obrobka z catia v5, Do Inżynierki

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
| Programy
CAM
Obróbka z
CATIA V5
Wybrane możliwości modułów CAM
System CATIA V5

rmy Dassault Systemes zawsze był postrzegany na rynku
jako zaawansowany technologicznie ale także jako niedostępny cenowo dla
mniejszych przedsiębiorstw, szczególnie w Polsce. Jak jednak pokazuje praktyka,
średnie i małe przedsiębiorstwa, także takie z gatunku „ojciec & syn”, są jego
użytkownikami i z powodzeniem wykorzystują jego funkcjonalność do obsługi
nawet jednej obrabiarki CNC.
Tomasz Powroźnik
M
oduły technologiczne (CAM) znajdujące się
Automatyzacja procesów
Funkcje takie jak
machining
slope area, geometric zone,
machining process,
czy zwykłe katalogi, biorą bezpo-
średni udział w tworzeniu standardowych procesów,
które z kolei z powodzeniem możemy stosować w innych
procesach. Użytkownik ma za zadanie tylko wskazać od-
powiednią geometrię do obróbki, taką jak część nominal-
na lub jej fragment, półfabrykat, krzywe ograniczające,
płaszczyzny, linie, punkty w wybranym miejscu, a ope-
racje same przechwytują wskazane geometrie. Wystarczy
w ofercie Dassault Systemes pozwalają na obsłu-
gę obrabiarek w pełnym zakresie od 2 do 5 osi,
włączając w to także konfi guracje do tworzenia technolo-
gii wykorzystywanej przez klientów Mill&Turn (Rys.1).
Moduły te są podzielone na konkretne konfi guracje, dzię-
ki którym można dostosować się do potrzeb użytkownika.
Oferta jest przygotowana w taki sposób, aby klienci któ-
rzy nie są zainteresowani stroną CAD mogli wybrać tylko
moduły CAM
(np. Mold &Die Machinist),
z możliwością
wczytywania modeli z interfejsów uni-
wersalnych tj.
IGS, STEP, CGR
czy
STL
.
W przypadku zakupu bogatszej konfi gu-
racji, użytkownik otrzymuje pełny pakiet
CAD/CAM
(np. Mold &Die Preparation
Machinist)
. Bezsprzeczną korzyścią jest
w tym przypadku korzystanie w jednym
środowisku z modułu do programowania
obrabiarek NC oraz pełnego zestawu na-
rzędzi do projektowania mechanicznego,
z wykorzystaniem cech powierzchnio-
wych
CATIA V5 Machining
posiada dużą bi-
bliotekę gotowych postprocesorów, symu-
lację obróbki, ścieżki oraz weryfi kację NC,
co jest bardzo istotne w obróbce 5-osiowej.
Dostarcza także szereg rozwiązań i cykli,
które wspomagają pracę programistów-
technologów w takim zakresie, aby praca
nad procesem była półautomatyczna lub
automatyczna.
Rys 1. Symulacja
ścieżki narzędzia
dla tokarki
wielogłowicowej
z synchronizacją
programów
43
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie |
czerwiec 2009
|
www.konstrukcjeinzynierskie.pl
Programy |
CAM
Rys 2. Funkcja odnajdywania cech geometrycznych
oraz rezultat wyszukiwania
przeliczyć ścieżkę, aby w następnym etapie wygenero-
wać kod NC. Inne funkcje pozwalają na wyszukiwanie
odpowiednich cech geometrycznych na detalu i wsta-
wianie całych procesów wraz z wyszukiwaniem narzę-
dzi z katalogów. Dodatkowe funkcje takie jak
publica-
tion
pozwolą na podmianę całego detalu lub pewnych
elementów geometrycznych zastosowanych do procesu
(uchwyty, stoły, mocowania, oprz y rządowania) bez po-
trzeby ponownego defi niowania procesu (Rys.2).
y
p
w
o
w
d
t
e
(u
t
Czas przeliczania ścieżek
Mocną stroną aplikacji jest czas przeliczania ścieżek dla
skomplikowanych detali. Zastosowane algorytmy są szyb-
kie i wydajne, a zmiany wartości posuwów, narzędzi czy
innych parametrów nie powodują konieczności ponowne-
go przeliczenia ścieżki. Cykle używane w programie są
proste w użyciu i intuicyjne. Przy każdym parametrze
znajdują się odnośniki, które grafi cznie przedstawiają co
dany parametr oznacza, a szeroki wachlarz wyboru opera-
cji standardowych, takich jak operacje
zgrubne (
roughing, sweep roughing,
plung milling
), wykańczające (
z-level,
spiral milling, sweeping
i inne) czy
operacje generujące ścieżkę po profi -
lu (
profi le conturing
), stwarzają użyt-
kownikowi możliwości wygodnej
pracy ze skomplikowanymi modelami
w różnych sytuacjach (Rys.3, Rys.4).
C
M
s
k
in
g
p
z
d
c
z
p
sp
o
lu
k
p
w
Rys 3. De

