Разработка в CAM-системе PowerMill управляющей программы для изготовления фасонного резца на фрезерном станке с числовым программным управлением
Возможности CAD-системы PowerSHAPE. Преимущества работы в CAM-системе PowerMILL. 3-мерная твердотельная модель фасонного резца, импортированная в CAM-систему, где создана управляющая программа для фрезерного станка с числовым программным управлением.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.01.2019 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Разработка в CAM-системе PowerMill управляющей программы для изготовления фасонного резца на фрезерном станке с числовым программным управлением
П.Н. Костин
Аннотации
Продемонстрированы возможности CAD-системы PowerSHAPE. Приведены преимущества работы в CAM-системе PowerMILL. Создана 3-мерная твердотельная модель фасонного резца. Она импортирована в CAM-систему, где создана управляющая программа для фрезерного станка с числовым программным управлением (ЧПУ) Roland MDX500. Обоснован выбор стратегии обработки и инструмента. Пошагово описан алгоритм создания управляющей программы для фрезерного станка с ЧПУ в CAM-системе PowerMILL. Приведены результаты обработки. Сделан комплексный вывод о работе в CAM/CAD-системах от компании DelCAM.
Ключевые слова: CAD/CAM-системы; станки с ЧПУ; PowerMILL; PowerSHAPE.
The article illustrates the capability of CAD-system Power SHAPE and the advantages of CAM-system Power MILL. The created 3D model of solid-state shaping cutter has been imported in CAM-system where the program code for miller with CNC Roland MDX500 has been generated. The article gives the reasons of the strategies of working and the instrument itself. It describes step by step the algorithm for creating a control program for a CNC milling machine in the Power MILL CAM system; suggests the results of processing. The article gives the conclusions about working in CAM/CAD systems in the case of the company DelCAM.
Keywords: CAD/CAM-systems; CNC-machining technique; PowerMILL; PowerSHAPE.
Основное содержание исследования
Одним из наиболее часто применяемых инструментов для решения задач по уменьшению срока выпуска продукции и трудоемкости на этапах планирования и проектирования, повышению ее качества, а также снижению себестоимости являются CAD/CAM/CAE-технологии (системы). Достигаются вышеприведенные цели за счет: стратегического проектирования и моделирования, автоматизации оформления и ведения технической документации, унификации процессов моделирования и проектирования, многократного использования готовых проектов или наработок.
CAD-технологии представляют собой программное обеспечение, автоматизирующее труд инженера, позволяющее решать широкий спектр задач по проектированию изделий, а также по ведению и оформлению технической документации.
CAM-технологии предназначены для автоматизации расчетов траектории перемещения рабочего инструмента при обработке на станках, оснащенных системой числового программного управления (ЧПУ), а также для выдачи управляющей программы посредством компьютера.
Поставленной задачей является моделирование и изготовление фасонного резца. Заготовка для данного резца изображена на рис.1.
Общий вид схемы работы с CAD/CAM-системами представляет собой создание электронных чертежей или 3D моделей деталей, которые в дальнейшем экспортируются в CAM-систему, в которой технолог или программист определяет поверхности, надлежащие обработке, стратегии и режимы обработки, обрабатывающий инструмент. Далее CAM-система выбирает траекторию перемещения для инструмента, производится визуализация с целью проверки оператором созданных траекторий. В случае обнаружения на данном этапе ошибок, допущенных вычислительной машиной, оператор имеет возможность их редактировать. На заключительном этапе CAM-система создает управляющую программу, формируемую постпроцессором, который составляет ее исходя из модели станка и типа системы ЧПУ.
Рис. 1. Заготовка для фасонного резца
PowerSHAPE - CAD-система поверхностного и твердотельного моделирования. Данная система предназначена для моделирования и проектирования деталей со сложной геометрией, например, для штампов и пресс-форм, или, как в нашем случае, для моделирования фасонного резца. Созданная твердотельная параметрическая модель резца изображена на рис. 2.
Рис. 2. Модель фасонного резца в ПО PowerSHAPE
PowerMILL - программный продукт, предназначенный для создания и настройки управляющей программы для станков, оснащенных ЧПУ. PowerMILL позволяет создавать управляющую программу по созданной ранее в любой CAD-системе модели, при этом можно получить траекторию любой из стадий обработки в зависимости от припуска и заданных технологическим процессом параметров качества.
