Розробка керуючих програм для обладнання з ЧПК

Ручне складання керуючих програм (КП) для обладнання з ЧПК можливе лише для порівняно простих видів обробки-токарної. 2,5-координатної (плоскої) фрезерної і електроерозійної.

Ручне програмування просторової (3-координатної) фрезерної обробки є надзвичайно трудомістким, а ручне складання програм 4 - або 5-координатної обробки практично неможливо.

До появи засобів комп'ютерної графіки задача автоматизації розробки КП вирішувалася за допомогою так званих САП (Систем Автоматизації Програмування). У цих системах геометрія деталі описувалася за допомогою спеціальної мови або таблиць, після чого розраховувалась траєкторія руху інструмента і виконувалося формування КП для заданої моделі верстата з ЧПК.

Сьогодні для автоматизації розробки УП використовуються САМ-або CAD / CAM-системи. Розглянемо (на прикладі фрезерної обробки), які засоби для автоматизації надає CAD / CAM Cimatron.

Моделі оброблюваних деталей можуть бути або побудовані в системі Cimatron, або прийняті через один з наявних інтерфейсів.

При програмуванні обробки деталей система забезпечує вирішення наступних завдань:

• Вибір схем фрезерування (стратегій обробки) і завдання параметрів обраних стратегій:

• Завдання і вибір ріжучого інструменту:

• Вибір оброблюваних і обмежуючих поверхонь на моделі виробу (деталі):

• Завдання технологічних режимів обробки:

• Формування траєкторії руху інструмента з урахуванням стратегій обробки, обраних поверхонь, різальний інструмент, автоматичного контролю зарізу і оптимізації траєкторії інструмента з урахуванням поточного стану заготовки (рис. 6.7.);

• Автоматичне відстеження змін, внесених в модель оброблюваного виробу;

• Використання типових технологічних рішень (темплейтів) для формування траєкторії руху інструменту;

Рис. 6.7. Формування траєкторії руху інструменту в системі Cimatron

 

Оперативне редагування траєкторії при зміні завдання на обробку, без внесення змін у геометрію моделі та повторного розрахунку траєкторії:

- Підтримку алгоритмів високошвидкісного різання (HSC);

- Реалістичну візуалізацію процесу обробки виробу (деталі) на верстаті:

- Автоматичне порівняння моделі обробленої деталі з конструкторської моделлю і контроль результатів обробки шляхом "розфарбовування" поверхні деталі різними кольорами, залежно від величини залишився припуску або величини зарізу:

- Реалістичну візуалізацію переміщень виконавчих органів верстата при обробці деталі, з одночасним контролем зіткнень інструменту і державки з пристосуваннями і вузлами верстата;

- Формування керуючої програми для конкретного верстата з ЧПУ за допомогою відповідного постпроцесора;

- Автоматизовану розробку постпроцесорів для будь-яких моделей верстатів з ЧПК з застосуванням генератора постпроцесорів IMSpost.

Спочатку, при створенні траєкторії руху інструменту, користувач повинен встановити тип траєкторії, який визначає число використовуваних координат верстата (2.5-, 3 -, 4 - або 5-координатна обробка). Далі встановлюється послідовність стратегій обробки-наприклад, спочатку пошарова чорнова обробка, потім напівчистова обробка поверхні, потім чистове фрезерування контуру.

У наведеній таблиці вказано перелік застосовуваних у Cimatron стратегій обробки, а нижче дається їх короткий опис. Як видно з таблиці, для вибору стратегії слід вказати: клас стратегії (Головний вибір), підклас стратегії (Додатковий вибір) і число використовуваних у цій статегіі координат верстата (Розмірність). Після цього користувачеві стають доступними параметри, що уточнюють характеристики обробки для обраної стратегії.

Перерахований набір стратегій дає в руки технологу ЧПК ефективний набір засобів для виконання самих різних видів обробки, забезпечує реалізацію сучасних технологій при побудові траєкторії руху інструменту. В результаті знижується загальний час обробки, поліпшується її якість, підвищується ефективність експлуатації обладнання з ЧПК і інструменту.

Питання для самоконтролю

1. Який порядок проектування технологічних процесів?

2. З чого складається ТП механообробки деталі?

3. Що включає в себе комплект технологічних документів на ТП?

4. Які є етапи формування графічних документів ТП?

 

Таблиця 6.1.

Стратегії фрезерування

Головний вибір	Додатковий вибір	Розмірність	Стратегія фрезерування
Volume Milling	Parallel	2D	Pocketing / Parallel
3D	Waterline Cutting / Parallel
Spiral	2D	Pocketing / Spiral
3D	Waterline Cutting / Spiral
Stock Spiral	2D	Pocketing / Stock
3D	Waterline Cutting / Stock
Zcut Parallel	3D	Zcut / Parallel
Zcut Radial	3D	Zcut / Radial
Contour Milling	Pocket	2D	Finish Pocketing
3D	Finish Surface Pocketing
Profile	2D	Profile
3D	Surface Profile
Surface Milling	Parallel	3D	Surface Pocketing / Parallel
Spiral	3D	Surface Pocketing / Spiral
Stock Spiral	3D	Surface Pocketing / Stock
Radial	3D	Surface Pocketing / Radial
By Layers	3D	Finish Waterline Cutting
Horiz Area	3D	Horizontal Surface Milling
Vert Area	3D	Vertical Surface Milling
Flow Line Milling	Aiming Surface	3D.4D.5D	Surface Milling by Trajectory
Part Surface	3D.4D.5D	Milling Adjacent Surfaces
Plunge Milling		3D	Plunge Rough Cutting
Cleanup		3D	Cleanup Remachining
Pencil		3D	Pencil Remachining