CAM voor multitaskingmachines met mill-turn en meerdere kanalen

Multitasking combineert meerdere bewerkingsmethoden in één machine

Multitaskingmachines combineren draaien, frezen en aanvullende bewerkingsstappen in één opspanning. Afhankelijk van het ontwerp werken hoofdspil, tegenspil, revolvers, freesspil, B-as en aangedreven gereedschappen in één gezamenlijk proces. Vaak zijn er meerdere kanalen die bewegingen en machinefuncties gelijktijdig uitvoeren.

Minder heropspanningen kunnen de cyclustijd en tussentijdse handling verminderen. Tegelijkertijd worden programmering, instelling en controle veeleisender. Om de mogelijkheden van de machine werkelijk te benutten, moeten ruimtelijke bewegingen, spantoestanden en tijdsafhankelijkheden gezamenlijk worden gepland.

Gereedschapsbanen en tijdsverloop zijn niet van elkaar te scheiden

Bij een eenkanaalsmachine verlopen de meeste bewerkingen na elkaar. In een meerkanaalsmachine kunnen meerdere gereedschapdragers en spillen parallel werken. Elke resource moet daarom op het bedoelde moment beschikbaar zijn en elk kanaal heeft eenduidige vrijgaven voor de volgende stap nodig.

Een daarvoor ontwikkeld multitasking-CAM-systeem ondersteunt de planning van resources, volgordes en afhankelijkheden. De feitelijke synchronisatie kan daarnaast via een synchronisatiemanager en machinespecifieke logica in de postprocessor worden uitgevoerd. Niet elk CAM-systeem dekt deze taken in dezelfde mate af.

Werkstukoverdrachten verbinden opspantechniek en besturingsverloop

Bij de overdracht van de hoofdspil naar de tegenspil moeten aanrijroute, toerental, hoekpositie, spancommando's en vrijgaven op elkaar aansluiten. Het werkstuk mag op geen enkel moment ongecontroleerd zijn. Ook de positie van de afsteeksnede en de bewerkingsstand aan beide zijden moeten eenduidig zijn beschreven.

Wanneer het deel door afsteken wordt gescheiden, blijft de hoofdspil opgespannen tot de snede volledig is uitgevoerd. Pas daarna mag deze volgens het bedoelde machineverloop lossen en terugrijden. Andere overdrachtsmethoden kunnen afwijkende stappen vereisen, maar moeten eveneens overeenkomen met de echte span- en besturingslogica.

Voorbeeld van parallelle bewerking

Op een mill-turnmachine bewerkt één revolver de voorzijde van een werkstuk, terwijl een tweede gereedschapdrager op de tegenspil de achterzijde van het vorige deel afwerkt. Beide bewerkingen kunnen gelijktijdig lopen, zolang werkruimten, spillen en gereedschapdragers niet met elkaar in conflict komen.

De tijdwinst hangt af van de bezetting van beide kanalen. Is één bewerking duidelijk langer, dan wacht het andere kanaal ondanks de parallelle planning. De bewerkingen moeten daarom zo worden verdeeld dat wachttijden afnemen zonder botsingen of onnodig ingewikkelde processen te veroorzaken.

Korte cyclustijden ontstaan niet door zoveel mogelijk gelijktijdige bewegingen

Meer gelijktijdigheid leidt niet automatisch tot een kortere cyclus. Gereedschapswissels, spanhandelingen, het op toeren komen van de spil, meetcycli of één lange bewerking bepalen vaak het totale verloop. Deze tijden moeten net als de eigenlijke snijbewegingen in de planning worden meegenomen.

Een sterke overlap kan bovendien instelling en foutzoeken bemoeilijken. Wanneer slechts enkele specialisten het programma begrijpen, gaat een deel van de tijdwinst bij elke wijziging weer verloren. Een iets langer maar duidelijker proces kan in ploegendienst de betere oplossing zijn.

Machinemodel, postprocessor en simulatie moeten dezelfde stand hebben

Het machinemodel beschrijft assen, verplaatsingsbereiken, spillen, gereedschapdragers en botsingszones. De postprocessor vertaalt de geplande processen naar machine- en besturingsspecifieke NC-code. De simulatie controleert hoe deze uitvoer op het opgeslagen model wordt uitgevoerd.

Wanneer deze drie onderdelen van elkaar afwijken, verliezen de controleresultaten aan waarde. Wijzigingen aan machineopties, gereedschapdragers, besturingssoftware of opspanmiddelen moeten daarom in alle betrokken gegevensstanden worden verwerkt. Hetzelfde geldt voor nieuwe synchronisatiecommando's en machinecycli.

Waarom aanwezige machinefuncties vaak onbenut blijven

Veel bedrijven gebruiken multitaskingmachines in het begin alsof het afzonderlijke draai- en freesmachines zijn. Oorzaken zijn ontbrekende postprocessorfuncties, onvolledige machinemodellen, onzekere werkstukoverdrachten of te weinig ervaring met meerkanaalsprogramma's. De machine kan technisch meer, maar het vrijgegeven proces dekt die mogelijkheden niet af.

De eerste stap moet daarom niet bestaan uit zoveel mogelijk parallelle bewerkingen. Eerst moeten eenvoudige overdrachten, duidelijke bewerkingsvolgordes en typische botsingszones worden gecontroleerd. Daarna kan het bedrijf de parallelisering gericht uitbreiden.

Niet elk productassortiment past bij multitasking

Multitasking is vooral geschikt voor werkstukken waarbij meerdere draai- en freesbewerkingen vanuit één gemeenschappelijke referentie ontstaan. Ook wanneer heropspannen hoge nauwkeurigheidsrisico's veroorzaakt of veel tussentijdse handling nodig is, kunnen voordelen ontstaan. Bij zeer eenvoudige delen kan de extra programmeer- en instelinspanning echter groter zijn dan de bespaarde machinetijd.

De beslissing moet daarom op representatieve werkstukken zijn gebaseerd. Werkelijke cyclustijden, instelinspanning, gereedschapsbehoefte, controle-inspanning en vereiste kennis worden daarbij gezamenlijk bekeken. Pas deze gegevens laten zien welke functies in het eigen bedrijf werkelijk kunnen worden benut.

Veelgestelde vragen over CAM voor multitaskingmachines

**Wat is het verschil tussen mill-turn en meerkanaalsbewerking?**
Mill-turn beschrijft de combinatie van draai- en freesbewerking in één machine. Meerkanaalsbewerking betekent dat meerdere programmadelen en machineresources tijdtechnisch afgestemd parallel of afhankelijk van elkaar werken.

**Waarom is simulatie bij multitaskingmachines bijzonder belangrijk?**
Omdat gereedschapdragers, spillen, spantoestanden en synchronisatiepunten gelijktijdig moeten worden beoordeeld. Afzonderlijke gereedschapsbanen laten niet zien of het volledige machineproces conflictvrij functioneert.