Сегодня понедельник 6 июля 2020 г. 08:57
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№148апрель 2020Промышленная площадка
Как правильно выбрать CAM-систему?
За последние годы компания Autodesk выпустила большой спектр систем автоматизированного проектирования, включающих в себя функции CAM-систем, в том числе коллекция Autodesk, Fusion 360, а также высокопроизводительные CAM системы, такие как FeatureCAM и PowerMill. Мы попытаемся проанализировать эти решения и осветить следующие вопросы. Какие задачи решает каждая из этих CAM? Что у них общего? Для каких задач эффективно применение той или иной системы? Какая система наиболее эффективна для конкретного высокопроизводительного обрабатывающего центра?

Рис. 1. Контурная обработка

Коллекция Autodesk

Данная коллекция, которая по праву может называться программным комплексом, носит название Product Design & Manufacturing Collection или Машиностроительная Коллекция Autodesk. Этот комплекс по своему функциональному составу представляет собой полноценную CAD/CAM/CAE систему, которая обеспечивает решение большого спектра задач, включая конструирование, проверку на прочность и проектирование обработки на станках с ЧПУ.

Создание 3D моделей и выпуск конструкторской документации по ЕСКД выполняется с помощью Inventor Professional, анализ прочности — Inventor Nastran, а проектирование обработки — Inventor CAM.

Inventor CAM работает как функциональное расширение Inventor. Программист ЧПУ может проектировать обработку детали в Inventor, пользуясь функциями Inventor и Inventor CAM. Так как конструирование и обработка выполняются в одной программе, то любые несоответствия или потеря информации при передаче модели из CAD-системы в CAM исключены. Программа обработки автоматически перестраивается при изменении 3D модели детали, то есть технология и конструкция связаны ассоциативно. С другой стороны, если 3D-модель создана в сторонней CAD-системе, то с ней можно работать, как с созданной в «родной» среде.

В том случае, если технологам передана не 3D-модель, а двухмерные чертежи, то с помощью специальных средств Inventor они смогут построить эту 3D-модель для обработки.

Предположим, что необходимо спроектировать программу для фрезерной обработки детали «крышка». На Рис. 1 можно увидеть обычный интерфейс Inventor: слева дерево технологических операций и вверху ленточное меню для обработки. В рабочей зоне демонстрируется визуализация контурной обработки.

На Рис. 2 продемонстрирована настройка адаптивной выборки. Настраиваются радиус резки, шаг, припуски, допуски и другие необходимые параметры. При адаптивной выборке обработка производится специальными твердосплавными фрезами на высоких подачах.

Рис. 2. Настройка адаптивной выборки

На Рис. 3 показано задание параметров инструмента и фрезерование торца. Для инструмента указываются длина, радиус, параметры режущей части, держателя, хвостовика и другие необходимые параметры.

Рис. 3. Фрезерование торца и задание параметров инструмента

Inventor CAM предоставляет высокоэффективные методы непрерывной обработки, включающие обработку боковой поверхностью инструмента, для производства деталей со сложной геометрией (инструмент и оснастка, аэрокосмические детали, головки цилиндров, лопасти турбин и пропеллеров). Программа обеспечивает реалистичную имитацию процесса обработки для контроля траектории движения инструмента и перемещения узлов станка с целью предотвращения возможных коллизий.

Кроме фрезерной, токарной и токарно-фрезерной обработок Inventor CAM позволяет создавать управляющие программы для машин лазерной, плазменной и гидроабразивной резки.

Большой список постпроцессоров для Inventor CAM, Fusion 360 и HSMWorks находится в открытом доступе в Интернет на ресурсе Autodesk Post Processor Library.

В составе коллекции также имеются программы Fusion 360 и HSMWorks для проектирования обработки в среде SOLIDWORKS.

Fusion 360

Fusion 360 — это облачная CAD/CAM/CAE система для конструирования, расчетов в области прочности и генеративного дизайна, электроники, проектирования обработки. Дружественный и интуитивный интерфейс способствует быстрому освоению Fusion пользователями.

Предположим, что нужно выполнить заказ на изготовление детали по чертежам. Используя Fusion, можно максимально быстро создать 3D-модель. На Рис. 4 показана Fusion в режиме DESIGN / Конструирование (см. слева вверху на рисунке). В рабочей зоне — созданная 3D-модель детали, заготовка и тиски. Изображенные на рисунке чертежи сгенерированы Fusion по 3D-модели для проверки. Вспомогательная 3D модель тисков нужна программисту ЧПУ для того, чтобы лучше представить реальную обработку в условиях цеха и избежать поломки оборудования из-за столкновения инструмента с крепёжной оснасткой.

Рис. 4. 3D модель обрабатываемой детали с тисками и заготовкой

Посмотрим, как проектируются траектории обработки с помощью Fusion.

