TopMill • TopTurn

MeKaMS
MillTurnSim
TopCAM
TopMill
TopCAT
•
TopMill
TopTurn
Werkstattprogrammierung & Simulation
der Mehrseiten- & Komplettbearbeitung
für alle CNC-Steuerungen
TopTurn
TopMill
TopTurn
Werkstattprogrammierung der Mehrseiten- und Komplettbearbeitung mit TopMill & TopTurn für jede CNC-Steuerung
Mehrseiten- und Komplettbearbeitung mit TopMill & TopTurn für jede CNC-Steuerung
CNC-steuerungsspezifische Programmierverfahren, mit denen ausgehend von einer Werkstattzeichnung NC-Programme dialoggeführt unter Verwendung von graphischen Hilfen in dem DIN-NC-Dialekt oder einer Klartextsprache
einer CNC-Steuerung erstellt werden, werden wegen ihres vorwiegenden Einsatzortes Werkstattprogrammierverfahren genannt.
TopMill und TopTurn gestatten die Programmierung einer umfassenden 2½ D-Fräsbearbeitung in beliebigen Bearbeitungsebenen mit bis zu 5-achsigen Bearbeitungszentren (Fräsen Achsen X Y Z & A B C, Drehen Z X & C Y B und
Gegenspindel) sowie TopTurn zusätzlich die 2-Achs-Drehbearbeitung mit allen Drehbearbeitungszyklen. Die Programmierung der einkanaligen Drehbearbeitungszentren kann mit dem MTS-Softwareprodukt Mekams auf mehrkanalige Maschinen umgesetzt werden.
Die NC-Sprache der Werkstattprogrammierung von TopMill und TopTurn kann auf jeden DIN/ISO-NC-Dialekt oder
eine sogenannte Klartextsprache eingestellt und die Dialogführung mit den graphischen Hilfen entsprechend angepasst werden (in den Demoversionen - Internet-Download unter http://www.mts-cnc.com – findet man dazu
hinreichend viele Beispiele). CAD-Daten können über eine Schnittstelle eingeladen werden.
Für diese Anpassung wird jeweils eine CNC-Steuerungs-Befehlcodierung aktiviert, welche die Programmierbefehle
dieser Steuerung auf die intern vorhandenen sehr leistungsfähigen Verfahrbefehle und Bearbeitungszyklen abbildet. Unsere Standard-Befehlscodierungen bilden die normierten Wegbefehle nach DIN66025 und weitergehend fast
alle Bearbeitungszyklen einer Steuerung nach. Eine sehr maschinennahe Anpassung (z.B. unter Einbeziehung von
internen Abläufen bei Werkzeugwechsel-Makros oder der Gegenspindelübernahme) bedarf einer gesonderten, aber
für alle Maschinentypen möglichen Befehlscodierungs-Erweiterung.
Insbesondere steht für die CNC-Ausbildung die neue PAL2007-Prüfungssteuerung mit der 5-achsigen Mehrseitenbearbeitung für Drehen und Fräsen zur Verfügung.
Eine weitere Besonderheit von TopMill und TopTurn ist die integrierte MTS-Maschinenraum- und Materialabtragssimulation MillTurnSim, die während der gesamten Programmierphase aktiv mitläuft und neben der Kollisionsüberwachung auch genaue Fertigungszeiten unter Einbeziehung der maschinenspezifisch konfigurierten Achsbeschleunigungswerte, Ruckbegrenzungen, maximalen Geschwindigkeiten und Werkzeugwechselzeiten berechnet. Dabei
steht wahlweise eine 3D-Simulation des gesamten Maschinenraumes oder eine schematische 2D-Werkstück-Bearbeitungssimulation in Werkstück-Ansichten und -Schnitten zur Verfügung.
Die Simulationsfenster-Ausschnitte können mit den üblichen Navigationsfunktionen (Zoom, Drehen, Verschieben,
usw.) verändert, Teile der Maschine können ausgeblendet und bei Innenbearbeitungen kann das Werkstück aufgeschnitten werden. Optional kann eine Kantendarstellung des Werkstückes eingeblendet werden. Die Werkstückflächen können mit einer dem Werkzeug oder dem Material zugeordeten Farbe gekennzeichnet werden.
