Luft- und Raumfahrt

Die CAM-Software hyperMILL® hilft Fertigungsunternehmen aus dem Bereich Luft- und Raumfahrt, im harten Wettbewerb die Lufthoheit zu erringen.

Komplexe Werkstücke, schwer zerspanbare Materialien und enge Zeitfenster – das sind die ständigen Begleiter in einer der technisch anspruchsvollsten Branchen: der Luft- und Raumfahrt. Die perfekte NC-Programmierung für alle Bearbeitungsprozesse ist eine wichtige Voraussetzung dafür, dass Unternehmen im komplexen Umfeld von Struktur-, Triebwerks- und Nichtstrukturteilen wettbewerbsfähig bleiben.

Innovative Lösungen für besondere Herausforderungen

Ob Aluminiumstrukturteil, Triebwerkskomponente oder Nichtstrukturteil für Betätigungs- und Flugsteuerungssysteme: Mit der CAM-Software hyperMILL® lassen sich die Herausforderungen der Luft- und Raumfahrtbranche souverän bewältigen, denn hyperMILL® ist eine Komplettlösung, deren intelligente Methoden und Strategien bestens für luftfahrttypische Aufgaben geeignet sind. OPEN MIND hat viele innovative Impulse gesetzt, die zu perfekten Bauteiloberflächen bei gleichzeitig reduzierten Programmier- und Bearbeitungszeiten führen. So lassen sich mit den High-Performance- und High-Speed-Cutting- (HPC- und HSC-) sowie den 5-Achs-Strategien in hyperMILL® beispielsweise komplexe Werkstücke, Freiformflächen, aber auch tiefe Kavitäten in kürzester Zeit prozesssicher programmieren. Auch komplizierte Guss- und Schmiedeteile aus Titan oder Inconel und anderen Legierungen können mit bewährten HPC- und HSC-Strategien effizient und werkzeugschonend bearbeitet werden.

Herausforderungen der Branche

  • Senkung der Rüstzeiten: Komplett- und Mehrseitenbearbeitung durch Fräsdreh- und 5-Achs-Technologien
  • Verkürzung der Programmierzeiten: automatisierte NC-Programmierung für Taschen und Bohrungen mit Feature- und Makrotechnologie
  • Reduktion der Bearbeitungszeiten bei hohem Zerspananteil: innovative HPC- und HSC-Strategien für das Schruppen und Schlichten
  • Erhöhung der Prozesssicherheit: kollisionsgeprüfte Werkzeugbahnen und modernste Simulationstechnik
  • Qualitätsverbesserung: Verschleifzyklen minimieren die Nachbearbeitung
  • Anspruchsvolles Material: werkzeug- und maschinenschonende Fräsbearbeitung mit HPC- und HSC-Strategien

Für jeden Einsatzbereich die passende Strategie

hyperMILL® verfügt über ein umfangreiches Angebot an leistungsstarken Bearbeitungsstrategien für jeden Anwendungsfall. Der Name ist hier Programm: Das Performance-Paket hyperMILL® MAXX Machining bietet genau die richtigen Strategien für das hochperformante Schruppen, Schlichten und Bohren. Beispielsweise für das Schruppen von dünnwandigen Strukturteilen, wobei sich außergewöhnlich hohe Zeitspanvolumina erreichen lassen. Für die effiziente Fertigung spezieller Bauteile wie Impeller, Blisks oder Turbinenschaufeln hält hyperMILL® eigens entwickelte Spezialapplikationen bereit.

Komplettbearbeitung als Standard

5-Achs-Bearbeitungszentren und Hybridmaschinen sind heute Standard in den Fertigungsunternehmen der Luft- und Raumfahrt. Um das Potenzial dieser Maschinen vollständig auszuschöpfen, bedarf es neben anderen Komponenten einer leistungsstarken CAM-Lösung. hyperMILL® vereint leistungsstarke Fräs- und Drehstrategien unter einer Bedienoberfläche, um eine effiziente Programmierung und Bearbeitung zu gewährleisten. Benötigte Aufspannungen werden auf ein Minimum reduziert, Rüstzeiten verkürzt, und gleichzeitig wird die Genauigkeit erhöht.

Schnell, sicher und automatisch programmieren

Für die Automatisierung der NC-Programmierung legt die Feature- und Makrotechnologie von OPEN MIND den Grundstein. So kann die Featuretechnologie Standardgeometrien wie Bohrungen, Nuten und Taschen mit all ihren Bearbeitungseigenschaften automatisch erkennen. Die gewonnenen Informationen werden sodann für das manuelle oder automatisierte Programmieren mittels gespeicherter Bearbeitungsfolgen, sogenannter Bearbeitungsmakros, weiterverwendet. Die Feature- und Makrotechnologie verkürzt nicht nur die Programmierzeiten erheblich, sondern diese Art der Standardisierung hilft auch, Bedienfehler zu vermeiden. Bei Bedarf können Programmierprojekte vollständig automatisiert ablaufen.

