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T O P C A M
T O P T U R N
T O P M I L L
M AT H E M AT I S C H T E C H N I S C H E
SOFTWARE-ENTWICKLUNG GMBH
CNC
Komplettbearbeitung
Drehen
Fräsen
MTS-CAD/CAM-Lösung für Drehen und Fräsen
MTS bietet als NC-Programmierverfahren ein Programmiersystem* und eine Werkstattprogrammierung* an, die einzeln oder aufgrund ihrer gleichen internen Struktur auch im Verbund genutzt werden können. Unsere Werkstattprogrammierung besitzt darüber
hinaus mehrere alternative Eingabemöglichkeiten vom NC-Editor, graphischen Geometrieeditor, interaktiven Programmieren, TeachIn-Betrieb bis hin zur Dialogprogrammierung, zwischen denen während des Programmierens beliebig gewechselt werden kann.
Die mit dem Programmiersystem TOPCAM erstellten NCProgramme werden vom Postprozessor in den Programmierschlüssel* der Ziel-CNC-Steuerung umgesetzt und können dann
in direkter Anbindung mit den auf diesen Programmierschlüssel
eingestellten Werkstattprogrammierplätzen TOPTURN oder
TOPMILL simuliert, auf Kollisionen getestet und auch weiterbearbeitet, z.B. optimiert, werden.
Diese Durchgängigkeit, welche
das Programmiersystem mit
einer komfortablen Werkstatt/Dialogprogrammierung im Programmierschlüssel einer beliebigen CNC-Steuerung verbindet, ist das besondere unserer
CAD/CAM-Lösung. Ein universeller NC-Übersetzer kann als
Kombination von Programmierschlüssel und Postprozessor
gebildet werden.
*Programmiersystem und Werkstattprogrammierung
Zum Erstellen der NC-Programme findet man in der betrieblichen
Praxis die sogenannte maschinelle Programmierung mit Programmiersystemen in der Arbeitsvorbereitung und die Werkstattprogrammierung, die an der CNC-Maschine/Steuerung durchgeführt wird.
Diese Differenzierung wird mit den PC-Steuerungen in Zukunft jedoch
an Bedeutung verlieren.
Programmiersysteme übernehmen i.a. die Werkstückgeometrie aus
CAD-Daten und erzeugen die NC-Programme zunächst in einem neutralen Format, das mit Postprozessoren in den Programmierschlüssel*
der Zielsteuerung umgesetzt wird.
Bei der Werkstattprogrammierung wird das NC-Programm ausgehend von einer Werkstattzeichnung bereits im Programmierschlüssel*
der CNC-Steuerung, auf der die Programmierung stattfindet, erstellt.
* Programmierschlüssel
Unter dem Programmierschlüssel einer
CNC-Steuerung (man verwendet dafür auch
die Bezeichnungen Befehlscodierung oder
Steuerungs-syntax) versteht man erstens
die Festlegung der mit dieser Steuerung
möglichen Programmierfunktionen nach
DIN66025 mit den steuerungsspezifischen
Abweichungen von der Norm und zweitens
die Festlegung der steuerungsspezifischen
Erweiterungen um Zyklen, Konturzüge, usw.
oder auch die inhaltliche Festlegung einer
nicht DIN-orientierten Klartextsprache.
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Werkzeug-, Spannmittel- und Schnittwertverwaltung
Die MTS-Produkte, TOPCAM, TOPTURN und TOPMILL, greifen auf einheitliche Verwaltungen für Werkzeuge, Spannmittel,
Werkstoffe und Schnittwerte/Technologiedaten zu. Alle Standardwerkzeuge für die Dreh- und Fräsbearbeitung sowie die Spannmittel
liegen in parametrisierter Form vor, so daß der Anwender die speziell bei ihm zum Einsatz kommenden Werkzeuge und Spannmittel
auch selbst definieren kann. Die Einbeziehung von Drehformwerkzeugen ist über deren CAD-Daten möglich.
Die Abmessungen aller Komponenten gehen in die Kollisionsbetrachtungen ein.
Als Spannmittel stehen beim Drehen Backenfutter, Spannzangenfutter
sowie Spitzenspannungen und beim Fräsen Schraubstöcke, Magnetplatten sowie eine modulare Baukastenspannung zur Verfügung.
Die Schnittwertdatei ist parametrisiert nach Werkstoff, Werkzeug und
Bearbeitungsverfahren.
