aber die Berechnungszeit.

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  1. Rohteilverwaltungsmethode

Zweck:
Um ein vorhandenes Volumenrohteil in ein schnelles Rohteil zu konvertieren

Voraussetzungen:

  • An already defined solid stock (with or without machining cycles) must exist in the machining tree.

Verfahren:

  • Navigieren Sie zum Bearbeitungsbaum.

  • Rechtsklick auf Rohteil und wählen Sie Volumenrohteilberechnung und aktivieren Sie die Option Schnelles Rohteil .

Alle Berechnungen der Bearbeitungszyklen werden sofort auf schnelles Rohteil umgestellt, unabhängig von ihren spezifischen Berechnungsmoduseinstellungen. Ein Hauptvorteil dieser Methode ist die Möglichkeit, bei Bedarf zum Volumenrohteil zurückzukehren.

Im Fräsen, Drehen, Langdrehen und Drahterodieren, die allgemeine Rohteilberechnung ist in der Regel aktiviert (Volumenrohteil) standardmäßig. Beim 3-Achs-Fräsen und Simultanfräsen ist die Option standardmäßig auf Deaktivieren eingestellt.

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  1. Hybridrohteil (Berechnungsmodi für einzelne Zyklen)

Zweck:

Komplexe Teile haben im Allgemeinen eine Mischung aus 2/2,5-Achs-Bearbeitungszyklen und Formfräszyklen. In diesem Fall werden einfachere Zyklen bevorzugt als Volumenrohteile berechnet, da der Zeitgewinn mit schnellem Rohteil vernachlässigbar ist. Daher kann der Benutzer den Rohteilberechnungsmodus Operation für Operation definieren.

Voraussetzungen:

  • An already defined solid stock (with machining cycles) must exist in the machining tree.

  • Stellen Sie sicher, dass die Rohteilverwaltungsmethode für die Volumenrohteilberechnung auf Volumenrohteil eingestellt ist.

Verfahren:

  • Rechtsklick auf den Bearbeitungszyklus und wählen Sie Volumenrohteilberechnung und aktivieren Sie die Option Schneller Modus erzwungen um zur schnellen Rohteilberechnung zu wechseln.

  • Aktivieren Sie den Allgemeinen Modus, um die Berechnung auf das Volumenrohteil zu beschränken.

  • Aktivieren Sie Deaktivieren, falls der Benutzer die Rohteilberechnung nicht visualisieren möchte.

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Benutzer können den Rohteilberechnungsmodus für jeden Zyklus auch schnell ändern, indem sie auf die Liste der Operationen zugreifen (Rechtsklick auf Bearbeitung im Bearbeitungsbaum). Sie können den Berechnungsstatus für jeden Zyklus in der Rohteilsäule schnell umschalten.

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Sehen Sie sich rechts ein Video an, das die 3 Rohteilkonvertierungsmodi zeigt.

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Verhalten in Millturn

Die Komplexität von Drehteilen ist im Vergleich zu Fräsbearbeitungen viel geringer.

In GO2cam gibt es 2 Rohteilverwaltungen für das Drehen; 2D-Rohteil und 3D-Rohteil.

Für Fräsbearbeitungen von Millturn-Teilen wird nur die 3D-Rohteilverwaltungs-Engine verwendet.

2D-Rohteil

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3D-Rohteil

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Bei Drehbearbeitungen wird das entfernte Material in 2D berechnet und vom 2D-Rohteil subtrahiert.

Aufgrund der Einfachheit der Berechnung wird die 2D-Materialentfernungsform verwendet, um ein 3D-Volumen durch Rotation zu erzeugen, das dann vom 3D-Rohteil subtrahiert wird.

Drehbearbeitungen werden am realen Rohteil berechnet, d. h., alle Operationen berücksichtigen das aus vorherigen Operationen entfernte Material und erzeugen darauf basierende optimierte Werkzeugwege. Weitere Details finden Sie unten.

2D entferntes Material

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2D-Rohteil

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3D entferntes Material

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3D-Rohteil

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Bei Drehzyklen ist eine schnelle Rohteilberechnung nicht notwendig, da die Engine die reale Rohteilmaterialentfernung bereits schnell verwaltet. Daher sind die Rohteilverwaltungsoptionen für jeden Zyklus für Drehbearbeitungen nicht verfügbar.

Für Fräszyklen, die auf der axialen Ebene angewendet werden, sind die Rohteilverwaltungsoptionen für jeden Zyklus weiterhin verfügbar und die Berechnung erfolgt ausschließlich am 3D-Rohteil.

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Fräszzyklus

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3D entferntes Material

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3D-Rohteil

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Restmaterial

Im Fräsen und Drahterodieren ist das Rohteil das Ergebnis der Berechnung der Werkzeugwege. Restmaterial wird in keinem Schritt berücksichtigt. Sie können beispielsweise dieselbe Taschenoperation zweimal programmieren: Die Werkzeugwege sind genau gleich. Die zweite Tasche weiß nicht, dass bereits eine erste ähnliche Operation durchgeführt wurde.

3-Achs-Fräsen ist ein Sonderfall: Keine der Operationen verwaltet das Restmaterial außer dem Schruppen/Nacharbeiten und millyuGO. Die Rohteilverwaltung ist spezifisch für das 3-Achs-Fräsen, lesen Sie bitte die entsprechende Seite: Rohteilberechnung für 3-Achs-Fräsen

Beim Drehen und Langdrehen verwaltet jede Operation (außer in seltenen Fällen) verwaltet das reale Rohteil . Hier kann dieselbe Schrupp-Operation nicht zweimal berechnet werden! Das bedeutet, dass die „Form“ der Werkzeugwege immer von der vorherigen Operation abhängt.

Wenn ein axialer Fräszyklus auf die Drehrohteilform angewendet wird, ist es möglich, diese für die Rohteilberechnung der nächsten Drehoperationen zu berücksichtigen.

Stellen Sie dazu auf „ Aktualisierung des Drehens “ in der Option Volumenrohteilberechnung für jede Fräsbearbeitung ein.

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Die erste Hälfte dieser Option steuert, ob die Berechnung des Rohteils auf dem Bildschirm als schnell/Volumen oder nicht betrachtet wird, wie im Kapitel Rohteilkonvertierung erläutert.

Die zweite Hälfte steuert die Anpassung der Drehzyklen an die des Fräszyklus, wenn „Aktualisierung des Drehens“ ausgewählt ist.

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Deaktivieren

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Aktualisierung des Drehens

In den Screenshots wurde der rote Bereich durch eine im Referenzarbeitsebene programmierte Frästaschenoperation bearbeitet. Sie können sehen, dass die Plan- und Reibarbeiten aufgrund des r kürzer sind Restrohteilberechnung.

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(blue star) Sie können sich ein Video ansehen, das die Wirkung der Auswahl von „Aktualisierung des Drehens“ zeigt:

Turning Stock management for axial milling.png