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OptiPath

VERICUT berechnet für jeden einzelnen Programmsatz den idealen, optimierten Vorschub und erzeugt so ein neues, schnelleres & effektiveres NC-Programm.

Bearbeitungen mit Lernfunktion

VERICUT ist ein lernfähiges Bearbeitungssystem. Während der Simulation speichert das Programm Tiefe, Breite und Winkel von Schnitten. Ferner speichert es die genaue Materialabtragsmenge jedes Segments. Somit kann OptiPath die Bewegung in kleinere Segmente einteilen. Gemäß der von den Segmenten abgetragenen Materialmenge passt das Programm den Vorschub an die aktuelle Schnittbedingung an. Anschließend wird eine neue Werkzeugbahn ausgegeben, für die ausschließlich der Vorschub geändert wurde. Der Bewegungsablauf selbst wird nicht verändert.

Durch 4,5 Stunden, die wir anstelle der Programmierung in die Optimierung investiert haben, konnte eine Einsparung von 75.000$ erreicht werden.
Brian Carlsonn Programming Manager, Aerospace Dynamics, International

Einfacher Aufbau und leicht in der Anwendung

Mit Hilfe eines Assistenten geben Sie die Technologiewerte der einzelnen Werkzeuge während der Simulation ein. Diese werden im Werkzeugmanager gespeichert. Sie legen die Einstellun¬gen nur einmal pro Werkzeug fest und können bei erneuter Benutzung dieses Werkzeuges einfach wieder darauf zurückgreifen. Optipath bietet zusätzlich einen Lernmodus. Hierbei werden für jedes Werkzeug der maximale Volumenabtrag und die Spanstärke ermittelt. Mit diesen Werten berechnet OptiPath dann automatisch die Technologiewerte und speichert diese ab.

Schnellere Bearbeitung – Verbesserte Oberfläche – Verlängerte Werkzeugstandzeiten
Wie genau funktioniert das?

Das Optimierungsmodul OptiPath® von VERICUT passt den Vorschub automatisch gemäß den Schnittbedingungen und dem aktuellen Materialabtrag an, was die Bearbeitungszeit reduziert und zu längeren Werkzeugstandzeiten sowie zu besserer Oberflächenqualität führt.

Eigenet sich OptiPath für Ihre Anforderungen?
Sind Ihnen diese Probleme bekannt?
Falls ja, bietet OptiPath die Lösung.

  • Hoher Materialabtrag
  • Lange Bearbeitungszeiten
  • Große NC-Programme
  • Unterbrochene Schnittbearbeitungen
  • Unterschiedliche Schnitttiefen/-breiten
  • Hochgeschwindigkeitsbearbeitung
  • Dünnwandbearbeitung
  • Empfindliche Werkzeuge und Materialien
  • Teure Werkzeuge und Materialien
  • Harte und weiche Materialien
  • Ältere Anlagen
  • Mehrere Werkstücke
  • Vorzeitiger Werkzeugverschleiß oder Werkzeugbruch
  • Improvisierte Programmoptimierung
  • Programmänderungen für einzelne Vorschübe/Geschwindigkeiten bzw. Verzicht aufgrund von Zeitmangel
  • Kapazitäts- bzw. Kenntnismangel bei CAD-Systemen und/oder Programmierern
  • Pension/Kündigung von Spezialisten vor Ort
  • Schlechte Oberflächenqualität
  • Lange Schulungszeiten
  • Probleme mit konstanter Spanstärke
  • Werkzeugablenkungen
  • Rattermarken in Ecken
  • Kein oder geringer Materialabtrag bei langsamem oder programmiertem Vorschub
More on OptiPath®
OptiPath® reads the NC tool path file and divides motion into a number of smaller segments. Where necessary, based on the amount of material removed in each segment, it assigns the best feed rate for each cutting condition encountered. It then outputs a new tool path, identical to the original but with improved feed rates. It does not alter the trajectory.

You input ideal feed rates for a number of predetermined machining conditions. OptiPath automatically combines them with factors such as machine tool capacity (horsepower, spindle type, rapid traverse speed, coolant, etc.); fixture and clamp rigidity; and cutting tool type (material, design, number of teeth, length, etc.), to determine optimum feed rate for each segment of each cut. OptiPath also considers factors dependent on the nature of the tool path such as:

  • Cut depth
  • Volume removal rate
  • Entry feed rate
  • Cut width
  • Cutter wear
  • Cut angle

This solution is automatic and determines the best feed rates before the program is loaded on the machine. It also uses the expertise of the NC programmer and machinist to determine the best feed rates for specific cutting conditions.

op feeds
HSC-Bearbeitung und Leistungsbearbeitung

Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist ein heißes Thema. Aber was ist bedeutet Hochgeschwindigkeitsbearbeitung eigentlich? Läuft die Maschine einfach mit maximaler Vorschubgeschwindigkeit bei geringen Zustelltiefen und dementsprechend mit vielen Werkzeugbahnen? Diese Strategie ist oft nicht so effizient, wie weniger Werkzeugbahnen mit höheren Zustelltiefen. Das Erreichen der kürzesten Bearbeitungszeit hängt von der Vorschubgeschwindigkeit ab, aber das bedeudet nicht unbedingt "schnellste Vorschubgeschwindigkeit = effizienteste". Die hocheffiziente Leistungsbearbeitung, das bearbeiten eines Teils in kürzester Zeit, ist das eigentliche Ziel. Der Schlüssel zur Erzielung einer Leistungsbearbeitung liegt darin, die Vorschübe zu variieren, um das beste Ergebnis der jeweiligen Schnittbedingung zu erzielen.