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TOPCAM
Integriertes NC-Programmier- und 2D-CAD-System
für 2½D-Fräsen und Drehkomplettbearbeitung mit
angetriebenen Werkzeugen in bis zu 7 Achsen
Ein Hauptmerkmal des in eine vollwertige 2D-CADOberfläche eingebetteten Programmiersystems TOPCAM ist seine auf CAD-Daten aufsetzende graphische
Benutzeroberfläche. Die Generierung der Programme
erfolgt dabei in einem einfachen interaktiven Dialog, bei
dem der Arbeitsplan automatisch mitgeschrieben wird.
Als steuerungsneutrales Format wird der MTSProgrammierschlüssel verwendet.
TOPCAM bietet folgende Grundfunktionen:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
4
automatische Arbeitsplan- und Einrichteblatterstellung
Arbeitsplaneditor mit graphischer Anzeige der
Arbeitsschritte und den Funktionen, Verschieben,
Löschen, Einfügen und Aktivieren oder in den
Hintergrund Verschieben
Verändern von NC-Programmen durch nachträgliches
Wiederaufsetzen des Bearbeitungsdialoges
CAD-Datenaustausch im DXF-Format
DNC-Programmübertragung zur und von der CNCSteuerung
optionale direkte Anbindung von TOPTURN und TOPMILL
Drehkomplettbearbeitung mit angetriebenen Fräswerkzeugen in bis
zu 5 konfigurierbaren Achsen (X,Z,C,Y,B) und Gegenspindel (Z2,C2)
mit allen Bearbeitungszyklen, insbesondere radialen und axialen
Gesenkzyklen in Stech- und Schruppverfahren, Luftschnittelimination,
Gegenspindelübernahmemacros, automatisches Einfügen von Durchmessertoleranzen, Passungen, Freistichen nach DIN509 Form E/F und
DIN76, Verrundungen und Fasen, 2½D-Fräsbearbeitung mit angetriebenen Werkzeugen in den Ebenen: Stirn-, Sehnen-, geneigte
Sehnenfläche sowie Mantelfläche, und den Bearbeitungszyklen:
Taschen, Bohren, Reiben, Ausdrehen, Gewindeschneiden sowie Bohrbildern mit Anwendermacros für Werkzeugeinsatzfolgen.
2½D-Programmiersystem Fräsen mit allen gängigen Bearbeitungsverfahren, wie Bohr-, Reib-, Ausbohr-, Gewindezyklen, Kreis-, Rechtecktaschen, Zapfen und insbesondere
mit konturparalleler oder mäanderförmiger Bearbeitung von
Taschen beliebiger Berandung mit Inseln, Löchern und
Schlichtaufmaßen sowie von radialen und linearen Bohrbildern, An- und Abfahrmacros bei Konturen, Gravieren von
Bildausschnitten mit Optimierung,
Postprozessoren
Den generalisierten Postprozessor von TOPCAM gibt es in zwei
Varianten:
• konfigurierbarer DIN-SatzPostprozessor für 2-AchsDrehen und 3-Achs-Fräsen
• Zyklenpostprozessor anpaß• bar an jede CNC-Steuerung
•
5
Werkstattprogrammierung und CNC-Simulation mit TOPTURN & TOPMILL
Die CNC-Simulatoren TOPTURN (Drehen) und TOPMILL
(Fräsen) erfüllen innerhalb der MTS-CAD/CAM-Lösung eine
Doppelfunktion:
1. Werkstattprogrammierung im Programmierschüssel*
einer beliebigen CNC-Steuerung mit einheitlicher Benutzeroberfläche, integrierter CNC-Simulation und direkter Maschinenanbindung.
2. CNC-Simulation als Erweiterung von TOPCAM zur Überprüfung der mit TOPCAM erstellten NC-Programme im neutralen MTS-Programmierschlüssel oder der durch die
Postprozessoren für spezifische CNC-Steuerungen übersetzten neutralen NC-Programme im zugehörigen Steuerungsprogrammierschlüssel (CNC-Simulation nach Postprozessorlauf).
TOPTURN beschreibt eine Drehmaschine, die optional mit angetriebenen Fräswerkzeugen, einer Gegenspindel für die Komplettbearbeitung und den Zusatzachsen C,Y,B ausgerüstet werden
kann.
TOPMILL beschreibt eine 3-Achsen-Vertikalfräsmaschine mit
einem konfigurierbaren Werkzeugwechsler in den Varianten
Werkzeugmagazin und Doppelarmgreifer oder Pick-Up-Magazin.
Während des Bearbeitungsprozesses wird ein mathematisch
exaktes 3D-Werkstückmodell mitgeführt und es werden im
Rahmen des 2D- und 3D-Maschinenmodells exakte Kollisionsbetrachtungen mit allen Bestandteilen des Arbeitsraumes durchgeführt.
Konfiguration
Die vielfältigen praktischen Nutzungsmöglichkeiten von TOPTURN und TOPMILL zur
Werkstattprogrammierung und CNC-Simulation basieren auf ihren umfassenden Konfigurationseinstellungen des 2D- und 3D-Maschinenmodells, die eine Anpassung an reale
Maschinen und CNC-Steuerungen durch den Anwender ermöglichen.
Neben den Abmessungen des Arbeitsraumes bzw. des Maschinentisches können die Verfahrbereiche der NC-Achsen, die Spindeln und die Lage der Bezugs- und Referenzpunkte vorgegeben werden.
Die Werkzeugsysteme bestehen aus ebenfalls konfigurierbaren Werkzeugrevolvern bzw.
Werkzeugmagazinen.
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Programmierschlüssel* und NC-Compiler
Fräsen
Drehen
A. Bradley CNC 8400LM
Acramatic 900TC
A. Bradley CNC 8400LP
Anton CNC 3300
Bosch CC 100 M/200M
Anton CNC 3300
Bosch CC 300 M
Bosch CC 200 T
DMG MILL PLUS
Bosch CNC Alpha 2
Deckel Contour 2
Emcotronic T1/T1
Engelhardt CNC 3300
Deckel Contour 3/Dialog 4
Deckel Dialog 11/12
Fagor CNC 8020
Emcotronic M1/M2
Fanuc Serie 0T/18T/21T
Fanuc Serie 6T/10T/15T
Engelhardt CNC 3300
Fanuc Serie 0-MB/MC
Die NC-Syntax der CNC-Simulatoren ist durch den jeweils aktiven
Fanuc Serie 150-TA
Fanuc Serie 6M/11M/16M
Programmierschlüssel festgelegt. Dieser bildet alle NC-Sätze auf
den MTS-Programmierschlüssel als internen universellen
Programmierschlüssel ab. Der MTS-Programmierschlüssel enthält
alle Befehle der DIN66025, Parameterprogrammierung und
umfassende Erweiterungen in den Bearbeitungszyklen und den
geometrischen Verfahrbewegungen in Form von Konturzügen.
Gildemeister EPL1
Fagor 8050M
FC 16 CNC
H & K CNC 781M/783M
Heidenhain TNC:
- 410/426/430/310 (ISO)
- 150/155/355/360 (Klart.)
- 407/415/425 (Klart.)
- 410/426/430/310 (Klart.)
Maho CNC 232 (Klartext)
Maho CNC 432/532
Maztrol M32/M+(EIA/ISO)
Mitsubishi M50
NUM 720F/750/760
Pronumerik CNC 640
Okuma OSP 5020M
Sanying
Sinumerik 3M/6M/7M
Sinumerik 810M/820M
Ein fremder Programmierschlüssel wird mit Hilfe eines universellen
Präprozessores realisiert, der die Umsetzung des steuerungsspezifischen Programmierschlüssels in den MTS-Programmierschlüssel
durchführt. Dies ist aufgrund des großen Leistungsumfangs des
MTS-Programmierschlüssels im allgemeinen möglich. Kann ein
spezieller Steuerungszyklus vom Präprozessor nicht nachgebildet
werden, so steht dieser für die Simulation auch nicht zur Verfügung.
Eine CNC-Simulation extern erstellter NC-Programme in einem
bestimmten Steuerungsprogrammierschlüssel ist also möglich,
wenn alle im Programm verwendeten NC-Befehle in diesem
Programmierschlüssel enthalten sind, d.h. von dem Präprozessor
in den MTS-Programmierschlüssel umgesetzt werden können.
Die somit mögliche Kombination von Präprozessor und Postprozessor bildet den NC-Compiler, der NC-Programme in einem steuerungsspezifischen Programmierschlüssel in einen anderen
Programmierschlüssel übersetzt.
Sinumerik 810D/840D
Traub MX8
Mazatrol T32 (EIA/ISO)
Mitsubishi Meldas 310L
Mori Seiki MF-T4/T6
MANUAL PLUS
NCT 90T
NUM 720T/750T/760T
Okuma OSP500L
Sinumerik 3T
Sinumerik 8T
Sinumerik 802SD
Sinumerik 805T
Sinumerik 810T/820T/
Sinumerik 850T/880T
Sinumerik 810D/840D
Sinumerik 840C
SMT CC4200T
SUF 16 CNC
Sinumerik 850M/880M
Sinumerik 802SD
Lux-Turn
Maho 432T
Mazatrol TPLUS(ISO)
- 151/155/355/360 (ISO)
- 407/415/425 (ISO)
Gildemeister EPL2
Der NC-Programmtransfer von der MTS-Werkstattprogrammierung
zu einer konkreten Steuerung ist somit stets möglich, und umgekehrt, falls das zu simulierende Programm keinen im
Programmierschlüssel nicht nachgebildeten NC-Befehl enthält.
Traub TX8
Traub TX8D/TX8F
Wir verweisen hier auf unsere
umfangreichen Programmierschlüsselbeispiele mit den Steuerungszyklen in der Demoversion, die von
unserer Homepage geladen werden
kann.
http://www.mts-cnc.com
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Einrichten - Programmieren - Automatiklauf
Die Werkstattprogrammierplätze
TOPTURN und TOPMILL unterscheiden die drei Betriebsarten:
• Einrichten
• Programmieren
• Automatiklauf
Ergänzende Funktionen der
Qualitätskontrolle:
• Vermessen des Werkstückes
in Werkstückschnitten
• 3D-Werkstückdarstellung
Für die graphische Simulation in den
Maschinenbetriebsarten gibt es neben der
als Standard vorhandenen schematischen
2D-Darstellung des Längsschnittes bzw. der
Aufsicht mit Längs- und Querschnitt optional
die Softwareerweiterung der 3D-Maschinenraum- mit 3D-Materialabtragssimulation und 3D-Kollisionsbetrachtungen.
Die 3D-Darstellungen können mit den üblichen Navigationsfunktionen (Zoom, Drehen,
Verschieben, usw.) verändert, Teile der
Maschine können ausgeblendet und bei
Innenbearbeitungen kann das Werkstück
ausgeschnitten werden.
Einrichten
Wie an einer realen Maschine werden die Werkzeuge in der
Werkzeugverwaltung ausgewählt und in das Werkzeugmagazin/Revolver eingesetzt, Korrekturwerte übernommen
oder eingegeben, Rohteile definiert und eingespannt sowie
der Werkstücknullpunkt festgelegt.
Die CNC-Simulatoren können von Hand verfahren werden
und dabei das Werkstück bearbeiten, z.B. zur Nullpunktfestlegung durch Ankratzen und Teach-In-Betrieb.
Natürlich können die CNC-Simulatoren auch automatisch
über ein Einrichteblatt im NC-Programmkopf eingerichtet und
umgekehrt der Einrichtezustand in einem Einrichteblatt
abgespeichert werden.
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Programmieren
TOPTURN und TOPMILL verfügen über verschiedene Werkstattprogrammierverfahren zwischen denen beim Programmieren je nach Aufgabenstellung jederzeit gewechselt werden kann:
•
•
•
•
•
Interaktive Programmierung
NC-Editor
Geometrie-Editor
Teach-In-Betrieb
Dialogprogrammierung
In den ersten zwei Verfahren
werden NC-Sätze vom Programmierer eingegeben, bei
den restlichen werden die NCSätze automatisch erzeugt.
Die Interaktive Programmierung kombiniert den NC-Editor
mit dem Automatikbetrieb. Nach
der Programmierung eines NCSatzes oder Zyklus 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 bei der
Eingabe möglich.
Ein spezieller NC-Editor unterstützt die manuelle NC-Programmierung. Dabei können
Syntaxfehler oder Bereichsüberschreitungen bereits während
der Eingabe erkannt und angezeigt werden.
Im Teach-In-Betrieb kann das
Werkstück manuell bearbeitet
werden. Die daraus resultierenden Verfahrbewegungen werden
in die DIN-Befehle (G00 oder
G01) umgewandelt und in das
NC-Programm eingefügt.
Mit Hilfe des Geometrie-Editors (WOP) können selbst komplexe Konturen einfach und
ohne Berechnungen programmmiert 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.
Kollisionen werden dabei durch
die mitlaufende Simulation sofort
angezeigt.
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Dialogprogrammierung
Die Dialogprogrammierung erlaubt die einfache Eingabe komplexer Bearbeitungsschritte, indem ein oder mehrere zusammenhängende Eingabeformulare mit graphischer Unterstützung ausgefüllt werden. Eine Überprüfung der Eingaben erfolgt auf Zulässigkeit
der Eingabekombinationen, der Wertebereiche und auf Alternativen mit logischen Verknüpfungen.
Mit der Dialogprogrammierung können NC-Programme in dem zugehörigen Programmierschlüssel 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.
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-Programmes verwendet werden
kann.
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. anwenderspezifische
Bearbeitungszyklen zu ergänzen.
Hervorzuheben ist, daß zu jedem
Programmierschlüssel von TOPTURN oder TOPMILL die Werkstattprogrammierung durch eine
auf den jeweiligen Programmierschlüssel abgestimmte, graphisch
unterstützte Dialogprogrammierung ergänzt werden kann.
Da es möglich ist, für jede CNCSteuerung einen entsprechenden
Programmierschlüssel der MTSCNC-Simulation zu erstellen, ergibt
sich somit als besondere Einsatzmöglichkeit die Programmierung
älterer CNC-Steuerungen in einem
modernen, komfortablen Dialog.
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Automatiklauf
Im Automatikbetrieb können NC-Programme durchgängig oder Satz für Satz in Echtzeit mit Overridefunktionen oder einem schnellen
Testlauf simuliert werden. Die dynamische Simulation wird zweidimensional und optional auch dreidimensional visualisiert. Dabei wird
eine Berechnung der Fertigungs-, Vorschub- und Werkzeugeinsatzzeiten sowie des zerspanten Werkstückvolumens durchgeführt.
Die umfassenden Kollisionsbetrachtungen unterstützen das Einfahren von NC-Programmen insbesondere bei engen Arbeitsräumen,
komplexen Spannsituationen oder kritischen Werkzeugbelegungen (Kollisionen mit Nachbarwerkzeugen).
Die Qualiltät und Maßhaltigkeit des gefertigten Werkstückes kann zu jedem beliebigen Simulationszeitpunkt mit den Funktionen
Vermessen und 3D-Werkstückdarstellung überprüft werden. Zur Analyse der Werkzeugbewegungen gibt es eine Verfahrweganzeige.
Systemvoraussetzungen
Die Software ist lauffähig unter den
Betriebssystemen WINDOWS 95/98/
NT/ME/2000/XP als Einzelplatz- oder
Netzwerkversion.
Für die 2D-CNC-Simulation sind 64
MB Hauptspeicher ausreichend.
Für die optionale 3D-Simulation sollten
128 MB Hauptspeicher, ein leistungsfähiger Prozessor und eine leistungsfähige Graphikkarte zur Verfügung stehen.
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Über MTS
MTS wurde 1980 in Berlin von Dr. phil. nat. Hans-Joachim Pfeiffer
gegründet und hat als Unternehmensziel die Entwicklung von
Software in technischen Anwendungen unter Verwendung mathematischer Methoden.
http://www.mts-cnc.com
email: mts@mts-cnc.com
Tel.: +49-30-349 96 00
Fax: +49-30-349 96 025
Seit nunmehr 20 Jahren haben wir uns auf die Entwicklung von
CAD/CAM- und CNC-Software spezialisiert.
Hauptschwerpunkte unserer Tätigkeiten sind einerseits die hier vorgestellten Softwarepakete TOPCAM, TOPTURN und TOPMILL, die
das Ergebnis einer 20-jährigen kontinuierlichen Weiterentwicklung
repräsentieren und anderseits die projektbezogene Auftragsentwicklung. Diese besteht überwiegend aus umfangreichen Anpassungsarbeiten unserer Standardsoftware für namhafte Steuerungsund Werkzeugmaschinenhersteller, z.B in den Projekten:
• CNC-Simulation Drehkomplettbearbeitung (7Achsen)
• CNC-Simulation Langdrehen (10 Achsen)
• Programmierung und Simulation von Mehrspindlern (24 und
mehr Achsen)
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.
Sie können unsere Software auch in den folgenden Sprachen bestellen: chinesisch (simplex &
traditionell), deutsch, englisch, französisch, indonesisch, italienisch, polnisch, portugiesisch,
russisch, schwedisch, slowakisch, spanisch,
thailändisch, tschechisch, türkisch, ungarisch
und vietnamesisch.
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