FREE SUBSCRIPTIONS - DEVELOP3D.COM

SOFTWARE REVIEW

1

K

Vero VISI 19: Modelování » V první ze dvou částí Al Dean zkoumá, co má Vero Software přichystané do verze 19. Tento měsíc se bude

zabývat modelovacími nástroji, následně, příští měsíc, obráběním.

ořeny softwaru sahají

především do formařského a

nástrojářského modelování,

Vero byla první společnost,

která koupila licenci Parasolidového

modelovacího jádra na PC v raných 90tých

letech. Díky tomu patří Veru unikátní

místo na trhu. Jeho produkty VISI jsou

zaměřeny na uživatele v oblasti forem na

vstřikování plastů, lisovacích nástrojů na

tváření plechů a dalších výrobků ve

výrobním sektoru.

Vedle práce s plochami třídy A, manipulace a deformace čisté geometrie, má ve svém

portfoliu velkou dávku CAMu. To dnes sahá

od jednoduchého 2D obrábění a drátové EDM eroze po komplexní víceosé obrábění

včetně vysokorychlostního obrábění. Později

přišly specializované aplikace, jako analýza vstřikování plastů, konstrukce postupových

střižných nástrojů, kde je síla VISI softwaru

největší. Zkráceně, je to velmi schopný systém, zajména pro ty, kteří potřebují

konstruovat v návaznosti na výrobu.

Před několika lety začal vývojový tým Vero

opět přinášet vylepšení na základě zkušeností

svých uživatelů. Tato práce pokračuje i ve verzi VISI 19.

Verze VISI 19 nepřináší drobná vylepšení

uživatelského rozhraní, ale změny mnohem podstatnější. Dříve systém poskytoval

uživatelské ovládání Akce/Objekt. Přesněji,

uživatel zvolil operaci (např. zaoblení), poté vybral objekt, jehož hrany nebo stěny

měly být zaobleny. Takovéto operace již

fungují v obou módech Objekt/Akce nebo Akce/Objekt.

Pro nové uživatele bude snadnější začít

systém používat a pro stávající uživatele to

podstatná změna nebude.

Velkou výhodou jsou kontextová menu,

kdy je nabízení vhodných operací kontextově vázáno na typy objektů vybrané

uživatelem. Tyto vazby je možné plně

konfigurovat, uživatel tak může operace vypínat a zapínat podle specifických

množin objektů a pracovních módů.

Další klíčovou změnou je přístup k výběru

zvolené geometrie, zejména při budování

geometrie na základě existující. Kombinace nových nástrojů pro výběr

(chytit se hrany, vrcholu, plochy) a nová

trojice posuň/kopíruj znamená, že geometrii je možné vybrat tam, kde je

nejlepší pro uchycení a následně posunout

do požadované pozice.

» Produkt: VISI 19

» Dodavatel: Vero

Software

Cena na vyžádání

www.vero-software.com

●1 Zaoblovací techniky

VISI jsou cíleny na

potřeby výroby

1

Další novinkou je customizovatelný double-click, který umožňuje uživatelské nastavení, která operace má být spouštěna při

zvolení určité geometrické entity. Například,

vybere-li konstruktér stěnu, bude chtít aplikovat úkos na této stěně. Například, pro

konstruktéra může být užitečné při dvojkliku

na stěně spustit její posun nebo úkosování, zatímco technolog může chtít sputit na stěně

vytvoření vlastností profilu pro účely

obrábění. Stálo to hodně zvažování a úsilí, jak

umožnit uživateli ovládat systém a vývojáři ve

Vero udělali kus práce, aby optimálně využili

zkušenosti a požadavky jejich zákazníků.

Zaoblení Ano. Zaoblení. Žádný modelovací 3D nástroj

by nebyl kompletní bez vytváření zaoblení. Ovšem v případě systémů jako je VISI, které

jsou zaměřeny na obrábění, je to klíčová

vlastnost. I zde je několik nových operací. Operace ‘Zaoblení mezi stěnami’ nabízí velké

množství nastavitelných možností a

parametrů, které umožňují vytvářet složité tvary s plnou kontrolou nad poloměry a

přetažením přes tečné hrany. Toto umožňuje

uživateli geometrii více svázat nebo naopak rozvolnit, a tak co nejlépe zaoblit

problematické ostré rohy.

