ММК Спецтехнология ЛА 2013
.pdf
Рис. 5.56. Диалоговое окно параметров проволочной электроискровой резки
Обработка заготовок лучом лазера
Современные САПР позволяют разрабатывать управляющие программы для получения в заготовках отверстий маленького диаметра с помощью луча лазера, для лазерной резки листовых материалов. В последнее время лазерную резку используют для изготовления декоративных решеток и сложных контуров из металлических листов.
Луч лазера применяют для получения отверстий простой и фасонной формы в алмазах, рубинах, керамике, твердых сплавах и других трудно обрабатываемых материалах, при резке легко деформируемых и нежестких деталях. Сфокусированное лазерное излучение позволяет резать практически любой материал независимо от его теплофизических свойств. При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал. Диаметр лазерного луча в большинстве случаев составляет около 0,2 мм. Точность позиционирования лазерной головки составляет сотые доли миллиметра, за счет чего достигается высокая точность обработки. Различают следующие виды лазерной резки: одноконтурная (2D-oбpaбoткa); угловая (2,5D-обработка); двухконтурная (4D-oбработка). В процессе обработки контролируются такие параметры лазера, как мощность, период облучения, интенсивность питания.
Требования к САПР определяются в зависимости от номенклатуры обрабатываемых деталей, сложности их профиля, серийности производства, и т. п.
Обеспечение минимального припуска
Самые простые формы заготовки: параллелепипед или цилиндр. Однако с заготовок такой формы в большинстве случаев необходимо снять значительный объем металла. Желательно получить заготовку, имеющую форму импортируемой модели.
Один из способов обеспечения минимального припуска Е состоит в том, что все поверхности детали эквидистантно смещаются на величину Е. Далее послойной обработке подвергается эквидистантная геометрическая модель, что и обеспечивает минимальный припуск. Недостатком данного способа является то, что в эквидистантной геометрической модели могут появиться некорректности, исправление которых может потребовать вмешательства пользователя.
Другой способ заключается в модификации параметров фрезы так, чтобы расчет послойной обработки по геометрической модели детали с модифицированной фрезой обеспечил отступ реальной фрезы от детали на величину припуска.
Для этого радиус модифицированной фрезы Rфм нужно увеличить на значение припуска Е:
Rфм = Rф +Е
и ввести радиус скругления Rc кромки фрезы, равный величине припуска:
Rc= Е.
Процесс построения границ областей обработки однотипен для всех слоев. Исходными данным для него являются геометрические модели заготовки и детали, радиус фрезы Rф , величина припуска на черновую обработку Е, координата Z текущего слоя. Обход ранее обработанных участков при выборке последующих слоев производится в безопасной плоскости. Для управления наклоном оси инструмента можно задавать управляющую кривую, по которой эта ось движется.
Режущий инструмент для станков с ЧПУ
Для каждой операции механической обработки технолог подбирает режущий инструмент, который часто имеет сравнительно простую геометрию (рис. 5.57). Получить деталь сложной геометрической формы позволяет сложное движение формообразования, совершаемое режущим инструментом в процессе резания. Современные САПР позволяют автоматизировать выбор инструмента из базы данных с учетом метода обработки и геометрии детали.
На чертеже режущая часть и хвостовик инструмента могут отображаться различными цветами, например, хвостовик синим, режущая часть - желтым. Для большей наглядности чертеж инструмента масштабируют, выделяют цветом изменяемые в текущий момент времени параметры.
Используемый для обработки инструмент можно взять из заранее сформированной на предприятии базы данных, пополняемой и редактируемой пользователем, в которой, кроме чертежей и параметров режущего инструмента, могут быть сохранены чертежи и параметры вспомогательного инструмента, режимы обработки.
Рис. 5.57. Редактор инструмента в T-FLEX ЧПУ
Применение фрез большого диаметра и оптимизация длины перемещения инструмента экономит время обработки заготовки. Полученный после фрезы большого диаметра контур можно скорректировать, используя фрезы меньшего диаметра (рис. 5.58). Так, черновую обработку уголков с небольшим радиусом скругления можно сначала выполнять пальчиковой фрезой большего диаметра, а для чистовой обработки использовать фрезу меньшего диаметра.
Рис. 5.58. Корректировка контура заготовки большого диаметра с использованием фрезы меньшего диаметра
Подготовка управляющей программы для станка с ЧПУ
Чтобы обработать заготовку на станке с ЧПУ, необходимо запустить управляющую программу в машинных кодах этого станка. Ее разрабатывают на этапе технологической подготовки производства. САПР облегчает определение траектории движения инструмента на станке с ЧПУ и составление текста управляющей программы на одном из универсальных языков технологического программирования.
При составлении управляющей программы для станка с ЧПУ технолог должен указать форму заготовки и ее габаритные размеры (рис. 5.59). Выбор заготовки, имеющей более близкую форму к обрабатываемой детали, может производиться из базы данных.
Чертеж заготовки, обрабатываемой на станке с ЧПУ, рекомендуют проектировать с использованием трехмерного моделирования. Можно отобразить заготовку в виде каркаса или полупрозрачного объекта, выделить зоны обработки, ограниченные контурами детали и специальными «запретными» зонами.
Рис. 5.59. Задание формы заготовки для станка с ЧПУ в САПР Adem
Выбор основных обрабатываемых элементов детали может выполняться путем их ручного выделения или автоматического поиска. При ручном выделении элементов технолог курсором указывает обрабатываемые поверхности на чертеже. В этом случае можно полностью контролировать создание и отображение как простых, так и самых сложных наладок для различных операций.
Реалистичную визуализацию процесса обработки можно масштабировать и менять панораму просмотра, можно редактировать в графическом или текстовом режиме, изменяя направление движения и скорость, а затем просмотреть изменения в обрабатывающей программе на всей траектории или только на выбранном участке.
Составление управляющей программы для станков с ЧПУ вышлют в диалоговом режиме в следующей последовательности:
•проектируют схему крепления заготовки и задают зоны обработки. Различают ручной, полуавтоматический и автоматический методы задания и редактирования зоны обработки. Система постоянно отслеживает корректность параметров зоны обработки, выводя предупреждения об ошибках пользователя. Интерактивность ввода и удобный интерфейс облегчают задание зоны обработки;