, .

CAD / CAM / CAE - софтуерни решения и технологии.

.

АБОНИРАЙТЕ СЕ

Бюлетин

Абонамент за е-бюлетин




Анкета

Как да изглежда форума в частта, касаеща софтуера?
1. Да се раздели по категории - CAD, CAM, CAE
2. Да не се променя
3. Друго - отправете предложения

Управляващи програми с помощта на Pro/ENGINEER

Подход за създаване на управляващи програми с помощта на  Pro/ENGINEERза обработване с много ходови цикли

 

Доц.д-р Петър Хаджийски, доц. д-р. Галина Николчева

 

Известно е, че в последните години всички CNC производители предлагат на пазара  CNC  в които има вградени CAM функции  реализирани с помощта на диалогово автоматично програмиране. С тях се създават управляващи програми с многоходови цикли.Тази възможност се появи още преди 30-35 години в производството на всички водещи фирми FANUC, HAAS, Sinumerik и др.

Голямото удобство от използването им се състои в това, че настройчиците / операторите имат възможност да променят някои важни технологични параметри и да адаптират програмите към  конкретните условия след  проиграването им върху машината.

            В настоящата работа се разглежда възможността този по. Така се достига до едно хибридно решение носещо предимствата на автоматизирано генерирани в САМ  среда програми в частта им свързани с използването на CAD модела на детайла. Това е основната част от труда по създаването на програмата и основен източник на грешки при ръчно или диалогово програмиране при новите цифрови управления. Това е особено важно за предприятия , в които има внедрени CAD/САМ системи. По  принцип  една такава програма има известна структура ( за FANUC 5, FANUC 0, ЕТА 17, FANUC18 и т.н.):

  • Начало;
  • Задаване на основни данни (координатна система, обороти и т.н);
  • Извеждане в точка за смяна на инструмента;
  • Извеждане в стартова точка за цикъла, с което се задават размерите на заготовката;
  • Цикъл за многоходово струговане;
  • Описание на движенията за чисто струговане по контура на детайла;
  • Цикъл за чисто струговане.

Така програмата е  много компактна и в производствени условия процесът е лесно управляем.

Такива цикли се прилагат при:

·        G71 при монотонно нарастващи координати по контура (G71 I-тип);;

  • С надлъжни ходове и движения по контура  за врязване при детайли с немонотонен контур (G71 II-тип);
  • С напречни ходове (G72) ;
  • С ходове еквидистантни на контура (G73).

Разработването на една такава програма се свежда до автоматично създаване на частта  за чисто струговане и дописване на някои изречения за достигане на показаната по-горе структура.

Този подход  се илюстрира с пример за G71 и  G70 и показване на характерните структурни елементи  при  останалите изброени по-горе случай [2].

Последователността на работата е следната.

1.След като се стартира « Маchining за детайла, който се програмира по познатия начин, се задава заготовката.

2. Създава се „Тurn Profil за участъка, за който ще се програмира и се записва.

3. Програмира се обработката по познатия начин като се използва стратегия Areaили Profil и в параметрите се избира прибавка за чисто обработване “0” и параметър “PROF_ONLY”. Целта е да се генерира работен път с движение само по контура.

4. Създава се CLdata и се генерира  NC програмата.

5. В тази програма:

  • В началото на последователността за движение по контура се въвежда начална точка на цикъла с диаметъра на заготовката – по ос Х и подходяща начална координата по оста Z;
  • Въвежда се ред за стартиране на обработващия цикъл

       G71 P ns Qnf U..WDF

  • На изречението за преместване на бръз ход до начална точка на цикъла ( само по ос Х при G71( първи тип) или  само по ос  Z  при G72  се поставя етикет N ns;
  • На изречението с което завършва движението по контура се поставя Етикет N nf;
  • Аналогично след извикване на инструмента за чисто обработване се записва командата за чисто обработване G70 P ns Q nf.

При другите цикли и при формата със запис на два реда (Fanuc 0, ETA -17 и др.)

 G76 P (m) …(r) …(α) …Q (Δdmin ) R (d);

 G76 X(u) …Z (W) … R (i)  P (k) Q(Δd)  F(p),

се постъпва по същия начин.

Така за генериране на  NC  последователността в цикъла се използва CAM пакета, т.е. това става по CAD модела и  NC програмата е с циклите които позволяват лесно и удобно изменение на технологичните параметри като прибавки и дълбочина на рязане.

За примера от фиг.1 по долу (фиг.2) с удебелен шрифт са показани измененията, въведени от програмиста след генериране на NC програмата за цялата операция (Х70 е диаметъра на стартовата точка на цикъла, който както обикновено се избира в зависимост от диаметъра на заготовката).

 

 

 

Фиг.1- чертеж на обработвания детайл

 

 

 

 

 

T0101                                                        T0101  

G50S3000                                                 G50S3000

G96S0234M04                                         G96S0234M04

G98                                                           G98

G00X120.00Z1.500                                  G00X120.00Z1.500

X37.200Z1.490                                         X70.