Při specifických poloměrech má uživatel

plnou kontrolu nad krajními hranami zaoblení.

DEVELOP3D.COM SEPTEMBER 2011 45

1

FREE SUBSCRIPTIONS - DEVELOP3D.COM

Zatímto v průmyslovém designu je to

využíváno pro dosažení přesně zaoblených

hran, ve světě obrábění je to užitečné pro

zajištění konstantního poloměru v hlubokých

a obecných kapsách. S řadou nástrojů může uživatel pracovat jak s velmi nekvalitními

daty, které jsou často výsledkem importu

geometrie, tak s kvalitními daty, která vidíte na demo ukázkách. Příkladem může být

schopnost neoříznout originální stěny před

zablením a jako výsledek vrátit pouze plochu zaoblení. Toto umožňuje konstruktérovi

potvrdit operaci a poté ručně vytvořit

vymezení a oříznutí původní geometrie, což je něco, co parametrické modelovací systémy

neumožňují.

Nakonec, s funkcí Zaoblení třech stěn je možné vybrat 3 stěny a definovat poloměr,

který zaoblí všechny tři, nezávisle na tvaru.

Toto je výborné pro rychlé zaoblení žeber pro plynulý tok materiálu a minimální

přilnavost k formě.

Interoperabilita & 3D

kótování VISI 19 přináší zajímavé nové vlastnosti také

ve 3D kótování a geometrických tolerancích.

Ačkoliv systém není ještě plně kompatibilní s ANSI Y14.41, 3D kótovací nástroje

umožňují velmi rychle přidávat kóty

v prostoru, přiřadit je ploše a uložit je společně s modelem.

Co se týká oblasti výměny 3D dat, Vero tým přidal možnost výměny v JT formátu a

software má tak podporu pro JT data na

principiální úrovni včetně podpory prezentace řezných drah. Pro neznalé, JT je

datový formát, který umí ukládat jak

odlehčenou mozaikovou verzi 3D modelu tak přesnější B plochy, které umožňují jejich

opětovné použití.

Typicky, mnoho systému, které podporují JT formát umí používat mozaikovou prezentaci

pouze pro zobrazení a pro použití potřebují

B plochy. Vzhledem k tomu, že Vero umí pracovat jak s plochami tak síťovou

prezentací modelu, umožňuje exportovat i

importovat obě varianty.

Sestava Sestava ve verzi VISI 19 prošla největším

vývojem. Především, spravuje hierarchii struktury sestavy a významně vylepšuje

kooperaci mezi nativními daty a získanými daty, jelikož stromová struktura může být

importována a exportována do/z jiných

CADových formátů. Tato správa velmi inteligentně umožňuje zobrazení sestavy. Ve

VISI je možné mít různé stromové struktury,

které je možné zapínat/vypínat pro zobrazení. Například, je možné zobrazit

pouze strom koupených dílů nebo

uživatelsky definovanou strukturu formy. Toto umožňuje jednoduše zobrazovat sestavu

v různých maskách a také vytvářet

uživatelské exporty stromu nebo uživatelské kusovníky.

●2 Sestavu je možné

zobrazit dle různých

uživatelských masek a

také vytvořit

uživatelsky definovaný

kusovník.

●3 VISI Flow upozorní

na možné problémy

zaformování.

Předpružení Vero se již nějakou dobu zabývá nástroji

pro řešení problematiky předpružení. V této verzi ovšem došlo k podstatnému rozšíření

ve smyslu automatizace těchto nástrojů.

Jedná se o přesné definování tvaru pro deformaci materiálu.

