CC BY
7УДК 004.418
О.Ю. Зотов
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ ПОДГОТОВКИ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
В статье рассматривается вопрос освоения программного обеспечения, предназначенного для оперирования автоматизированными устройствами с числовым программным управлением. В качестве основы для изучения общих принципов работы в подобных системах предложена проприетарная программа для создания объёмных рельефов - ArtCAM.
Ключевые слова: автоматизированные системы, CAM, числовое программное управление, управляющая программа, станки.
За последние несколько лет рынок производства товаров сильно изменился. Изменений потерпели внешний вид товаров, их функциональность и, конечно же, технология производства. Научно-технический прогресс обусловил появление новых материалов и техник производства, благодаря которым продукция становится совершенней, долговечней и качественней. Следовательно, у потребителей также возросли требования к качественным характеристикам и дизайну товаров, а так же, возросла конкуренция.
В подобных условиях предприятиям необходим комплекс различных мер, для поддержания своей продукции на приемлемом уровне. Это подразумевает постоянную необходимость модернизации оборудования и производственных технологий. Именно в данном направлении работают ведущие производители металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станков с числовым программным управлением (ЧПУ), так как только они на сегодняшний день способны полностью удовлетворить потребности современного производства.
На сегодняшний день большинство предприятий, специализирующихся на машиностроении, станкостроении и кораблестроении, используют в производстве станки с ЧПУ. Кроме того, деревообработка и мебельное производство также нуждаются в применении подобного оборудования. Благодаря этим станкам, результатом работы мастеров и дизайнеров становятся авторские резные молды, планки и фасады, изготовить которые можно только с помощью станков с ЧПУ. [2, с. 10]
Для работы со станками с ЧПУ, необходимо освоение автоматизированных систем подготовки управляющих программ. CAM (англ. Computer-aided manufacturing) - термин, обозначающий автоматизированную систему, либо модуль автоматизированной системы, нацеленный на подготовку управляющих программ (УП) для станков с ЧПУ, ориентированный на использование ЭВМ. Под термином понимаются как сам процесс компьютеризированной подготовки производства, так и программно-вычислительные комплексы, используемые инженерами-технологами.
Технологии автоматизированного производства обычно применяются совместно с автоматизированным конструированием (инженерным анализом, CAE) и автоматизированным проектированием (CAD), позволяя решать задачи и выполнять операции, возникающие в процессе разработки и производства продукта, а также на других этапах его жизненного цикла. Внедрение на предприятии CAD/CAM/CAE-систем является ключевым моментом стратегии PLM. В основе современных CAD-систем лежат технологии геометрического моделирования и параметрического проектирования. По областям применения автоматизированное проектирование традиционно подразделяется на: •архитектурно-строительное (AEC CAD); •механическое (MCAD);
•проектирование электронных приборов и устройств (EDA); •технологическое (CAPP). [1, с. 22]
Одной из наиболее предпочтительных для начального ознакомления CAM-системой является ArtCAM. ArtCAM, это программный пакет для пространственного моделирования/механообработки, который позволяет автоматически генерировать пространственные модели из плоского рисунка и получать по ним изделия на станках с ЧПУ. [3]
В отличие от аналогов, данное программное обеспечение (ПО) не перегружено излишним функционалом и настройками, а так же обладает более дружелюбным, интуитивно понятным интерфейсом. Совокупность этих качеств позволяет молодому специалисту в кротчайшие сроки освоить необходимый функционал, тем самым делая его востребованным во многих отраслях промышленности. Но отличитель-
© Зотов О.Ю., 2016.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2016. № 1(52). Т.1.
ные особенности являются и недостатками, так как в случае возникновения потребности в отсутствующем функционале, специалист будет вынужден осваивать совершенно иное, более сложное ПО. Однако, к тому времени у него уже будет сформировано достаточно глубокое представление о функционировании устройств с ЧПУ и принципах работы в САМ-системах.
Основополагающий принцип работы непосредственно в программной среде АгСАМ заключается в разметке виртуальной заготовки и нанесении на нее либо векторных траекторий, либо 3Б рельефа. При этом оба метода могут по-разному комбинироваться, в зависимости от цели поставленной задачи. Набор инструментов и стратегий обработки материала позволяет получить конечные изделия практически любой сложности, но при этом стоит учитывать то, что программа не предоставляет возможности обрабатывать рельеф, перекрывающийся материалом, не предназначенным для удаления (например, внутренние скосы). Особого внимания требует подбор и настройка инструментов/фрез, планирующихся к применению в управляющей программе (Рис. 1).
В целом, алгоритм создания управляющей программы для станка с ЧПУ в программном обеспечении А^САМ можно представить следующим образом: •разметка виртуальной заготовки; •нанесение траекторий или рельефа; •выбор стратегии обработки;
•выбор инструмента и предварительная настройка УП; •расчет УП;
•эмуляция УП для проверки возможного результата; •вывод УП из ПО.
Рис. 1. Окно предварительной настройки управляющей программы согласно выбранной стратегии обработки (в левой части окна программы) и выбора инструмента/фрезы (в центральной части окна программы).
Указанный алгоритм составления управляющей программы свойственен практически всем САМ-системам, за исключением случаев наличия отличающегося функционала. Не смотря на это, освоение САМ-систем имеет смысл начать с более простого и интуитивно понятного ААСАМ. Выбор данного программного обеспечения ускорит процесс понимания и освоения устройств с ЧПУ.
Библиографический список
1. Кунву Ли. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) // Питер. - 2004;
2. Ловыгин А.А., Теверовский Л.В. Современный станок с ЧПУ и CAD_CAM система // ДМК Пресс.
- 2012;
3. CAM-система для производства художественных изделий [Электронный ресурс]. - режим доступа: http: // www.artcam.com/ru/ (дата обращения 23.12.2015).
ЗОТОВ ОЛЕГ ЮРЬЕВИЧ - магистрант механико-технологического факультета, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