Vorschüben mit kleinen Zustellungen kann sich als ineffizient erweisen und damit das Ziel der Zeiteinsparung verfehlen. Das Schneiden mit größerer Zustellung führt zu weitaus effizienterem Materialabtrag. Das Werkzeug kann jedoch hierbei überlastet werden, was zu Werkzeugbruch oder zum Überschreiten der Maschinenleistung führt. OptiPath kennt den Wert des Materialabtrages in jeder Phase des Schnitts und reduziert den Vorschub, wenn das Schnittvolumen zu groß ist, was eine konstante Spangröße zur Folge hat. Dies bedeutet höhere Effizienz und ferner Schutz vor Werkzeugbruch und Maschinenüberlastung.

Typically, high-speed machining is accomplished with very small axial cut depths in order to achieve good surface finish and avoid damage to the cutter, workpiece or spindle. Feedrate optimization software can be employed to achieve better cutting efficiency with greater axial depths at the high feed rates of HSM and protect the cutter, etc., in those few places where the chip load momentarily increases. Constant chip load tool paths allow optimum use of the cutter’s strength and the machine’s speed and power. The software detects conditions where the chip load is too great and adjusts the feedrate to a more reasonable level. It then returns the machine to the higher feedrate when the chip load permits.
Alan ChristmanCIMdata, Software Trends Enhance Moldmaking Industry, MoldMaking Technology - November 2002
OPTIMIZATION VS. ADAPTIVE CONTROLS

On the surface, adaptive control (AC) technology seems to be a viable alternative to software optimization. After all, AC senses cutting conditions and adjusts feed rates in real time. It can be directly connected to a CNC machine tool.

But there are a number of issues to consider if you’re thinking of investing in AC technology. The first is set-up and maintenance expense. Each CNC machine must be outfitted with its own AC – which can cost thousands of dollars per machine. Each must then be individually installed and configured, and ACs behave differently on different machines and controls. Once the AC is setup and finally operating correctly, as with any electro-mechanical system, there are also adjustment, reliability, and maintenance considerations.

Next, AC technology is a ‘reactive’ system. ACs adjust feed rates based on feedback they receive from the spindle drive motor – that is they adjust feed rates to maintain a constant load on the spindle drive. This type of optimization is appropriate for certain types of very rigid cutters that can take a heavy load, such as face mills or large end mills.

But, spindle load optimization cannot always provide the best feed rates for diverse cutting conditions. For example, a ramp cut does not always significantly increase spindle load. It increases the load on the axis motors as it becomes harder to push the cutter through material, but it doesn’t become equally difficult to turn the spindle (Figure 1). By the time it becomes difficult to turn the spindle, you better be hiding behind a scatter shield!

Another example is machining with today’s high-tech carbide insert milling cutters. They are designed to cut very freely (don’t require much horsepower for high volume removal rates). The goal for these cutters is to cut at an optimum chip thickness. But there is a point where the chip thickness becomes too great, causing the cutting edge to breakdown pre-maturely. This ultimately leads to early tool failure. Spindle load is a poor indicator for the maximum feed rate to use, since the increased load on the spindle is negligible – even if the feed rate is too high. By the time the AC adjusts the feed rate, it’s too late.

The bottom line is that AC technology is limited to adjustments based on when the spindle load crosses a pre-set threshold. It has no ‘knowledge’ of what the actual cutting conditions really are during the machining process, so it cannot accurately determine the ideal feed rate for every cut (Figure 2).

OptiPath, on the other hand, automatically adjusts feed rates based on the specific cutting conditions for each segment of the tool path. It is the only product available that optimizes feed rates based on solids verification technology. Rather than react to feedback from the spindle drive motor, OptiPath assigns the best feed rate based on the current cutting conditions (volume of material being removed, depth, width, and angle of cut).

Instead of striving for constant spindle load, OptiPath maintains a constant cutter load. In the ramping example, maintaining a constant cutter load produces safer feed rates. For high-tech milling cutters, maintaining a constant cutter load prolongs tool life. Sometimes it is desirable to maintain a constant chip thickness while cutting – a simple task for OptiPath, but something AC cannot do.

OptiPath is also a more cost effective method of feed rate optimization. A small number of software licenses can provide optimization capability for dozens of CNC machines – of all types, driven by all kinds of controls. An AC is limited to a single machine.