CC BY
10
УДК 004.928
ПРОЕКТУВАННЯ МАШИНОБУД1ВНИХ ВИРОБ1В 3 ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО Р1ШЕННЯ, 1НТЕГРОВАНОГО В AUTODESK INVENTOR
G.M. 1ванов, доц., к.т.н., Хар^вський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ушверситет
Анотащя. Пропонуетъся впровадити у процеа наечання комп'ютерт технологарозроблення траекторт перемещения инструментов для високошвидюсного оброблення точтням i фрезе-руеанням машинобуд1вних eupo6ie. Запропоноват технолога маютъ na6ip ттегрованих мо-дул1в везуалезаца, що забезпечуе поений контроль над еиконанням технолог1чних nepexodie ще до генерацп керуючог програми та гг налагодження на eepcmami.
KMW4oei слова: ттегрована система, траектор1я перемщення, постоброблення, керуюча програ-ма, ЧПК, Inventor HSM.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ, ИНТЕГРИРОВАННОГО В AUTODESK INVENTOR
Е.М. Иванов, доц., к.т.н., Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
Аннотация. Предлагается внедрить в процесс обучения компьютерные технологии разработки траекторий перемещения инструментов для высокоскоростной обработки точением и фрезерованием машиностроительных изделий. Представленные технологии имеют набор интегрированных модулей визуализации, что обеспечивает полный контроль над выполнением технологических переходов еще до генерации управляющей программы и ее отладки на станке.
Ключевые слова: интегрированная система, траектория перемещения, постобработка, управляющая программа, ЧПУ, Inventor HSM.
DESIGN OF ENGINEERING PRODUCTS WITH THE USE OF TECHNOLOGICAL SOLUTIONS INTEGRATED IN AUTODESK INVENTOR
E. Ivanov, Assoc. Prof., Cand. Sc. (Eng.), Kharkiv National Automobile and Highway University
Abstract. It is proposed to introduce computer technologies for the development of toolpaths for highspeed machining by turning and milling engineering products in the learning process. These technologies have a set of integrated visualization modules, which provides full control over the execution of technological transitions even before the generation of the control program and its debugging on the machine tool.
Key words: the integrated system, the trajectory of movement, the post-processing, control program, numerical control, Inventor HSM.
Вступ
Один з основних напрям1в розвинення су-часних САПР - це твердотшьне моделюван-ня з обробленням складних вироб1в на верс-
татах з ЧПК. Autodesk Inventor - машинобу-д1вна САПР, яка мае зручний штерфейс ко-ристування. Для розширення середовища Inventor розроблений продукт Inventor High Speed Machining (HSM), що вводить функцп
АСУП, mkí дозволяють створювати високо-tohhí траекторп перемщення шструмент1в, тдвищуючи одночасно якють проектування машинобуд1вних вироб1в. Inventor HSM е додатком Í3 системою автоматизованого ви-робництва (САМ), штегрованим з Autodesk Inventor.
Анал1з публжацш
Inventor HSM е повшстю штегрованою системою САПР/АСУП [1], яка дозволяе створювати траекторп перемщення шструмент1в для р1зних вид1в високошвидкюного оброб-лення складних машинобущвних вироб1в. Бона мютить Ha6ip штегрованих модулгв bí-зуал1зацп, як1 забезпечують повний контроль над виконанням технолопчних переход1в ще до генерацп керуючо1 програми та и налаго-дження на верстатг Забезпечуе створення правильно структуровано1, зручно1 для чи-тання, оптимально! та ефективно1 керуючо1 програми оброблення, яка не потребуе ручного редагування i може бути передана на верстат для налагодження [2].
Мета i постановка завдання
Враховуючи розширення парку сучасних ве-рстат1в з ЧПК, упровадити комп'ютерш технологи у процес навчання для розкриття мо-жливосл параметричного 3В-моделювання в машинобуд1вному проектувант та створення високоточних траекторш перемщення íh-струмент1в для високошвидкюного оброблення точшням i фрезеруванням машинобу-д1вних вироб1в.
Проектування машинобущвного виробу з використанням функцш АСУП
Шсля створення 3В-модел1 детал1 активуемо на CTpÍ4D,i вкладку CAM [2], яка дозволяе працювати з параметрами, пов'язаними з об-робленням моделг
Анашз заготовки
САМ система починаеться з визначення за-гальних властивостей заготовки (шструмент «Настройка», вкладка «Задание»): робочо1 системи координат, геометрп заготовки, Kpi-плення й поверхш для оброблення (рис. 1).
Рис. 1. Завдання властивостей
Необхщно зауважити, налаштування з параметрами за замовчуванням створюеться автоматично, якщо шструмент (параметр) «Настройка» не створений вручну.
