Software

Virtuelle Konstruktion von Werkzeugen

3D-Flächenmodell eines Gewindebohrers
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Mit den neu entwickelten Modulen zur Flächen- berechnung sowie für die 3D-Modellierung von Werkzeugspitzen, stellt die ISBE GmbH aus Stuttgart auf der Grindtec 2012 zwei weitere Komponenten ihrer Software-Lösung zur virtuellen Konstruktion und Entwicklung von Zerspanungswerkzeugen vor.

Die Software bringt dem Anwender zweierlei Vorteile: Zum einen können neue Werkzeuggeometrien überhaupt erst entwickelt werden, zum anderen ist die Neuentwicklung von Werkzeugen deutlich kostengünstiger als auf konventionellem Wege. Denn während die Werkzeugentwicklung über CAD und die Durchführung von Prototypen-Tests in der Fertigung mehrere Wochen dauern kann, ist es mit den Virtual Tool Design Modulen von ISBE möglich, innerhalb von wenigen Werktagen ein Zerspanungswerkzeug zu entwickeln und in der Simulation zu testen. Erst wenn die Simulationsergebnisse die Entwicklungsziele des Konstrukteurs bestätigen, wird ein Werkzeug-Prototyp an der Maschine gefertigt – langwierige und kostenintensive Tests werden damit minimiert.

Neben dem 2D-Zeichnungsprogramm Tool-Designer Sketcher und der 3D-Modellierungs-Komponente Tool-Designer Win-Nut umfasst die Lösung nun auch die Tool-Designer Module TD Surface und TD Point. Alle Module der Serie sind genau aufeinander abgestimmt, so dass ein durchgängiges Datenmanagement gewährleistet ist: Am Beginn des Entwicklungsprozesses steht die Eingabe der Parameter zur Beschreibung der Außenkontur des Werkzeugs in das Zeichnungsprogramm Tool-Designer Sketcher. Die Außenkontur wird in den Tool-Designer Win-Nut übernommen, um die Werkzeuggeometrie einschließlich Nutprofil exakt zu modellieren sowie die erforderliche Schleifscheibe samt Verfahrwegen zu berechnen. Im Ergebnis erhält der Konstrukteur ein (virtuelles) 3D-Werkzeug-Modell. Mit dem neuen TD Point kann jetzt auch die Spitze des Zerspanungswerkzeugs modelliert werden. Aus den parametrierten 3D-Werkzeugdaten generiert der Tool-Designer Surface ein exaktes 3D-Flächenmodell. Die Flächendaten sind im Step-Format verfügbar und stehen nun zur Übergabe an die Zerspansimulations-Software Advant-Edge FEM bereit.
In der Zerspansimulation wird schließlich das Einsatzverhalten des konstruierten Werkzeugs getestet. Dabei stellt die systematische Analyse detaillierte Informationen über den Zerspanungsprozess bereit. So können etwa Schnittparameter, Werkstückmaterialien, Spanbildung und -abfuhr getestet und analysiert werden.
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