G01Z.250F56                                           G71P5Q10U0.5W0.1D3.F60                                              

X40.840Z-1.580                                       N5G0 X37.200                                 

G03X41.200Z-2.000R.600                       Z1.490

G01Z-63.400                                            G01Z-250F56

X53.000                                                    X40.840Z-1.580

G03X53.840Z063.580R.600                    G03X41.200Z -2.000R.600

G01X56.840Z-65.080                               G01Z-63.400

G03X57.200Z-65.500R.600                     X53.000

G01Z-99.700                                            G03X53.840Z-63.580R.600

X60.60Z-100.680                                     G01X56.840Z-65.080

G03X61.200Z-101.200R.600                  G03X57.200Z-65.500R.600

G01Z-159.400                                          G01Z-99.700

X66.000                                                    X60.600Z-100.680

G03X66.840Z-159.580R.600                   G03X61.200Z-101.200R.600

G01X70.840Z-161.580                             G01Z-159.400

G03X71.200Z-162.000R.600                   X66.000

G01Z-219.400                                           G03X66.840Z-159.580R.600

X79.480                                                  G01X70.840Z-161.580

G00X120.000Z1.500                              G03X71.200Z-162.000R600

G50X120.000Z1.500                              G01Z-219.400

T0303                                                      N10X79.480

G97S0123                                                G00X120.000Z1.500

G00X120.000Z1.500                               T0202

X65.460Z-63.900                                     X70.

G01X37.000F06                                       G70P5Q10

Z-64.100                                                  G50X120.000Z1.500

X45.940                                                    T0303

G00X120.000Z1.500                                G97S0123

                         

Фиг.2 – програма за обработване на детайла от фиг.1

 

 

По долу са показани по важните параметри – фиг.3, които се задават за инструменталния преход. Участъкът от програмата, в който се обработват каналите остава непроменен.

 

                        

 

 

 

 

 

 

 

                  

Направеното до тук изложение се нуждае от някой бележки, свързани с параметъра OUTPUT_POINTточката за която се генерират работните координати в програмата, радиусът при върха на инструмента R, задаването на радиусна компенсация  с командите G41 и G42 и въвеждането на корекции при работа, свързани с несъответствито на радиуса със зададения за инструмента.Относно избирания радиус при върха на инструмента на първо място се взема предвид изискването Rинстр ≤  Rчерт. Второто ограничение, което трябва да се вземе предвид е свързано с грапавостта и подходящата геометрия за производително рязане. Най-често OUTPUT_POINT = TIP, тъй като тази точка съвпада реално с точката за която при настройване на инструментите се определят геометричните корекции. По рядко са случайте OUTPUT_POINT = CENTER,използвано при някой по стари системи и при кръгли режещи пластини.Участъкът от програмата ,който е показан по горе  е направен с OUTPUT_POINT = TIP и Rинстр = 0.6, при което CNC осигурява  радиуса при върха да се “отъркалва” по контура на детайла, когато последния сменя направлението си.Така генерирана програмата е свързана с определен радиус на инструмента. Но той не винаги може да се подържа в производството ето защо е наложително да се използва радиусна компенсация G41, G42 и G40.Този режим позволява не само да се отчита наличието на радиус при върха на инструмента, но да се въвежда корекция спрямо радиуса за който е генерирана програмата. На практика това означава, че ако програмата е генерирана в САМ пакет и радиусът при върха е взет в предвид то в режим на радиусна компенсация ще се изпълнява Rинстр = Rпрог(за случая на фиг.2  Rпрог = 0.6)и в OFFSET R = 0.

Естествено е да възникне въпроса, че при износване на режещия връх се износва и радиуса на закръгление, който практически се увеличава – от R1 става R2 (фиг.5) от което също се появява грешка. За целта в OFFSET е предвидена и корекция на износването на радиуса, аналогично на геометричните корекции и корекциите за износване по Х и Z. Taka Rпрог се явява база  за геометрична корекция, а разликата R1 – R2(фиг.5,а) корекция за износване. На фиг.5б е показан резултатът – контурът 3 на детайла след изпълнение на радиусна компенсация с инструмент на който е въведена и корекция за износване на радиуса.

               а                                                             б

                  Фиг.5 Корекция на радиуса при върха на инструмента [1]

 

Какъв е изводът от тези разсъждения:

·        Ако програмата е генерирана за радиус при върха на инструмента R = 0, то в OFFSET  R = Rинстр;

·        Ако програмата е генерирана за радиус при върха на инструмента Rпрог,то в  OFFSET R = 0.

    Направеното до тук изложение недвусмислено показва големите предимства на програмите генерирани в САМ пакет не само при изготвянето им, но и предимствата им при експлоатация.

 

            Заключение:

Развит е подход за създаване на многопроходни цикли за стуговане с помощта на САМ пакет. Така създадената програмата е  много компактна и в производствени условия процесът е лесно управляем.

 

 Литература:

 1. Ръководство за програмиране Haas Automation,

 2. www.ptc.com/products/proengineer/