Прежде всего необходимо твердотельную модель экспортировать из CAD-системы PowerSHAPE в CAM-систему PowerMILL, где нужно установить корректные установочные параметры, содержащие информацию, отражающую геометрию инструмента и заготовки, режимы резания, начальную точку инструмента и т.д. (рис. 3).
Рис. 3. Модель, экспортированная в ПО PowerMILL
В качестве инструмента для обработки выбрана концевая фреза с длиной режущей части 30 мм и диаметром 6 мм, соответствующие настройки внесены в ПО PowerMILL (рис.4). Выбор концевой фрезы обусловлен тем, что она более универсальна и подходит для большинства стратегий обработки, таким образом, можно провести черновую и чистовую обработки одним инструментом, меняя лишь режимы и стратегию резания.
Рис. 4. Настройка инструмента
Для черновой обработки выбрана растровая стратегия, создающая траекторию обработки проецированием плоского растрового изображения на модель. При данной стратегии имеется возможность настроить расстояние между проходами (шаг), задать угол наклона траектории к осям и стартовый угол. Также можно соединять растровые проходы, определять соединения дугой указанного радиуса и еще множество настраиваемых параметров, которые приведены на рис.5.
Для чистовой стадии обработки выбрана так называемая стратегия с постоянной высотой. Эта стратегия создает траекторию послойным обходом инструмента модели с заданным шагом по высоте. Она рекомендуется для деталей с высокими вертикальными стенками. В этой стратегии имеется ряд параметров, доступных для редактирования, например, можно определить минимальный шаг между уровнями обработки с постоянно заданной выстой, устанавливать высоту гребешка между проходами, определять направление резания, границу обработки, доступна функция коррекции углов, что при соответствующем инструменте устраняет необходимость дополнительной стратегии для доработки углов. Эти и многие другие параметры можно настраивать при выборе соответствующих пиктограмм, что можно видеть на рис.5 и 6.
Рис.5. Установка стратегии обработки
Рис.6. Настраиваемые параметры режимов обработки
PowerMILL дает возможность скрывать, редактировать или добавлять новые рабочие ходы и свободные (ускоренные) перемещения инструмента, тем самым можно вручную уменьшить количество рассчитанных автоматически рабочих ходов и перемещений, что может сократить время обработки (рис.7).
Рис.7. Рабочие ходы и перемещения
Встроена функция ViewMILL, дающая возможность эмулировать управляющую программу на экране монитора, что можно видеть на рис.8, на котором изображены эмулированные процессы черновой и чистовой стадий обработок.
Рис.8. Визуализация обработки
Созданная управляющая программа может быть сохранена как в стандартном CL-файле, так и в текстовом формате, доступном для большинства станков с ЧПУ. Фрезерный станок Roland MDX-500 работает со стандартными G-кодами, сохраненными в текстовых файлах. Управляющая программа в текстовом формате посредством USB-флэш накопителя загружается в станок, после чего начинается обработка. Результат фрезерования можно увидеть на рис.9.
Рис.9. Готовая модель
Время, затраченное на черновую обработку, - 3 минуты 11 секунд, на чистовую обработку - 2 минуты 5 секунд. Общее машинное время - 5 минут 16 секунд, результат отличается от прогнозируемого средой визуализации и эмуляции ViewMILL на 4 секунды.
Библиографический список
фрезерный станок числовое программное управление
1. CAD/CAM // Информационно-аналитический электронный журнал "Планета CAM" [Электронный ресурс]. URL: http://planetacam.ru/college/learn/12-2/ (дата обращения: 30.08.2017).
2. Медведев Ф.В., Нагаев И.В. Автоматизированное проектирование и производство деталей сложной геометрии на базе программного комплекса PowerSolution: учеб. пособие. Иркутск: ИрГТУ, 2015.167 с.
3. Autodesk PowerMILL 2017 Начало работы: учеб. пособие. 2016.90 с.
4. CAM - системы Edgecam [Электронный ресурс]. URL: https: // www.stanki.ru/catalog/programmnoe_obespechenie (дата обращения: 30.08.2017).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет реверсивного комплектного автоматического электропривода и обоснование замены устаревшей программы управления на станке с числовым программным управлением. Осуществление проверки работоспособности модернизированного электрооборудования станка.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.09.2014Выбор инструмента, расчет режимов обработки и разработка управляющей программы для изготовления детали "фланец". Порядок настройки фрезерного станка с числовым программным управлением для изготовления детали. Токарная обработка детали на станке с ЧПУ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 10.07.2014Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка. Модернизация станка с числовым программным управлением для обработки детали "вал". Расчет технических характеристик станка. Расчеты зубчатых передач, валов, шпинделя, подшипников.