CAM-Strategien für branchentypische Bauteile

hyperMILL® MAXX MachininghyperMILL® MAXX Machining

HPC-Schruppen

Das High-Performance-Schruppen mit trochoidalen Werkzeugbahnen ermöglicht sehr hohe Zeitspanvolumina. Beispielsweise, um Strukturteile schnellstmöglich zu schruppen.

5-Achs-helikales Bohren

Hier wird das Material durch helikales Sturzfräsen in einer 5-Achs-Simultanbewegung besonders effizient und werkzeugschonend aus einer kreisförmigen Tasche gefräst, selbst bei hochfesten Werkstoffen.

5-Achs-tangentiales Ebenenschlichten

Mit dieser Methode gelingen Zeiteinsparungen von bis zu 90 Prozent beim Schlichten. Im Vergleich zu konventionellen Schlichtmethoden sind durch die Nutzung von konischen Tonnenfräsern größere Zeilensprünge möglich. Und das bei zugleich besserer Oberflächenqualität.

5-Achs-Form-Offsetschruppen

Diese Strategie ermöglicht die Schruppbearbeitung von gekrümmten Flächen mit einem gleichmäßigen Aufmaß. Mit der Option „High-Performance-Cutting“ (HPC) kann zusätzlich besonders zeitsparend geschruppt werden.

High-Feed-CuttingHigh-Feed-Cutting

High-Speed- und High-Feed-Cutting (HSC und HFC)

hyperMILL® bietet eine Vielzahl von Funktionen für die HSC- und HFC-Bearbeitung. Durch die Nutzung einer frei definierbaren Werkzeuggeometrie werden beispielsweise Hochvorschubfräser exakt abgebildet und bei der Kollisionskontrolle sowie der Restmaterialberechnung vollständig berücksichtigt. In Verbindung mit der Funktion „Normtasche“, bei der kreis- oder rechteckförmige Taschengeometrien automatisch in den zu bearbeitenden Bereich eingepasst werden, können die Bearbeitungszeiten enorm reduziert werden.

SpezialapplikationenSpezialapplikationen

Impeller-Blisk-Paket

Integrierte Automatismen in den Spezialstrategien sowie die einfache Bedienoberfläche mit einer grafischen Unterstützung sorgen für eine schnelle Programmierung von Impellern und Blisks.

Turbinenschaufel-Paket

Optimierte Frässtrategien für die Turbinenschaufel- und Fußbearbeitung ermöglichen eine Komplettbearbeitung. Eine spielend leichte Definition durch Automatismen sorgt dabei für kurze Programmierzeiten.

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Zuverlässige Simulationen für eine reibungslose Bearbeitung

Gerade in der Fertigung für die Luft- und Raumfahrtindustrie steht Sicherheit an erster Stelle. Damit auf der Werkzeugmaschine alles sicher ablaufen kann, hat die CAM-Software hyperMILL® eine aussagekräftige NC-Simulation an Bord, um Kollisionen vorab zu erkennen und zu vermeiden. Die Vorteile sind offensichtlich: mehr Prozesssicherheit und schnelle Einfahrprozesse.
Mit der NC-Code-basierten Simulation von hyperMILL® VIRTUAL Machining lassen sich reale Bearbeitungssituationen – Programmable Logic Controller (PLC) und Maschinenumfeld – virtuell abbilden. Bereits in der Simulation sieht der Anwender die genauen Maschinenbewegungen, die später auf der Werkzeugmaschine ablaufen. Die Bedienoberfläche entspricht einer Nachbildung der vertrauten Maschinensteuerung und erlaubt damit stets eine intuitive Bedienung. Zusätzlich wird ein schnelles Einarbeiten in die Simulation unterstützt. Auf Basis des NC-Codes bietet hyperMILL® VIRTUAL Machining zahlreiche Möglichkeiten nicht nur zur Simulation, sondern auch zur Analyse und Optimierung der Fertigungsprozesse. Die Vernetzung von CAM-Software und Werkzeugmaschine ist eine wichtige Voraussetzung auf dem Weg zu Industrie 4.0.

Nahtlose hyperMILL® PLM-Integrationen

Für Aerospace-Unternehmen, die alle Produkt- und Prozessdaten (inklusive NC-Fertigungsdaten) zu einer zentralen PLM-Umgebung zusammenführen wollen, bietet hyperMILL® entsprechende Schnittstellen zu führenden PLM-Systemen wie Teamcenter, ENOVIA, Windchill oder SAP PLM. Damit ermöglicht das CAM-System die Vernetzung der beteiligten Fertigungsdisziplinen und die Integration aller CAD-, CAM- und NC-Prozesse.