На Рис. 5 можно увидеть Fusion в режиме MANUFACTURE / Обработка (см. слева вверху на рисунке) и деталь, обрабатываемую с помощью стандартных стратегий, настроенных для позиционной обработки.

Рис. 5. 3D симуляция позиционной обработки

Современные технологии фрезерования, реализованные в программе Fusion, такие как адаптивная высокоскоростная обработка, обработка с учетом оставшегося материала, использование заготовок нестандартных форм и измерительных головок, функции по предотвращению коллизий позволяют наиболее эффективно задействовать все возможности станка и режущего инструмента.

Использование шаблонов обработки, операций, наследующих параметры и геометрию от предыдущих операций, а также предустановленных параметров значительно ускоряет процесс программирования и защищает пользователя от ошибок, возникающих по невнимательности.

Кроме фрезерной, токарной и токарно-фрезерной обработок, Fusion 360 позволяет разрабатывать управляющие программы для машин лазерной, плазменной и гидроабразивной резки.

Технологические возможности Fusion 360 могут быть расширены с помощью функций Manufacturing Extension for Fusion 360: автоматическое распознавание отверстий, измерения для коррекции траекторий, дополнительные стратегии фрезерной обработки, функционал для аддитивного производства и т. д.

Список постпроцессоров для Fusion 360 находится в открытом доступе в интернет на ресурсе Autodesk Post Processor Library.

Fusion 360 поставляется как отдельно, так и входит в состав Машиностроительной Коллекции Autodesk, FeatureCAM и PowerMill.

FeatureCAM

С помощью FeatureCAM, можно создать эффективные управляющие программы для сложной токарной, фрезерной и токарно-фрезерной обработок. Ключевой функцией FeatureCAM является функция автоматического распознавания элементов (АРЭ). Благодаря АРЭ, FeatureCAM автоматически и подбирает режущий инструмент и создает траектории с оптимальными режимами резания. Использование АРЭ обеспечивает сокращение времени на разработку управляющих программ в несколько раз, что особенно актуально в тех случаях, когда необходимо разработать большое множество управляющих программ.

В качестве примера рассмотрим проектирование обработки для детали типа «тело вращения с пазом на торце». Модель детали импортирована из сторонней CAD системы, к которой применена функция АРЭ.

FeatureCAM автоматически сгенерировал токарную-фрезерную обработку для данной детали. Симуляция обработки демонстрируется на Рис. 6.

Рис. 6. Cимуляция токарно-фрезерной обработки во FeatureCAM

Программист ЧПУ контролирует автоматически созданную обработку и может улучшить её. На Рис. 7 представлены предлагаемые общие параметры для точения.

Рис. 7. Параметры для точения

Параметры стратегии точения представлены на Рис. 8.

Рис. 8. Параметры стратегии точения

На Рис. 9 представлены параметры инструмента, выбранного для точения (резца).

Рис. 9. Параметры резца

FeatureCAM предоставляет большие возможности для токарной и токарно-фрезерной обработки. Программа обеспечивает проектирование обработки для станков с несколькими револьверными головками, с перехватом между шпинделями, для станков швейцарского типа. Также FeatureCAM обеспечивает проектирование 2-х и 4-х осевой обработки для проволочных электроэрозионных станков.

Для проверки управляющих программ на коллизии во FeatureCAM реализованы функции симуляции программы с учётом модели станка, аналогичные возможностям PowerMill.

В поставку FeatureCAM входит Fusion 360.

PowerMill

PowerMill предназначен для фрезерной обработки неограниченной сложности и решения дополнительных задач, о которых будет сказано ниже.

В PowerMill можно импортировать 3D модели из всех популярных САПР.

Широкий выбор черновых и чистовых стратегий является как раз тем свойством, за которое многие пользователи ценят эту систему. Обширная комбинация настроек, для всех операций обработки позволяют получить именно ту траекторию, которая необходима пользователю.

Стратегии черновой выборки очень важны при программировании, так как они часто занимают основную часть времени обработки. PowerMill предоставляет доступ к 4 различным черновым стилям выборки, что позволяет удалять большое количество материала с заготовки максимально эффективно.

В качестве примера на Рис. 10 демонстрируется создание черновой выборки изделия с использованием Vortex фрезерования. Это известная стратегия, применение которой может сократить время обработки в несколько раз.

Рис. 10. Создание черновой выборки с использованием Vortex фрезерования

Немаловажным фактором при производстве сложных изделий является качество полученной поверхности. Благодаря выбору более чем из 20 различных чистовых операций имеется возможность с лёгкостью добиваться необходимых параметров обрабатываемой поверхности. Помимо прочего, большинство этих траекторий могут быть легко преобразованы в непрерывные многоосевые траектории посредством выбора соответствующей ориентации вектора инструмента.