Оброблення заготовки
Починаючи створювати операцп оброблення, необхщно вибрати метод (рис. 2, а) (залеж-ний вщ геометрп модел1) побудови траекторп перемщення шструмента [2], шструмент з б1блютеки шструменпв (рис. 2, а, б) (можна створити новий шструмент (рис. 2, в-д)), геометрию (з 3D-мoдeлi - ребра, граш, поверхш або будь-який 2D-ecкiз) та висоти оброблення, напрямок руху й ор1ентацгю шструмента, параметри режиму оброблення (рис. 2, е-з). САМ система передбачае чорнове 1 чистове оброблення.
Метод 2D оброблення (карман)
Рис. 2. Етапи побудови оброблення заготовки: а - метод оброблення; б - виб1р íh-струмента з б1блютеки шструменпв (початок)
ж
Рис. 2. Етапи побудови оброблення заготовки: в, г, д - створення нового шструмента; е - гео-метр1я та висоти оброблення; ж - створення траектори руху шструмента; з - завдання положения шструмента (закшчення)
Моделювання оброблення
Шсля створення оиерацш оброблення можна переглянутн траекторш перемщення íh-струмента (рис. 3, а), видалення матер1алу заготовки (рис. 3, б) i створену поверхню модели вибравши шструмент «Моделирование»
вкладка «Траектория». За умови в1зуал1зацй процесу можна переглядати параметри оброблення, керувати швидшстю й напрямом моделювання та видимютю шструмента, пе-рев1ряти можлившть перетину заготовки з кршленням.
4 □ м □ □ Si- 4> f i s ¿ & J5 3 Q о ГШ». Г,.,.„ 11,.„„И. ™ ,„~„ в 4> □ □
^ т Я И Траектории
Рис. 3. В1зуал1зац1я оброблення заготовки: а - траектори шструмента, б - видалення матер1алу Постоброблення
Наявтсть редактора Inventor HSM Edit з низкою постпроцесор1в, що налаштовуються, до-зволяе перетворювати траекторш перемщеи-ня шструмента в формат, який тдходить для
пристрою керування верстата з ЧПК. У цьому випадку необхщна доробка тд кожей конкре-тний верстат. Виклик редактора здшснюеться шструментом «Постобработка» вкладка «Траектория» на стр1чщ САМ (рис. 4, а).
а б
Рис. 4. Постпроцесор: а - постоброблення; б - редактор коду
( } Время обработки
Масштаб подачи {%) Ускоренная подача Время сиены инструмента
|100 5000 15
Расстояние подачи Ускоренное расстояние Смены инструмента
35.0885 m 3,60163 т 1
Общее время подачи Общее ускоренное время Общее время смены
0:38:22 0:00:43 0:00:15 Время обработки
0:39:20 [ Закрыть |
=ЯЙЙ а а ^ц--ешш z™ z™ OR.I.1.»™- 4F @@E IDS a <> ~ «it """ BO
ISO Milling
/Л^
иСвЬр
ш
1 О 9 Г9| r S ГЩПЩЕД
а б
Рис. 5. Технолопчна шформащя оброблення: а - час оброблення; б - в1зуал1защя руху шстру-мента
У редактор! передбачена можливють редагу-вання коду керуючо! програми для верстат^в з ЧПК, а наявтсть NC-Assistant дозволяе це редагування спростити (рис. 4, б).
Редактор насичений технолопчною шфор-мащею оброблення (рис. 5, а), мае можли-вють в1зуал1зацп руху шструмента (рис. 5, б) (без вщображення його форми) для полегшення контролю поведшки шструмента тд час оброблення.
Висновки
Застосовування знань процешв САПР/АСУП на практищ дозволить пщвищити яюсть про-ектування та скоротити час розроблення ма-шинобуд1вних вироб1в. Технолопчне ршен-ня, штегроване в Autodesk Inventor, сприяе
набуттю навичок, забезпечуючи подготовку проекив оброблення та генерацп керуючих програм для верстат1в з ЧПК.
Лггература
1. 1нженерна та комп'ютерна графша: тдру-
чник / B.C. Михайленко, В.М. Найдиш,
A.M. Пщкоритов, I.A. Ск1дан; за ред.
B.C. Михайленко. - 5-е вид. - К.: Кара-вела, 2010. - 360 с.
2. Autodesk Inventor LT - ядро технологичес-
ких решений для станков с ЧПУ // Журнал CADmaster. Серия: Машиностроение. - 2012. - № 2(63). - С. 26-28.
Рецензент: М.А. Подригало, професор, д.т.н., ХНАДУ.