nicja
ścieżki narzędzia
po konturze
Wybrane opcje
operacji obróbczych
Wsz ystkie operacje posiadają opcję,
którą nazywamy
„konwerterem”
. Jej
zastosowanie pozwala na wymusze-
nie zmiany kąta wektora narzędzia,
uwzględniając różne strategie 5 osiowe
lub zmianę pracy, z 3 na 5 osi, w przy-
padku stwierdzenia kolizji narzędzia
z geometrią. Zaletą tej funkcji jest zastosowanie bar-
dzo krótkich narzędzi, co ma niebagatelne znaczenie
dla cyklu życia narzędzia i dla uzyskania bardzo do-
brej jakości powierzchni.
Inną cechą, na którą warto zwrócić uwagę przy cy-
klu
Roughing
jest zapamiętywanie pozostawianych
naddatków po poprzednich operacjach, uwzględnia-
jące przy tym zmianę położenia kąta narzędzia. Sto-
sujemy ją jeśli, w wyselekcjonowanych obszarach, po
kolejnych operacjach przy różnych kątach przyłoże-
nia narzędzia, istnieje potrzeba zgrubnego usunięcia
materiału (stopniowo). W przypadku gdy narzędzie
pracuje całą swoją średnicą lub kąt opasania płytki
wynosi powyżej 75%, użytkownik może wybrać
strategię
trochoidalną,
która umożliwia kontrolę nad
zadeklarowaną szerokością skrawania.
Wszystkie operacje obróbcze programu uzbro-
jone są w opcje
HSM
(obróbkę szybkoobrotową).
W
o
W
k
z
n
u
lu
Rys 4. Analiza
naddatków
po symulacji
usuwania
materiału
z
d
d
b
k
n
j
s
k
n
m
p
w
s
z
j
44
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie |
czerwiec 2009
|
www.konstrukcjeinzynierskie.pl
| Programy
CAM
Rys 5. Symulacja
ścieżki narzędzia
Użytkownik posiada możliwość wyboru promienia za-
okrąglenia ścieżki dla obróbki zgrubnej, jak i wykań-
czającej. Dodatkową opcją jest procentowe ograniczanie
posuwu w narożach ścieżki. Użytkownik ma do wyboru
także opcje generowania ścieżki typu
HELIX
lub
NURBS
(
Rys.5).
Wery

kacja obróbki 5-cio osiowej
Przy obróbce 5 osiowej bardzo ważne jest prowadzenie
narzędzia i jego wektor nachylenia względem wybranej
geometrii lub współrzędnych detalu. Obróbka ta powinna
się charakteryzować, najogólniej mówiąc, symultanicz-
nością ścieżki narzędzia, pełną kontrolą kolizji, a także
wizualizacją i weryfi kacją programu NC w środowisku
maszyny. W pewnych sytuacjach programista nie może
przewidzieć toru ruchu narzędzia, ponieważ kinematyka
maszyny wieloosiowej może pozwolić na dojście i pracę
narzędzia na min. dwa sposoby. W takiej sytuacji ko-
nieczna jest kontrola kodu NC (wygene-
rowanego z postprocesora) w odpowied-
niej maszynie wirtualnej. W CATIA V5
wszystkie te etapy tworzenia procesu
można przygotować w jednym środowi-
sku. Takie podejście pozwala użytkow-
nikowi na dowolną korektę parametrów
procesów lub geometrii, bez konieczności
stosowania pośrednich interfejsów. Uni-
kamy również uciążliwego generowania
i przesyłania kolejnych programów NC
do oprogramowania weryfi kującego kod
NC w środowisku maszyny. Dzięki takie-
mu rozwiązaniu defi niowanie i korekta
5-osiowego procesu technologicznego na-
stępuje bardzo szybko, a równoległa pra-
ca przy defi niowaniu procesu z maszyną
wirtualną pozwala na kontrolę wektora
narzędzia w celu zapobieżenia kolizji
narzędzia/głowicy narzędziowej z deta-
lem (Rys.6, Rys.7).
Rys 6. Symulacja
ścieżki narzędzia
w trybie usuwania
materiału maszyną
ZIMMERMANN_FZ30
Rys 7. Symulacja
kodu ISO maszyną
ZIMMERMANN_FZ30
Oczywiście CATIA V5 oferuje nie
tylko moduły do projektowania mecha-
nicznego czy przygotowania technologii
wytwarzania ale także do obliczeń wy-
trzymałościowych, syntezy produktu,
symulacji kinematyki, czy też projekto-
wania wiązek elektrycznych. W jednym
środowisku skupiono tu ponad 180 spe-
cjalistycznych modułów narzędzi. Daje
to ogromne możliwości projektowania
współbieżnego, a przy wprowadzaniu
w projektach koniecznych zmian, dla ich
propagacji, często wymagane jest tylko
wciśnięcie przycisku
„update”.
45
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie |
czerwiec 2009
|
www.konstrukcjeinzynierskie.pl
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • anio102.xlx.pl