Vycházeje z počátečního tvaru, je možné

definovat „tvar po výrobě“ třemi způsoby. První využívá souřadnice z měřících strojů

(CMM) pro přizpůsobení počátečních

CADových dat na základě množiny bodů, která definuje, jak se model změnil po

výrobě. Tato data jsou získána reverzními

post procesory - SurferEVO nebo VirtualDims. VISI požaduje množinu stěn

pro porovnání. Toto umožňuje uživateli

oddělit stěny, které mají být zpracovány a upraveny na základě porovnání shody

množin bodů. Vzdálenosti bodů je možné

upravit pro účely dalšího předpružení. Povrch je následně deformován do

požadované pozice.

Druhý způsob spočívá v načítání dat pomocí systému využívajícího metodu

konečných prvků (Finite Element Analysis

(FEA)), ať už je to STL soubor nebo Nastran soubor. Vzhledem k tomu, že

možnosti importu jsou velmi otevřené, umí

VISI pracovat jak s téměř všemi obecnými FEA systémy tak se specifickými nástroji

2

3

PAM/Stamp, FastForm nebo AutoForm. Při

použití této metody je množství FEA dat tak rozsáhlé, že VISI má k dispozici další

zjednodušující nástroje, aby došlo k omezení výpočetního času a množství údajů.

Poslední metodou je Metoda řezů. Tato

metoda umožnuje zvolit část dílu, definovat parametry materiálu a zvolit hrany, na

kterých bude předpružení aplikováno.

Následně je třeba definovat úhel předpružení. Zobrazí se řada editovatelných řezů podél

zvolených hran, kterými je možné

předpružení upravit.

Ačkoliv nemá inteligenci předcházejících

dvou metod, je založena na „uživatelské

zkušenosti“ a vychází z podstaty řešení tohoto problému před příchodem řešení na

základě simulací výrobního procesu.

VISI Flow Další klíčovou oblastí v oblasti konstrukčních

nástrojů VISI je VISI Flow pro simulaci a

analýzu vstřikování plastů. Od zakoupení této technologie před několika lety přináší každá

nová verze vylepšení v její integraci do

prostředí VISI. Tentokrát představuje VISI Flow Lite, její

levnější variantu. Nemá sice veškerou

funkčnost plné verze,

46 SEPTEMBER 2011 DEVELOP3D.COM

FREE SUBSCRIPTIONS - DEVELOP3D.COM

WORKFLOW: MODELOVÁNÍ PŘEDPRUŽENÍ

●1 Typický plechový díl, který je třeba předohnout za

účelem kompenzace pružení materiálu

●2 Deformace je definována načtením dat ze systémů

pracujících metodou konečných prvků (STL or Nastran) ●3 Odpružení lze aplikovat na vymezenou část dílu.

)

●4 Pro zmenšení množství nadbytečných dat se

používá filtrování bodů. ●5 Síťový náhled slouží pro náhled výsledné

deformace ●6 Výsledkem je množina ploch dodržujících tečnost a

podmínky zakřivení.

ale umožňuje projít jednotlivými kroky

simulace podstatně rychleji.

Vylepšení jednotlivých vlastností je možné

rozdělit na před a po zpracování. V části před zpracováním v předcházejících

verzích byly nástroje pro opravu síťového

modelu diskrétní a sekvenční a často oprava jednoho problému mohla způsobit další.

V současné vylepšené verzi uživatel vybere

díl, vytvoří jeho síťovou reprezentaci a ověří ji. Ověřování a opravy jsou teď v jednom

společném menu. Je-li problémů jen hrstka,

je možné je opravit ručně. Nicméně systém nabízí automatizované nástroje pro vyplnění

děr v síti, řešení překrývání se, opravy

trojúhelníků a nastavení orientace normál. Výsledkem je čistá, konzistentní sít, kterou

lze použít pro simulaci procesu vstřikování.

V části po zpracování přináší nová verze

z hlediska kvality plnění kvalitativní skok kupředu.

Uživatel dostává zpětnou vazbu o teplotě

formy, rychlosti vstřikování a teplotě taveniny – s tím vším je možné

experimentovat, aby výsledek výroby dílu

byl co nejlepší. Dalším vylepšením je možnost průhledného

stínování dílu za účelem zobrazení

vnitřního toku materiálu – toto je užitečné zejména při výrobě dílu se složitými detaily

a úchyty.

