CC BY
42
Данный график аппроксимируется зависимостью
kS = 4,61 -3,43lg(dx/1).
Способ продольного точения с переменными режимами резания позволяет без проведения предварительных замеров и использования дополнительной аппаратуры учитывать изменение жесткости заготовки при обработке ее на токарных станках. Данный способ легко реализуется на станках с ЧПУ, имеющих бесступенчатое регулирование величины подачи.
Предлагаемый способ точения позволяет сократить машинное время обработки и повысить производительность токарной операции путем назначения рационаьных режимов резания без снижения виброустойчивости технологической системы токарного станка.
Библиографический список
1. Кудинов В. А Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. 360 c.
2. Сопротивление материаов: учебник для вузов, 5-е изд., перераб. и доп. / Г. С. Писаренко [и др.]. Киев: Вища шк., 1986. 775 с.
A. Kosheleva
Adjusted longitudinal turning method
The longitudinal turning method which depends on technological system virtual rigidity. This method achieves using highly productive turning without reduction work surface quality is described.
Получено 12.11.2009
УДК 621.9.06-529
В. В. Жмурин, студент, (4872)35-18-87, stanki@uic.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ВОЗМОЖНОСТИ ПОДГОТОВКИ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ В СИСТЕМЕ FEATURECAM 2008
Представлены возможности системы подготовки управляющих FeatureCAM и дополнительные модули. Детально рассмотрена структура базы данных (БД). Описаны возможности создания и редактирования БД. Рассмотрены новые возможности программы FeatureCAM2008.
Ключевые слова: автоматизация, CAD/CAM-система, машиностроительная отрасль.
В современных условиях программный пакет FeatureCAM предназначен для автоматизированной раработки управляющих программ УП для станков с ЧПУ. Отличительной особенностью этого пакета по сравнению с другими CAD/CAM-системами является быстра автоматическа
подготовка УП на основе распознавания типовых элементов обрабатываемой детали. На протяжении всего цикла создания УП для станка с ЧПУ пакет FeatureCAM способен автоматически определять и задавать параметры обработки. В результате значительно сокращается время разработки УП. На любом этапе создания УП параметры обработки можно либо оставлять по умолчанию, либо устанавливать желаемые. Для эффективного использования пакета FeatureCAM необходима актуальна база данных инструментов, применяемых на предприятии.
В пакете уже существует встроенна база данных инструментов для всех видов обработки. FeatureCAM способен автоматически выбирать и задавать параметры инструмента. Встроенная баа позволяет создавать пользовательский набор инструментов, отражающий наличие реального инструмента в цехе или установленного в данный момент на станке.
Под влиянием раных факторов, таких, как износ инструмента, перевод станка на изготовление другой детали, пополнение магаина станка новым инструментом и т. д., инструмент на производстве находится в постоянном движении. Таким образом, при написании УП бывает сложно выбрать нужный инструмент из огромного количества имеющейся номенклатуры, которая вдобавок еще и перемещается по предприятию. Решение этой проблемы обычно поручается специальному отделу предприятия, который отвечает за хранение инструментов и их поддержание в рабочем состоянии.
Для учета инструмента на предприятии используются ранообра-ные базы данных, позволяющие хранить любую структуру информации и эффективно ее использовать. Встроенна в FeatureCAM баа данных инструментов, конечно, не может содержать абсолютно весь инструмент, который существует на предприятии. У конечных потребителей возникает потребность пополнить ее своими позициями. Такую потребность FeatureCAM удовлетворяет благодаря встроенным средствами импортирования [2]. Однако возни кает проблема совместимости данных при импортировании. Ее приходится решать в полуавтоматическом режиме, создава свою бау данных для импортирования. В FeatureCAM раработан модуль согласования базы данных FeatureCAM с базой данных инструментов предприятия.