OPEN MIND – ein langjähriger CAM-Partner der Luft- und Raumfahrtindustrie

OPEN MIND konnte bereits bei einer Vielzahl erfolgreicher Projekte sein umfassendes Know-how beweisen und zeigen, wie sich Komponenten der Luft- und Raumfahrtindustrie effizient programmieren und bearbeiten lassen. hyperMILL® hat sich zudem als CAM-System etabliert, das für die Programmierung komplexester Teile mit bislang unerreichter Leichtigkeit steht: Seien es Impeller und Blisks, Turbinenschaufeln aus hochfesten Nickelbasislegierungen oder Motorgehäuse und Strukturteile.

Vorteile auf einen Blick

  • Optimale Schrupp- und Schlichtstrategien: besonders effizient für werkzeug- und maschinenschonende Bearbeitungen, selbst bei schwer zerspanbarem Material
  • Umfangreiche Best-in-Class-5-Achs-Technologie: für die sichere Bearbeitung von komplexen Bauteilen und tiefen Kavitäten mit kurzen, stabilen Werkzeugen
  • Enge Maßtoleranzen: beste Qualität durch Einmalaufspannung dank 5-Achs- und Fräsdrehtechnologie
  • Komplettbearbeitung: Alle Bearbeitungsstrategien sind in eine Bedienoberfläche integriert
  • Hoher Automatisierungsgrad: von der Feature- und Makrotechnologie bis zur vollständigen Automatisierung der NC-Programmierung (API)
  • Komfortable Bedienoberfläche: CAM-Lösung unter einer Bedienoberfläche; intelligente Automatismen unterstützen ein intuitives Handling
  • Hohe Prozesssicherheit: Simulation und Kollisionsvermeidung sorgen für sichere Prozesse auf der Maschine
  • High-End-Postprozessoren: optimal auf die Anforderungen des Kunden abgestimmt
  • Lückenlose Dokumentation: einfaches und strukturiertes Dokumentieren der Programmierung zertifizierbarer Prozesse durch hyperMILL®

Galerie

Videos

TurbinenschaufelTurbinenschaufel


5-AchsBearbeitung: Turbinenschaufel auf GROB

Dieses Video zeigt beispielhaft die Bearbeitung einer Turbinenschaufel auf einer GROB G550-Werkzeugmaschine. Diese Turbinenschaufel wurde natürlich mit der CAM-Software hyperMILL® programmiert.
Weitere Informationen: Turbinenschaufel-Paket

StrukturteilStrukturteil


hyperMILL® MAXX Machining: Luftfahrt/Raumfahrt-Strukturteil aus Aluminum auf GROB

Dieses Video demonstriert modernes 5-Achs-Fräsen mit GROB, EMUGE-FRANKEN und hyperMILL®. Geschwindigkeit ist heutzutage wichtiger denn je. Aus diesem Grund hat OPEN MIND eine Hochleistungslösung für Schruppen, Schlichten und Bohren entwickelt – das hyperMILL® MAXX Machining Performance-Paket. Dieser einzigartige Ansatz erlaubt es, Bearbeitungszeiten zu reduzieren und gleichzeitig hohe Qualitätsstandards zu erreichen.

Dieses Luftfahrt-Bauteil aus Aluminium wurde mit der CAM-Software hyperMILL® und seinen innovativen sowie leistungsstarken CAM-Strategien programmiert. Hochleistungsstrategien wie 5-Achs-Tangentiales-Ebenenschlichten, 5-Achs-helikales Bohren und Linking-Technologie machten eine unglaubliche Bearbeitungszeit von nur 2 Stunden und 15 Minuten möglich.

Material: Aluminum
Werkzeugmaschine: GROB G550
Bearbeitungszeit: 2h 15min

High-Performance-BearbeitungHigh-Performance-Bearbeitung


hyperMILL® MAXX Machining: High-Performance-Bearbeitung für die Luftfahrt Raumfahrt

High-Performance-Bearbeitung am Beispiel eines Bauteils für die Luft- und Raumfahrt während eines Workshops bei AMRC Sheffield: in Zusammenarbeit mit Heidenhain und EMUGE FRANKEN. Das hyperMILL® MAXX Machining-Paket kann die Bearbeitungszeiten beim Bohren, Schruppen und Schlichten drastisch reduzieren. Gleichzeitig werden aber auch hervorragende Oberflächen bei der Endbearbeitung erzielt. 5-Achs-helikales Bohren, HPC-Schruppen, 5-Achs-Tangentiales-Ebenenschlichten, 5-Achs-Tangentialbearbeitung und andere hyperMILL®-Strategien wie 5-Achs-Restmaterialbearbeitung und Linking-Technologie sorgen für eine hocheffiziente Bearbeitung.

Material: Aluminum
Werkzeugmaschine: Hermle C42 mit Heidenhain-Steuerung