Vedle toho, možnosti řezů umožňují pohled dovnitř, co se děje se strukturou dílu na

rozdíl od čistého pohledu zvenku. Další

klíčovou přidanou vlastností je analýza tuhnutí materiálu dílu po vstřiku do formy.

Užitečná je schopnost lícovat simulaci

plnění s grafickou analýzou a dynamicky se pohybovat po grafu s okamžitým

zobrazením odpovídajícího stavu plnění

formy a hodnot jednotlivých proměnných v grafu.

Toto může být klíčové, například,

pro pochopení, která část procesu plnění

způsobila podtlak. Závěrečná vylepšení VISI Flow se týkají

materiálů (databáze materiálů byla podstatně

rozšířena a je měsíčně aktualizována na základě údajů jednotlivých dodavatelů) a

návrhu chlazení.

V současné době je možné definovat následnost jednotlivých toků chlazení a jejich

vzájemná napojení a to vše v jednom drag-

and-drop dialogu. K dispozici je také velká podpora různých typů chlazení, ať už vody,

ethylen glycolu a páry.

Závěr Z tohoto přehledu je jasné, že Vero tvrdě

pracuje na nových vylepšeních a podstatném

přínosu nových verzí jeho tak jich působivého produktového portfolia. Zatím jsme se

věnovali novinkám v modelování, analogické

aktivity probíhají v dalších částech systému a těm se budeme věnovat příštím měsíc.

It’s like holding the 3D model in your hand A 3D Mouse revolutionises the way you work with your 3D applications. Increase productivity, enhance performance, enjoy comfort.

Find out more 3dconnexion.eu

48 SEPTEMBER 2011 DEVELOP3D.COM

1

M

FREE SUBSCRIPTIONS - DEVELOP3D.COM

SOFTWARE REVIEW

Vero VISI 19: Obrábění » V zářiovém DEVELOP3D se Al Dean podíval na vylepšení modelovací části nové verze Vero VISI 19. Tento

měsíc obrátil svou pozornost k části obrábění a jejím vylepšením. inulý měsíc jsme se podívali na

novinky v modelování a

analytických nástrojích pro

proces vstřikování plastů -

přizpůsobené pro potřeby

konstrukce forem.

Zjistili jsme, že se jedná o vyspělý systém,

který klade velký důraz na uživatelské zkušenosti. Podívejme se nyní na novinky

v oblasti obrábění softwaru VISI.

VISI PEPS-WIRE Jakmile Vero koupilo Camtek, začal proces zabudování neobyčejného softwaru

společnosti Camtek, PEPS Wire EDM

(Electro Discharge Manufacturing) do prostředí produktů VISI. Zatímco první verze

VISI PEPS Wire byla především o spouštění funkcí softwaru ve stejném uživatelském

prostředí, tato druhá verze se již začíná

zaměřovat na nové modelovací nástroje pro přizpůsobení geometrie potřebám drátové

eroze.

Hodně práce bylo uděláno pro generování profilů pro drátovou erozi. Znamená to řešení

problematiky offsetu profilu. Ačkoliv tyto

funkce existují v systému již léta, dnes mají větší možnosti v řešení mezer při offsetu

složitých profilů (aby nedošlo k rozbití

geometrie a vytvoření několika ostrovů) a to

obloukem nebo tečným nebo křivkovým

protažením. Může dojít k uzavření nebo

oříznutí profilu, aby vznikla robustní geometrie vhodná pro operace obrábění.

Do novinek v oblasti drátové eroze patří automatizované rozpoznávání sukénky a

fazetky . Dále, zde najdeme nové

automatizované nástroje pro tvorbu zadržovacích drážek v předdefinovaných

bodech podél otvoru. Tyto zadržovací drážky

jsou zejména užitečné u střižných desek lisovacích nástrojů, kde vytahování střižníků

může být někdy problematické .