Симуляция с учётом модели станка позволяет избежать нежелательных проблем при отработке программы на станке, таких как столкновение частей станка друг с другом, с деталью или с крепежными приспособлениями. В качестве исходной информации для симуляции используется CL Data, а не G-код. При корректном и технологически обоснованном подходе, симуляции такого типа достаточно, чтобы избежать столкновений и не использовать дополнительных программ верификации управляющей программы. Применение данной симуляции позволяет сэкономить станочное время для проверки корректности работы программы на станке и свести к минимуму риски брака или порчи оборудования. Фрагмент процесса симуляции демонстрируется на Рис.11.

Рис. 11. Симуляция 5 осевой обработки с учетом модели станка

PowerMill содержит большой выбор узкоспециализированных стратегий, предназначенных для обработки турбинных лопаток, моноколес и узких каналов.

Также PowerMill обеспечивает проектирование обработки на электроэрозионных копировально-прошивных станках, поддерживает измерения при помощи щупа, проектирование обработки для промышленных роботов (для фрезерования, раскроя и других применений) и программирование оборудования, использующего аддитивные технологии.

В части аддитивных технологий PowerMill включает в себя специализированный набор инструментов для создания стратегий наплавки и послойного «выращивания» целых деталей или их отдельных элементов, а также для усовершенствования существующих деталей с помощью нанесения покрытий.

Возможности PowerMill в области аддитивных технологий могут быть расширены с помощью Autodesk Netfabb, программного обеспечения для проектирования и подготовки изделий, изготавливаемых с помощью технологий аддитивного производства.

В поставку PowerMill входит Fusion 360.

Заключение

Любая из описанных выше программ позволяет проектировать 2,5 и 3-осевую обработку, позиционную (3+2) обработку, 4-х и 5-осевую непрерывную обработку, токарную обработку и токарно-фрезерную обработку.

Используйте Машиностроительную Коллекцию Autodesk или Fusion 360 для решения большинства задач по проектированию 3-х, 4-х, 5-осевой фрезерной обработки и токарных операций. Постпроцессор для вашего оборудования можно найти в открытом доступе на Autodesk Post Processor Library. Используйте Коллекцию Autodesk, если ваши конструкторы проектируют изделие в Inventor или в AutoCAD.

Используйте FeatureCAM, если на вашем предприятии много токарного и сложного высокопроизводительного токарно-фрезерного оборудования, особенно, если эти станки оснащены несколькими револьверными головками и нужно управлять перехватом между шпинделями, а также для многоканальных токарно-фрезерных машин и станков швейцарского типа. FeatureCAM также обеспечит проектирование 2-х и 4-х осевой обработки для проволочных электроэрозионных станков.

Используйте PowerMill для решения наиболее сложных и ответственных задач фрезерной обработки, таких как обработка турбинных лопаток, моноколес, узких каналов, пресс-форм, а также изделий, требующих сложного подхода к управлению осью инструмента. С помощью PowerMill, можно создавать эффективные и надежные программы для промышленных роботов и программы для оборудования, использующего аддитивные технологии.

FeatureCAM и PowerMill позволят изготавливать машиностроительную продукцию на сложном современном оборудовании с высокой точностью и производительностью.

При любом выборе у вас всегда будет под рукой Fusion 360, так как он поставляется не только отдельно, но и входит в поставку Машиностроительной Коллекции Autodesk, FeatureCAM и PowerMill. Fusion 360 поможет не только быстро создать 3D-модель по чертежам, но и возьмет на себя проектирование обработки для большинства деталей, тем самым, ресурсы FeatureCAM и PowerMill будут освобождены для решения сложных задач.

На правах рекламы

Текст: Евгений Агафонов, Владимир Спиридонов, специалисты по CAD/CAM системам ООО «НИП-Информатика»


ООО «НИП-Информатика»
www.nipinfor.ru
+7 812 321-0055
info@nipinfor.ru


«Промышленные страницы Сибири» №4-5 (148-149) апрель-май 2020 г.

скачать pdf


«Промышленные страницы Сибири» №4-5 (148-149) апрель-май 2020 г.






Новости
 
На энергетику упал спрос
Фото: wikimedia.orgВ апреле 2020 года в Единой......
 
 
«РОСНАНО» держит нос по ветру
Фото: rusnano.comФонд развития ветроэнергетики (СП «РОСНАНО» и......
 
 
«Угличкабель» нарастил объёмы производства новых типов продукции
Кабельный завод ООО «Угличкабель» увеличил выпуск кабелей......
 
 
В России могут появиться 25 заводов по выработке энергии из отходов
По крайней мере, такое намерение выразили корпорации......
 
 
У застройщиков выкупят 3 млн м2 жилья
Фото: дом.рфГосударственная компания «Дом.рф» выкупит у застройщиков......
 
 
Инвестиции упали, но эскроу-счета растут
Фото: Poranimm Athithawatthee from PexelsНесмотря на обещанную......
 
 
Системообразующих строителей оказалось мало
Фото: pxhere.comВ правительстве России утвердили список системообразующих......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru