ИСМ-06-2:
13. а) Системы, решающие задачи CAE
Основные возможности PowerMill
PowerMILL (фрезерование) – отдельный программный пакет для трехмерной фрезерной обработки изделий, спроектированных в различных CAD-системах. Этот пакет позволяет получать точные черновые и чистовые траектории инструмента в короткие сроки и исключает возможность появления зарезов в процессе обработки.
Эффективные алгоритмы расчета позволяют быстро проанализировать различные стратегии как черновой, так и чистовой обработки изделия, выбрать оптимальную технологию, визуализировать весь процесс обработки на экране, убедиться в отсутствии зарезаний и столкновений зажимного инструмента с заготовкой и только после этого приступить к реальной обработке изделия на станке.
Пакет позволяет в автоматическом режиме решать задачи по «зачистке» углов и «подчистке» недоработанных областей инструментом меньшего диаметра, выбирать стратегии обработки карманов, «сшивать» отельные фрагменты в единую траекторию движения инструмента.
Программа PowerMILL представляет несколько возможных способов определения типа и размеров заготовки:
- Min/Max Limits – по максимальным и минимальным координатам для каждой из осей;
- Picture – по картинке, в том числе определяются максимальные и минимальные координаты только по оси Z;
- Triangles – по триангулированной модели (заготовка повторяет контуры детали с заданным припуском), модель может быть импортирована из различных программ;
- Boundary – для данного типа необходимо определить границу, а затем ввести ограничения по оси Z.
Определяя границы, можно задать любую форму заготовки, при этом в процессе черновой обработки материал будет удален значительно быстрее, чем при описании заготовки прямоугольным блоком.
Программа PowerMILL предоставляет возможность использования следующих типов фрез: 1) концевая; 2) концевая с радиусом скругления при вершине зуба; 3) сферическая; 4) конусная сферическая; 5) конусная с радиусом скругления при вершине зуба; 6) с радиусом скругления вне центральной оси; 7) шаровая; 8) Т-образная; 9) Т-образная радиусная.
Пакет предоставляет следующий опции и возможные стратегии обработки:
1) Автоматическое вычисление уровней обработки.
2) Фрезерование со смещением контура.
3) Фрезерование растром (raster) с проходом по контуру.
4) Автоматический выбор угла растра для зоны, слоя, кармана или всей модели.
5) Минимизация ходов с полной шириной фрезерования.
6) Попутное, встречное или комбинированное фрезерование.
7) Обработка карманов.
8) Отвод инструмента до уровня предыдущего прохода.
9) Перемещение инструмента между слоями.
10) Фильтр обработки.
11) Построчная обработка.
12) Спиральная обработка.
13) Радиальная обработка.
14) Обработка по шаблону.
15) Обработка с постоянной высотой Z (строчками).
16) Обработка с 3-х мерным смещением (3D offset).
17) Обработка пологих участков.
18) Подчистка углов.
19) Карандашное фрезерование.
20) Доработка углов фрезой меньшего диаметра.
21) Ротационная обработка.
22) Проекционное фрезерование.
a. Плоское
b. Линейное
c. Точечное
23) Подводы и связи.
24) Преобразование траекторий.
25) Ограничения.
26) Переупорядочение траекторий движения инструмента.
27) Разбиение траектории движения инструмента
a. По углу
b. По направлению
c. По длине
28) Объединение траекторий движения инструмента.
Траектория инструмента, сгенерированная программой, может быть графически проверена с помощью модуля ViewMill.
Вся информация относительно траекторий движения инструмента, включая спецификацию инструмента, команды по установке частоты вращения шпинделя, включению охлаждения, загрузке инструментов, величине вертикальной и горизонтальной подач, скорости быстрых перемещений и времени обработки сводятся в управляющую программу, которая передается оператору станка в цехе.
Основные возможности и состав модуля UG Manufacturing
Проектирование технологических процессов в CAD/CAM системе Unigraphics осуществляется в модуле Manufacturing, который позволяет в интерактивном режиме запрограммировать технологические операции и получить управляющие программы для обработки деталей.
Модуль Manufacturing имеет следующие основные возможности:
· разработка технологических процессов для фрезерных, токарных и эрозионных операций, а также операций сверления, нарезания резьбы и т.д.;
· назначение инструмента по большому количеству геометрических параметров (до десяти);
· ведение библиотеки инструментов;
· редактирование траектории движения инструмента в графическом интерактивном режиме;
· поддержка станочной и ссылочной системы координат;
· ассоциативность траекторий со всеми параметрами операций, включая геометрию детали;
· возможность создания шаблонов операций;
· получение теста управляющих программ;
· поддержка методологии параллельного проектирования;
· имитация и визуальный контроль процесса обработки детали на станке.
Модуль Manufacturing представляет собой набор из нескольких функциональных подмодулей, каждый из которых может использоваться отдельно (кроме UG/CAM Base, наличие которого обязательно). Этими модулями являются:
1) UG/CAM Base – обеспечивает инфраструктуру, связывающую все модули механообработки. Дает возможность манипулировать траекториями движения инструмента в графическом режиме.
2) UG/Postprocessor – для получения текстов управляющих программ для станков с ЧПУ.
3) UG/Lathe – для разработки технологического процесса токарной обработки тел вращения.
4) UG/Planar Milling – содержит средства для проектирования операций двух и двух с половиной координатного фрезерования.
5) UG/Core & Cavity Milling – этот модуль позволяет практически полностью автоматизировать процесс фрезерной обработки матриц и пуансонов.
6) UG/Fixed-Axis Milling - данный модуль предлагает большой набор средств получения траектории для трехкоординатного фрезерования.
7) UG/Flow Cut – для получения траектории, при которой инструмент движется так, что его поверхность имеет точки двойного контакта с поверхностью детали (такие участки обычно возникают на ее вогнутых поверхностях).
8) UG/Variable-Axis Milling – для многокоординатной (до пяти) обработки поверхностей любой сложности.
9) UG/Sequential Milling – для ситуаций, когда пользователю требуется контролировать каждое перемещение инструмента, как в системах типа APT, но в отличие от них он гораздо производительнее.
10) UG/Wire EDM – для проектирования как двух, так и четырех координатных электроэрозионных операций.
11) UG/Unisim – предоставляет пользователю мощную систему визуализации, предназначенную для моделирования процесса механообработки в режиме, наиболее приближенном к реальному производству.
Составление программы обработки деталей при помощи интегрированной системы CAD/CAM осуществляется в приведенной ниже последовательности.
7. Выделяются элементы геометрии детали, особенно важные при машинной обработке. Геометрические сведения, необходимые для составления программы обработки, зависят от того, каким методом и на каком станке производится данная деталь.
8. На следующем этапе определяется геометрия режущего инструмента. Программное обеспечение обычно включает библиотеки инструментов.
9. Пользователь определяет желаемую последовательность операций обработки и планирует требуемые траектории движения режущего инструмента с соответствующими параметрами обработки. Для простых операций траектория режущего инструмента может строиться системами автоматически.
10. После планирования траектории движения координаты x, y и z точек на этой траектории вычисляются программой ЧПУ с учетом выбранного резца и геометрии детали.
11. Построенная траектория движения инструмента может быть проверена на графическом мониторе. Обычно при этом на экран выводится анимированная картинка, изображающая движение резца в процессе обработки детали.
12. По траекториям формируется CL-файл (с координатами точек на этих траекториях), который затем обрабатывается постпроцессором, в результате чего получается файл в машинном коде (MCD-файл). Этот файл и передается контроллеру станка.
Обработка поверхности на фрезеровальном станке с тремя или пятью степенями свободы и контурным регулированием может потребовать построения нескольких траекторий. Если требуется снять толстый слой материала, обычно рассчитываются траектории двух типов: вначале делается черновой проход и снимается основная часть материала, а затем осуществляется завершающая тонкая обработка (доводка), дающая деталь желаемой формы. В некоторых случаях приходится делать еще и третий, промежуточный, проход.
© ism-06-2.ru