Objevily se nové nástroje, které provázejí transformace dráhy drátové eroze (jako posuň,

měřítko a kopíruj) a které umožňují

uchopit řeznou dráhu a

posunout/rotovat/kopírovat ji do nové pozice, ale přitom zachovat vazbu na

originální řeznou dráhu. Ačkoliv to může

znít zvláštně, pokud má Váš díl více stejných prvků, schopnost editovat

originální prvek a následně změny

propagovat na ostatní je velmi efektivní. Pracujete-li s Charmilles Technologies CT

Expert, s operačními systémy Charmilles,

Millennium a Fanuc, můžete načítat z aplikace specifickou technologii jako

offsety, nastavení výkonu, posuvy a to

přímo do operačního dialogu.

Nakonec, je zde nová funkce Autobod.

Automatizovaně přiřadí předvrtaný bod geometrii otvoru (jako předdefinovaný

offset z nejdelší délky nebo středové body

otvoru) a použije je jako implicitní příjezdový bod při obráběcích operacích.

2

» Produkt:

V ISI Series 19

» Dodavatel:

Vero Software

Cena na vyžádání www.vero-software.com

●1 Drátová eroze –

podpora tvorby support

zadržovacích drážek je

užitečná zejména u

střižných desek

lisovacích nástrojů.

●2 Simulační nástroje

byly vylepšeny jako co

do zobrazení tak

v poskytování

informací

1

VISI Obrábění Pokud se vrátíme k více tradičnímu CNC

obrábění, velkou novinkou je, že všechny CAM operace (3-5tiosé a simulace) mohou

běžet na platformě 64-bit Windows. Toto je

výborná zprávy pro ty, kteří pracují s velkými sestavami a využívají sofistikované operace,

které by mohly dříve přesáhnout možnosti

32bitového operačního systému.

Podíváme-li se na software detailněji,

nalezneme čtyři nové strategie obrábění.

První je obrábění hlubokých dutin a to

zároveň hrubování i dokončování v konstantních Z vrstvách. Po vybrání

geometrie systém provede analýzu 3D křivosti

a nalezne nejmenší poloměr. VISI poté zjišťuje, jak se radius mění – pro správné

zvolení nástroje. Po zvolení nástroje je

definována bezpečná vzdálenost a délka nástroje. Systém na tomto základě zobrazí,

kam se nástroj může dostat. Volbou různých

vyložení nástroje a kolizní kontrolou je uživatel schopen automaticky rozdělit dutinu

na více Z hloubek.

Pro každou Z hloubku je možné použít různé parametry obrábění, a tak dosáhnout větší

pevnosti nástroje, snížit vibrace a zvýšit jeho

životnost. Tyto možnosti optimalizují proces obrábění hlubokých a složitých kapes, který je

jinak naložen pouze na odhadech.

Další novou strategií je hybridní obrábění

v konstantních Z hloubkách, které je velmi podobné již existující operaci Strmý/Mělký a

kombinuje několik operací dohromady a umí

obrobit najednou jak strmé tak mělké oblasti. Hlavním rozdílem je, že Hybridní Konstant

Z obrábění využívá pro rovinné části 2D

obrábění kapes místo 3D obrábění a tím podstatně snižuje čas výpočtu řezné dráhy.

DEVELOP3D.COM OCTOBER 2011 49

SOFTWARE REVIEW

Nová strategie hrubování přináší vylepšený

tvar řezné dráhy při obrábění zvně obrobku. Nová řezná dráha bude mít podstatně snížený

počet pohybů rychloposuvem, umožní více než 50ti procentní přesah řezných drah a sníží

čas výpočtu.

Výsledkem je plynulá řezná dráha, která umožní využít maximální potenciál stroje při

obrábění jádra.

Poslední strategií je operace specielně

zaměřená na obrábění žeber a dalších

tenkostěnných dílů. Funkce využívá jak hrubovací operace tak operace dokončování.