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TopMill
TopTurn
Für die Qualitätskontrolle kann das gefertigte Werkstück in Werkstückschnitten exakt vermessen werden, um z.
B. Programmierfehler oder werkzeugbedingte Werkstückmaßabweichungen festzustellen. Ein Rauhtiefenrechner
steht für die vorschubabhängige werkzeugspezifische Kontrolle der Oberflächengüte oder zur Berechnung des geforderten Vorschubs zur Verfügung.
Die Kollisionsüberwachung stellt an die Simulation hohe Anforderungen und ist auch nur dann sinnvoll zu verwenden,
wenn die Maschinenobjekte mit dem höchsten Kollisionsrisiko geometrisch genau erfasst werden können. Diese Genauigkeitsforderungen betreffen die Werkzeuge, die Spannmittel und vor allem das Werkstück in seinem jeweiligen
Bearbeitungszustand, der sich durch den Materialabtrag bei der Bearbeitung kontinuierlich verändert.
Die für die NC-Programmsimulation notwendigen Werkzeuge und Spannmittel werden von dem universellen Werkzeug- und Spannmittel-Verwaltungssystem TopCAT (computer aided tooling) bereitgestellt, das individuelle Erweiterungen durch den Anwender zulässt. Für die Maschinenraumsimulation konkreter Werkzeugmaschinen können auch
Maschinenkomponenten für den Zusammenbau mit aufgenommen werden.
Neben der NC-Programmierung können TopMill und TopTurn auch zur Simulation extern erstellter NC-Programme in
vorhandenen Befehlscodierungen verwendet werden.
Die Werkstattprogrammiersysteme TopTurn und ToMill unterscheiden die drei Maschinenbetriebsarten:
• Einrichten
• Programmieren
• Automatiklauf
ergänzt durch die Funktionen der
• Qualitätskontrolle
-
Vermessen des Werkstückes in Werkstückschnitten
3D-Werkstückausschnitte
3D-Werkstück-Differenzdarstellungen
Rauhtiefen
Vermessen
Zur Qualitätsprüfung kann ein Werkstück jederzeit vermessen werden. In Abhängigkeit von dem angewählten
Bemaßungslayout wird das Werkstück in mehreren beliebig liegenden Werkstückschnittflächen dargestellt.
Die Lage einer Schnittfläche wird in den anderen jeweils
durch eine Schnittlinie dargestellt, die mit der Maus verschoben und dabei auch auf einen bestimmten Punkt gesetzt
werden kann.
In einem weiteren Fenster wird
die transparente 3D-Ansicht
des Werkstückes wiedergegeben, in die die Werkstückschnittflächen in ihrer aktuellen
Position eingeblendet sind.
Zur visuellen Kontrolle kann das
3D-Werkstück aufgeschnitten
werden. Für die Bemaßung oder
zur Erstellung von Messprotokollen stehen unterschiedliche
Funktionen (Bezugs-, Ketten-,
Werkstückkoordinaten-, Konturelementbemaßung) zur Verfügung. Dabei kann die Auswahl
der zu fangenden Punkte konfiguriert werden (Kontur-, Mittel-,
Mitten-, Schnittpunkte, etc …).
Zum Betrachten gibt es Navigations- und Zoomfunktionen.
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TopMill
TopTurn
Einrichten von TopTurn und TopMill
Schnelleinrichtdialog
In einem einfachen Dialog wird das zu bearbeitende Werkstück mit den Spannmitteln und eine Werkzeugmagazinbelegung festgelegt. Neben den
Standardrohteilen Quader, Zylinder, Rohr, N-Kant kann auch ein
vorgefertigtes Werkstück aus einer Werkstückdatei oder dem Import im STL-Format mit Einspanntiefe, Ausrichtung und Position auf
dem Maschinentisch vorgegeben
werden. Als Standardspannmittel
stehen Schraubstöcke und 2- bis
4-Backenfutter mit unterschiedlichen (Stufen- Prismen- und weiche) Backen sowie ein modulares
Spannsystem zur Verfügung.
Für die Werkzeugbelegung kann in TopCAT auf alle Standard-Werkzeugtypen in parametrierter Form (als Templates)
zugegriffen werden. Mit der Auswahl der voreingestellten Werkzeuge werden auch die (verschiedenen) Korrekturwertdatensätze mit übernommen. Ist das geeignete Werkzeug nicht vorhanden, kann es einfach aus den Komponenten Aufnahme, Halter und Wendeplatte, bzw. Aufnahme, Spannzange und Bohrer/Fräser montiert und vermessen
werden (s. TopCAT).
Durch Vorgaben und Abmessungen der Spannmittel kann der
Werkstücknullpunkt rechnerisch bestimmt werden. Da TopTurn
und TopMill im Einrichtbetrieb auch von Hand verfahren werden
und dabei auch das Werkstück bearbeiten können, ist auch alternativ das Ankratzen zur Nullpunktfestlegung in den einzelnen
Koordinatenachsen praxisgerecht möglich.
Natürlich können TopTurn und TopMill auch automatisch über
ein Einrichtblatt im NC-Programmkopf eingerichtet (Simulation
externer NC-Programme) und umgekehrt der Einrichtzustand in
einem Einrichtblatt abgespeichert werden. Für dieses Einrichteblatt gibt es ein MTS-Einrichtformat mit Schlüsselbegriffen.
Im Einrichtbetrieb können TopTurn und TopMill somit wie eine
reale Maschine eingerichtet werden. Dieser universelle Einrichtbetrieb erfüllt die Anforderungen der NC-Programmierung
kombiniert mit den an der Praxis orientierten CNC-Ausbildungsanforderungen des selbständigen und handlungsorientierten
Arbeitens.
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TopMill
TopTurn
Programmieren
TopTurn und TopMill können an die Befehlscodierung einer beliebigen CNC-Steuerung angepasst werden und verfügen
über verschiedene Werkstattprogrammierverfahren, zwischen denen beim Programmieren je nach Aufgabenstellung und
NC-Programmiererfahrung jederzeit gewechselt werden kann:
• Interaktive Programmierung
• NC-Editor
• Dialogprogrammierung
• Geometrie-Editor
• Teach-In-Betrieb
In den ersten beiden Verfahren werden NC-Sätze vom Programmierer eingegeben, bei den restlichen werden die NC-Sätze
aus Dialogeingaben automatisch erzeugt.
Die Interaktive Programmierung kombiniert den NC-Editor mit dem Automatikbetrieb. Nach der Programmierung eines NCSatzes oder eines Bearbeitungszyklus wird die entsprechende Bearbeitung in der Simulation ausgeführt. Der Programmierer kann nach jedem Satz entscheiden, ob er den Befehl korrigieren oder übernehmen möchte. Damit ist eine unmittelbare
NC-Satzüberprüfung durch Simulation nach der Eingabe möglich, z.B. auf Kollisionen, da diese in der Simulation mit Programmhalt sofort angezeigt werden. Ein spezieller NC-Editor unterstützt die manuelle NC-Programmierung. Dabei können
Syntaxfehler oder Bereichsüberschreitungen bereits während der Eingabe erkannt und angezeigt werden.
Die Dialogprogrammierung erlaubt die einfache Eingabe komplexer Bearbeitungsschritte. Hierzu werden ein oder mehrere
zusammenhängende Eingabeformulare mit graphischer Unterstützung ausgefüllt. Eine Überprüfung der Eingaben erfolgt
auf Zulässigkeit der Eingabekombinationen, der Wertebereiche und auf Alternativen mit logischen Verknüpfungen.
Mit der Dialogprogrammierung können NC-Programme in der zugehörigen Befehlscodierung erzeugt und verändert werden, ohne dass explizit NC-Sätze editiert werden müssen. Die Auswahl der Dialogschritte erfolgt ausgehend von der Übersicht der in einer Baumstruktur angeordneten Bearbeitungsfunktionen.
Beispiel Dialogprogrammierung PAL 2007 - Befehlscodierung Drehen & Fräsen
Die Form, der Inhalt und die Funktion einer Dialogeingabe kann vom Anwender selbst verändert werden. Es können auch
neue Eingabeformulare hinzugefügt werden, um z.B. anwender-spezifische Bearbeitungszyklen zu ergänzen.Hervorzuheben ist, dass zu jeder Befehlscodierung von TopTurn oder TopMill die Werkstattprogrammierung durch eine auf diese
Befehlscodierung abgestimmte, graphisch unterstützte Dialogprogrammierung ergänzt werden kann.
Da es möglich ist, die Befehlscodierung einer jeden CNC-Steuerung für TopTurn oder TopMill nachzubilden, ergibt sich daraus als besondere Einsatzmöglichkeit, die Programmierung älterer CNC-Steuerungen in einem modernen, komfortablen
Dialog.
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TopMill
TopTurn
Mit Hilfe des Geometrie-Editors können selbst komplexe Konturen
einfach und ohne Berechnungen programmiert werden. Im Dialog
werden die aus der Zeichnung bekannten Maße eingegeben und in
Konturzugbefehle (Erweiterungen der DIN-Norm) umgewandelt. Die
Übergangspunkte, Kreismittelpunkte, Verrundungen und Fasen werden dabei automatisch berechnet. Bei einer Fremdsteuerungs-Befehlscodierung, die keine Konturzugprogrammierung enthält, werden
die Konturzüge automatisch in die entsprechenden DIN-Verfahrsätze
aus Stecken (G1) und Kreisbögen (G2/G3) umgewandelt.
Die effizienteste Art der Programmerstellung ergibt sich in der Kombination der Dialogprogrammierung mit dem Geometrie-Editor und
dem interaktiven Programmieren, wobei der NC-Editor jederzeit zur
Anzeige des erzeugten NC-Programms verwendet werden kann.
Im Teach-In-Betrieb kann das Werkstück manuell bearbeitet werden. Die daraus resultierenden Verfahrbewegungen
werden in die DIN-Befehle (G0 oder G1) umgewandelt und in das NC-Programm eingefügt. Die Bearbeitung erfolgt
über die Richtungstasten oder das virtuelle Handrad. Eine Anwendung des Teach-In-Betriebes ist z.B. die Vorbearbeitung wie Planen oder Vorschruppen, um eine Kontur anschließend abfahren zu können.
Automatiklauf und Simulation externer Programme
Im Automatikbetrieb können NC-Programme durchgängig oder Satz für Satz in Echtzeit mit Override-Funktionen
oder einem schnellen Testlauf simuliert werden. Voraussetzung für die Simulation externer Programme ist das Vorhandensein eines MTS-Einrichtblattes und eine Nachbildung der CNC-Befehlscodierung in dem verwendeten Umfang (siehe oben). Dabei wird eine Berechnung der Fertigungs-, Vorschub- und Werkzeugeinsatzzeiten sowie des
zerspanten Werkstückvolumens durchgeführt.
Die umfassenden Kollisionsüberwachungen zwischen allen festen und bewegten Komponenten des Maschinenraumes unterstützen das Einfahren von NC-Programmen insbesondere bei engen Arbeitsräumen, komplexen Spannsituationen oder kritischen Werkzeugbelegungen (Kollisionen mit Nachbarwerkzeugen, Kollisionen beim Bewegen
der Dreh/Schwenkachsen).
Die Qualität und Maßhaltigkeit des gefertigten Werkstückes kann zu jedem beliebigen Simulationszeitpunkt durch
Unterbrechung mit den Funktionen Vermessen und graphische Kontrolle überprüft werden.
Das MTS-CAD/CAM-System TopCAM verwendet TopMill und TopTurn für eine erste NC-Programmausführung entweder in einem neutralen NC-Format vor oder nach einem Postprozessorlauf als Testmaschine (Bearbeitungszeiten,
Kollisionsüberwachung).
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TopMill
TopTurn
Verfahrweganzeige
Zur Analyse der Werkzeugbewegungen gibt es bei TopTurn & TopMill eine Verfahrweganzeige in einer schematischen 2D-Darstellung oder in einer 3D-Darstellung, in die das Werkstück eingeblendet wird. Dabei werden
die Verfahrwege in der eingestellten Werkzeugfarbe oder einer ausgewählten Farbzusammenstellung wiedergegeben. Die Anzeige der Verfahrwege kann auch
selektiv nach einzelnen Werkzeugen oder Bearbeitungsebenen angewählt werden. Beim Anklicken
eines Verfahrweges wird der erzeugende NC-Satz
angezeigt.
Rauhtiefenrechner
Mit der Werkzeugschneidengeometrie und der Bearbeitungsrichtung bezüglich der Z-Achse werden beim
Drehen mit dem Vorschub pro Umdrehung die Rauhtiefen Rmax, der Mittenrauhwert Ra und das mittlere
Rauhtiefenaufmaß oder umgekehrt zu einer gegebenen Rauhtiefe der Vorschub berechnet.
Beim Fräsen werden mit der Schneidengeometrie, dem
Vorschub pro Schneide (Zahn) die Rauhtiefen Rmax
und Ra der Berandungsflächen und mit der Bahnüberlappungsbreite die Profilquerschnitte maximaler Rauhtiefen Rmax, Rz und
Ra der Bodenfläche in
Bearbeitungsrichtung
und senkrecht dazu
für alle sich aus der
Bahnüberlappungsbreite ergebenden unterschiedlichen Testflächen berechnet.
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TopMill
TopTurn
Über MTS
MTS wurde 1980 in Berlin von Dr. Hans-Joachim Pfeiffer gegründet
und hat als Unternehmensziel die Entwicklung von Software in technischen Anwendungen unter Verwendung mathematischer Methoden.
Seit über 25 Jahren haben wir uns auf die Entwicklung von CAD/
CAM- und CNC-Software spezialisiert.
Hauptschwerpunkte unserer Tätigkeiten sind einerseits die Softwarepakete Mekams, MillTurnSim, TopCAM, TopCAT, TopTurn, und
TopMill die das Ergebnis einer über 25-jährigen kontinuierlichen Weiterentwicklung repräsentieren und anderseits die projektbezogene
Auftragsentwicklung. Diese besteht überwiegend aus umfangreichen
Anpassungsarbeiten unserer Standardsoftware für namhafte Steuerungs- und Werkzeugmaschinenhersteller, z.B in den Projekten:
• CNC-Simulation Langdrehen (10 Achsen in 3 Kanälen mit Achsüberlagerungen)
• CNC-Simulation Drehkomplettbearbeitung (7 Achsen)
• Programmierung und Simulation von Mehrspindlern (24 und mehr Achsen in 8 Kanälen)
• Universelle Bearbeitungszyklen für die Dreh- und Fräsbearbeitung
• CNC-Simulation für 5 Achsen-Dreh- und Fräsbearbeitungszentren
Einen weiteren bedeutenden
Anteil an unserer Aktivitäten
nehmen die im Zusammenhang
mit unserer Softwareentwicklungen stehenden Schulungen
der Anwender ein. Für unsere
Standardsoftware führen wir
regelmäßig Schulungskurse
durch und unterhalten eine
Telefon-Hotline.
Systemvoraussetzungen
Die Software ist lauffähig unter den Betriebssystemen WINDOWS
2000/XP/VISTA als Einzelplatz- oder Netzwerkversion. Für die 3DSimulation sollte eine leistungsfähige Graphikkarte zur Verfügung
stehen.
Sie können unsere Software auch in den folgenden
Sprachen bestellen: chinesisch (simplex & traditionell),
deutsch, englisch, französisch,
italienisch, kroatisch, polnisch,
portugiesich, russisch, slowakisch, spanisch, thailändisch,
tschechisch, türkisch, ungarisch und vietnamesisch.