В пакет встроены инструменты для работы с БД, позволяющие создавать и редактировать записи путем заполнения раных форм и импортировать/экспортировать массивы элементов с помощью распространенных форматов передачи данных [2]. Пакет FeatureCAM поддерживает все основные типы инструментов: сверла, метчики, развертки, концевые фрезы, расточные оправки, торцевые фрезы и др. Каждый тип инструмента описывается совокупностьюразмеров [1]. Менеджер инструментов отображает базу данных инструмента в виде наборов, которые объединяют различные инструменты. В этом окне также имеются все инструменты для создани/ре дактирования инструментов и функции экспорта/импорта.
Пакет FeatureCAM способен экспортировать и импортировать базы данных инструментов в двух форматах: XML и TDB. Лучше всего реализован импорт ба данных режущего инструмента с помощью расширенного языка разметки XML (extensible Markup Language). XML-формат рассматривался как наиболее предпочтительный вариант создания баы инструмента, поскольку он легко формируется, имеет открытый доступ к данным и активно используется в равивающихся Интернет-технологиях [3]. Баа данных на языке XML выглядит следующим обраом — это текст, в котором данные структурируются так наываемыми тэгами, способными описывать данные любой степени сложности. Для того чтобы импортировать исходные БД инструмента, существует модуль, который формирует файл формата XML на основании известной информации об инструменте. При создании поддерживаемой FeatureCAM структуры XML-файла за основу взяа структура экспортированного из базы данных инструмента FeatureCAM. Выполнен этот модуль в Microsoft Access, так как эта СУБД широко распространена и имеет встроенные возможности программирования БД посредством VBA.
Полностью автоматизировать вне дрене БД в FeatureCAM невозможно. Поэтому процесс внедрения был рабит на этапы. Первым этапом является создание пользователем связи с внедряемой БД. Для этого необходимо воспользоваться встроенными в Access инструментами связи, из которых следует выбрать связь через ODBC-источник и установить источник данных. Вторым этапом является написание пользователем запроса на чтение из БД необходимой информации для внедрения. Этот этап необходим для того, чтобы раработанный модуль мог работать с отличительной структурой внедряемых БД. В Access запрос пишется на SQL-языке, который можно создать как вручную, так и с помощью мастера. Третьим этапом является преобраование информации об инструменте из БД предприятия в XML-формат. Для этого необходимо запустеть ранее созданный запрос для добавления информации об инструментах из БД предприяи в разработанный модуль, затем с помощью инструментов данного модуля выбрать необходимую информацию и преобраовать ее в XML-файл. Четвертым этапом является импортирование созданного XML-файла в БД FeatureCAM с использованием средств самой CAM-системы. Полученные файлы можно применяь как промежуточную БД инструмента [3].
В FeatureCAM 2008 добавлено много новых возможностей по сравнению с известными версиями.
В новую версию FeatureCAM добавлен целый рад новых стратегий 3D-фрeзeрнoй обработки. Это позволяет значительно сократить время расчета операции, повысить эффективность использования станочного парка и режущего инструмента, добиться значительного повышения качества обработанных деталей. Достигается это за счет использования улучшенных алгоритмов расчета, минимизации количества резких изменений направления движения инструмента, лучшей оптимизации нагрузки на инструмент.
Во всех черновых и чистовых обработках можно использовать подводы и отводы по дуге, а также соединять отделные проходы дугами. Это значительно эффективнее, чем использование традиционных прямолинейных соединений, при которых происходит торможение инструмента перед сменой направления движения, а на поверхности остаются следы от фрезы. Дуговые связки могут автоматически вставляться в черновые проходы и при подходе к крутым стенкам. Без таких дуговых связок при подходе к крутому подъему резко возрастает нагрузка на фрезу, чтобы предотвратить поломку инструмента, приходится уменьшать подачу, в результате увеличивается общее время обработки. При использовании дуговых связок получается более плавная траектория, обработку по которой можно вести на увеличенной подаче в щадящем для фрезы режиме [1].