Při standardním přístupu několika po sobě

jdoucích operací je velké riziko zničení dílu (zejména dílu z exotických materiálů jako

například titan pro letectví),

3

zejména ke konci procesu, kdy je žebro vystaveno vysoké frekvenci vibrací a

mikroohybů. Z těchto důvodů funkce

Obrábění žeber kombinuje jak hrubování tak dokončování pro úplně obrobení každé

jednotlivé hloubky před přechodem na

hloubku další. Další novinky v obrábění zahrnují

schopnost distribuce bodů řezné dráhy tak,

aby se zamezilo trhaným pohybům a bylo tak umožněno moderním strojům dosáhnout

požadovaných rychlostí (strojům Roeders,

například). Dále, vedle přizpůsobení 64-bitovému

výpočtu, byly rozšířeny možnosti

simulačního prostředí. A to jak co do vzhledu prostředí tak do množství

informací, které můžete získat. Systém teď

poskytuje simulaci časově vázanou, můžete

tedy přesně nastavit simulaci do

požadovaného času a vidět odpovídající

řeznou dráhu.

Jste-li na

konci

výrobního

procesu, kde

čas a

náklady jsou

pevně

spojeny,

systém jako

VISI by měl

být součástí

vašich

nástrojů

●3 Optimalizace řezné

dráhy umožňuje

moderním strojům

dosáhnout vyšších

řezných rychlostí

Závěr Z našeho pohledu na VISI19, který jsme za 2

měsíce získali, je jasné, že Vero posouvá VISI na konec obchodního procesu návrhu a

obrábění. Vzniknul a vyvinul se ve světě forem

a nástrojů, a tak má VISI tým perspektivu, která se liší od té tradičních dodavatelů.

V rámci konkurenčního boje na poli 3D geometrie se mnoho tradičních dodavatelů

předhání, jak si umí poradit se složitou

geometrií. Skutečně si s ní poradí, ale už si s ní neporadí z hlediska potřeb formařského a

nástrojářského průmyslu. Také často zákazník pošle data, která jsou to

jediné, co obdržíte a musíte s tím pracovat. Ne

vždy je možné požádat o opětovné zaslání, případně v jiném formátu apod. Musíte to vzít,

upravit, vyrobit jádro/dutinu, základ formy a

obrobit. Hotovo. Pro takový případ jsou geometrické nástroje VISI prvotřídní.

Z hlediska konkurenčního prostředí to

znamená, že tyto nástroje vám umožní pracovat s problematickou geometrií a dostat ji do

vhodného stavu pro obrábění – a to neuvidíte

při předvádění perfektní geometrie při prezentacích nebo v marketingových

dokumentech.

Pokud odhlédneme od části návrhu, je v každé

verzi řada nových technologií. Byly přidány

nové funkce a nové volby pro cykly obrábění. Integrace analýzy toku materiálu do

uživatelského prostředí je dalším velkým

přínosem pro výrobce odlitků.

V neposlední řadě implementace bohatých

zkušeností PEPSu do systému VISI podstatně rozšiřuje produktové portfolio, které teď

pokrývá veškeré CNC obrábění.

Shrnuto, jste-li na konci výrobního procesu,

kde čas a náklady jsou pevně spojeny,

systém jako VISI by měl být součástí Vašich

nástrojů.

Workflow: Obrábění hlubokých dutin ●1 Hluboké dutiny jsou typicky náročné na obrábění a to z důvodu

nutnosti dlouhého nástroje a dlouhého vyložení.

VISI 19 řeší Hrubování i Dokončování v konstantních Z.

●2 Analýza dílu je prováděna pomocí mapy 3D křivosti, která

graficky znázorňuje nutný rozměr nástroje pro největší odběr materiálu.

●3 Pro každou kombinaci nástroj/držák (na základě detekce kolizí),

je vytvořena zvláštní odpovídající Z hloubka, kde je možné provést obrábění.

●4 Každou Z hloubku je možné editovat a nastavit tak

individuální parametry obrábění jako vzdálenost mezi řeznými drahami, výšku kroku, příjezd & odjezd and napojení v Z.

50 OCTOBER 2011 DEVELOP3D.COM

●5 Automatizované rozdělení hlubin na nezávislé Z oblasti řezných

drah umožňují optimalizaci strategie a přináší větší pevnost, snížení vibrací a prodloužení životnosti nástrojů.

●6 Oddělené řezné dráhy v ose Z zůstávají navázané na

centrální ovládání a je tak možné manuálně vhodné Z operace spojit nebo editovat nebo vynechat nežádoucí výměny nástroje.