9.2Сам-системы

Написание и отладка программ непосредственно на G-коде для деталей сложной формы являются весьма трудоемким процессом, поэтому этот процесс автомати­зирован путем создания CAM-систем. Входными данными системы САМ является геометрическая модель изделия, разработанная в системе автоматизирован­ного проектирования (CAD). В процессе интерактивной работы с трехмерной мо­делью в CAM-системе инженер определяет траектории и скорость движения режущего инструмента по заготовке изделия (CL-данные, англ. cutting location), которые затем автоматически верифицируются, визуализируются (для визуаль­ной проверки корректности) и обрабатываются постпроцессором для получения программы управления конкретным станком в виде G-кода.

CAM-системы позволяют «поднять» программирование для станков с ЧПУ на более высокий уровень по сравнению с рутинным ручным программированием. Обобщая, можно сказать, что CAM-системы облегчают труд технолога-програм­миста в трех главных направлениях: они избавляют технолога-программиста от необходимости делать математические вычисления вручную; позволяют созда­вать на одном базовом языке управляющие программы для различного оборудо­вания с ЧПУ; наконец, они обеспечивают технолога типовыми функциями, авто­матизирующими ту или иную обработку.

Процессы обработки, созданные и отлаженные в CAM-системе, можно сохра­нять и применять повторно, используя базу знаний. Функции моделирования по­могают подготовить геометрию для нужд обработки посредством создания кар­касной, поверхностной и твердотельной геометрии. Встроенный механизм имитации удаления материала точно отображает весь процесс обработки, показы­вая как изменение во времени геометрии заготовки, так и все возможные колли­зии. Результат расчета можно сравнить с исходной геометрией модели, обнару­жив остатки материала или зарезы. Полная ассоциативность между геометрией, параметрами процесса и траекториями позволяет быстро изменять модель и пара­метры обработки и автоматически получать скорректированные траектории.

САМ-системы обеспечивают проверку сложных перемещений инструмента на виртуальной модели станка для уверенности, что инструмент не конфликтует с приспособлениями, деталями станка и заготовкой, до выполнения программы в цехе позволяет избежать дорогостоящих ошибок.

9.3Верификация и оптимизация nc-программ

Инструменты верификации предоставляют программисту средства для проверки траектории движения инструмента в NC-программе до ее отправки в цех. Такой метод практически полностью исключает как возможность аварийного отказа стан­ка, так и утомительную доводку NC-программы. Многие предприятия констатиру­ют, что применение верификаторов приводит к существенной экономии материа­лов, затрат рабочей силы и рабочего ресурса дорогостоящего оборудования.

В случае использования опций оптимизации программное обеспечение читает файл пути движения инструмента (NC-программу) и автоматически изменяет назначенные скорости подачи так, чтобы подобрать наиболее оптимальную пода­чу в зависимости от условий обработки и параметров режущего инструмента.

Индивидуальный подбор режимов резания повышает эффективность процесса обработки и уменьшает время изготовления детали без потери качества. Как пра­вило, существуют отдельные методы оптимизации для различных материалов или видов обработки. Например, в процессе черновой обработки алюминиевых плит материал был удален на постоянную глубину, но радиальная ширина среза может изменяться. Для операций данного типа имеются специальные методики поддержания постоянной скорости резания, обеспечивающие отсутствие биений фрезы и постоянство съема металла. Использование этих методик в программном обеспечении оптимизаторов дает возможность определить количество материала, удаленного в каждом сегменте пути инструмента, а также позволяет автоматиче­ски назначить оптимальную скорость подачи.