курсовая работа [576,6 K], добавлен 09.03.2013Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. Построение в MatLab релейной схемы управления двигателем, регулирование по скорости. Сравнительный анализ разработанных систем управления станка с числовым программным управлением.
курсовая работа [732,0 K], добавлен 08.07.2012Технологическая подготовка управляющей программы для обработки детали на станке с устройством числового программного управления НЦ-31. Эскиз заготовки и обоснование метода её получения. Кодирование режимов обработки и математическая подготовка программы.
курсовая работа [439,5 K], добавлен 19.10.2014Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.
реферат [506,2 K], добавлен 21.05.2010Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.
презентация [267,7 K], добавлен 29.11.2013Проектирование токарного станка с числовым программным управлением повышенной точности с гидростатическими опорами шпинделя, его назначение и область применения. Расчет параметров резания. Расчет затрат на производство и определение его эффективности.
дипломная работа [445,8 K], добавлен 08.03.2010Существенные преимущества использования станков с числовым программным управлением. Главные недостатки аналоговых программоносителей. Языки программирования обработки заготовок на станках. Исследование циклов нарезания резьбы и торцевой обработки.
диссертация [2,9 M], добавлен 02.11.2021Стандартная система координат станка с числовым программным управлением. Направления стандартной системы координат различных видов станков. Методика и условные обозначения осей координат и направлений перемещений на схемах агрегатных станков с ЧПУ.
реферат [1,7 M], добавлен 21.05.2010Управление резцами токарными сборными для контурного точения с использованием автоматической управляющей программы станка с числовым программным управлением. Операционная карта, операционные эскизы со схемами траектории и номерами опорных точек детали.
лабораторная работа [61,3 K], добавлен 25.11.2012Расчет и проектирование фасонного резца. Проектирование шаблона и контршаблона. Проектирование протяжки и патрона для крепления ее на станке. Расчет фасочной части протяжки. Аналитический расчет профиля фасонного резца. Углы режущих зубьев протяжки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.04.2015Технические характеристики, точность и долговечность фрезерных станков. Расчет предельных режимов обработки на станке. Основные преимущества станков. Разработка кинематической схемы привода главного движения. Расчетные нагрузки для привода станка.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 12.12.2011Подготовка чертежа детали к расчету фасонного резца, выбор его типа, определение углов режущей части, габаритных и присоединительных размеров резца. Характеристика коррекционного расчета профиля круглого фасонного резца. Выбор типа шпоночной протяжки.
курсовая работа [440,9 K], добавлен 21.02.2010Проектирование установки для проведения заводских аттестационных испытаний станка с ЧПУ на точность позиционирования линейных осей. ТЗ на разработку испытательного стенда, описание методики. Изучение оптической схемы работы интерферометра Кёстерса.
курсовая работа [612,5 K], добавлен 14.12.2010Построение параметрической модели фасонного резца в модуле АРМ GRAPH. Выполнение коррекционного расчета глубины профиля и анализ входных данных, необходимых для построения модели. Использование графических операций - выталкивания, вращения и кручения.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 27.07.2010Общая структура, обоснование применения и классификация систем числового программного управления. Назначение постпроцессоров и разработка системы подготовки обработки детали станка. Алгоритм работы программного модуля и его технологическая реализация.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 11.10.2010Определение конструктивных элементов резца. Материал фасонного резца, допуски на размеры и технические требования. Указания по проектированию шаблона и контршаблона. Проведение исследования и создание резца для обработки цилиндрических поверхностей.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 02.12.2021Аналитическое проектирование фасонного резца. Графический способ определения его профиля. Расчет полей допусков резца, шаблона, контршаблона; державки, фрезы торцовой сборной на прочность и жесткость; протяжки для обработки прямоточных шлицевых отверстий.
курсовая работа [598,0 K], добавлен 22.03.2013Разработка технологического процесса механической обработки заглушки. Выбор многофункционального станка с числовым программным управлением. Описание содержания переходов, аппаратных и программных средства системы управления многофункциональным станком.
лабораторная работа [515,0 K], добавлен 12.12.2013