Оптимизированы алгоритмы послойной черновой обработки. Теперь пользователь имеет возможность выбора из двух опций: обработка «послойно» (на всей детали обрабатывается слой с заданным 7, затем фреза опускается на следующий слой) или обработка «покарманно» (послойно обрабатывается карман на всю глубину, затем фреза переходит к обработке следующего кармана). В зависимости от геометрии детали выбор той или другой опции позволяет значительно уменьшить количество холостых перебегов инструмента, сокращая, таким образом, время обработки. Кроме того, для сокращения износа инструмента переход со слоя на слой теперь может происходить по спирали [4].
Комбинированная обработка с использованием 3D-cмeщeнит на плоских участках и послойной обработки на крутых стенках позволяет повысить качество поверхности при чистовой обработке. При обработке с 3D-cмeщeниeм может быть задан расчет переменного шага, обеспечивающего постоянную высоту гребешка. Спиральная чистовая обработка характеризуется постоянным контактом инструмента с обрабатываемой поверхностью, что уменьшает количество холостых перемещений фрезы и следов от фрезы на обработанной поверхности в местах подводов и отводов. Алгоритмы чистовой доработки позволяют за минимальное время без обработки всей детали в целом снять металл в областях, оставшихся после обработки предыдущим инструментом. Здесь можно отметить послойную чистовую доработку, новые стратегии доработки углов: доработка вдоль образующей и доработка зетзагами поперек образующей, а также «карандашную» обработку. Для обработки деталей на станках с индексным столом добавлены стратеги 4-координатного ротационного фрезеровани [1].
Улучшенный модуль FeatureM[LL3D обеспечивает поддержку более широкого спектра фрез, возможность проверки на столкновения с необрабатываемыми поверхностями, возможность редактирования автоматически сгенерированных траекторий без редактирования элементов баз данных. Для редактирования траектории нужно просто выбрать фрагмент, в который желательно внести изменения, и определить эти изменени. Например, можно изменить скорость подачи, заменить подход по прямой на
подход по дуге, удалить проход, вставить фрагмент траектории из другой программы, поменять направление обработки, объединить два прохода в один и т. п. Это особенно актуально при программировании обработки для серийного производства, где даже незначительное сокращение времени обработки одной детали приводит к колоссальной экономии в целом.
Основным нововведением в модуле автоматического распознавания (AFR) FeatureCAM 2008 стало автоматическое распознавание сложных отверстий. FeatureCAM 2008 автоматически распознает и обрабатывает отверстия сложной формы для специальных приложений [4]. В дополнение к существовавшей ранее функции распознавания стандартных отверстий новая версия позволяет задавать пользовательские размеры, геометрические параметризованные элементы, специализированный инструмент, специальные параметры обработки. В результате система может распознавать и обрабатывать с требуемым качеством специфические отверстия, используемые в гидравлических системах, пресс-формах и других заготовках. Кроме того, CAD-модель может быть создана как в самой системе FeatureCAM, так и импортирована из других систем [1].
Рассмотренные возможности FeatureCAM, в том числе с точки зрения гибкости быстродействи и требований к аппаратно-програмным средствам, делают ее эффективной для применения не только в серийном и мелкосерийном производстве, но и в единичных производствах.
Библиографический список
1. Васильев В. А., Кирилянчик Л. А. Управление качеством процессов проектирования и освоения производства прецизионных деталей авиационных двигателей. М.: И Ц МАТ И, 2006. 178 с.
2. Одинцов Б. Е. Проектирование экспертных экономических систем: учеб. пособие для вузов. М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1996. 166с.
3. Четвериков В. Н., Ревунков Г. И., Самохвалов Э. Н. Блы и банки данных. М.: Высшая школа, 1987. 237 с.
4. Митрофанов В. Г., Калачев О. Н., Схиртладзе А. Г. САПР в технологии машиностроения: учеб. пособие. Ярославль: Ярослав. гос. техн. ун-т, 1995. 298 с.
V. Zhmurin
NC code development with FeatureCAM 2008
FeatureCAM functionality and its add-on modules have been considered. The tool database structure, its creation and editing have been investigated in detail. The paper covers the new capabilities of FeatureCAM2008.
Получено 12.11.2009
