SprutCAM - Моделирование обработки - ООО "Центр СПРУТ-Т"

SprutCAM - Моделирование обработки

Моделирование обработки "Как на станке"

Моделирование окружающей обстановки

Для получения надежной управляющей программы недостаточно моделировать только процесс резания. Необходимо полностью учитывать окружение: станину и движущиеся узлы станка, оснастку, инструмент и державку.

Это нужно, чтобы избежать:

  • Столкновения между элементами станка, приспособлениями и инструментом
  • Зарезы детали
  • Выходы машинных осей за допустимые пределы

Для решения этих задач SprutCAM использует кинематическую схему оборудования. Узнать подробнее о кинематических схемах и о процессе их создания Вы можете в разделе Виртуальные модели станков

Учет особенностей оборудования

Виртуальная модель также позволяет достоверно рассчитывать траекторию с учетом специфики оборудования . Например, для токарно-фрезерных станков движение вдоль оси Y может осуществляться двумя машинными осями, расположенными под углом 30º или 45º (клином). А для промышленных роботов линейной перемещение вдоль одной из декартовых координат является комбинацией шести поворотных осей суставов.

 

Твердотельные модели инструмента и оправок

Источники виртуальных моделей

Имея кинематическую схему станка, можно дополнить ее виртуальными моделями державок и инструмента.

В SprutCAM есть 2 источника таких моделей:

  • Модели, включенные в кинематическую схему станка. Добавляются на этапе создания кинематической схемы и могут быть использованы только для данного станка.
  • Модели, сохраненные в библиотеку инструмента. Доступны для любого оборудования. Исходную 3D-модель можно получить от производителя инструмента, либо построить в CAD-системе.

Сохранение модели оправки в библиотеку

Шаг 1. Загрузите 3D-модель одиночной оправки или сборки инструмента с оправкой. Совместите ось инструмента с осью Z Глобальной СК.

Шаг 2. Нажмите на кнопку «Сохранить как державку».

Шаг 3. На закладке «Инструмент» в технологии обработки выберите сохраненную модель.

Примеры твердотельных моделей:

Фрезерный инструмент

Торцевая фреза

Дисковая фреза

Токарный инструмент

Проходной резец

Сверло 180º

Оправки и резцедержатели

Оправка «CAPTO»

Оправка «HSK-63»

Настройка степени визуализации

В SprutCAM доступно 3 метода моделирования

  • Воксельный 3D
  • Воксельный 5D
  • Твердотельный

Каждый метод моделирования имеет свои показатели точности и скорости отрисовки.

Режимы моделирования в SprutCAM

Вокcельный 3D

В этом режиме модель разбивается на небольшие ячейки — воксели. Позволяет достичь наибольшей производительности, но имеет ограниченную область применения. Воксели, используемые в этом методе, имеют форму «столбиков» различной высоты. Поэтому моделируются только объекты, не имеющие теневых зон в направлении оси инструмента. Не подходит для многокоординатной и токарно-фрезерной обработки.

Точность
Низкая
Быстродействие
Высокое

Вокcельный 5D

За счет использования более сложной пространственной формы вокселя, данный метод позволяет моделировать обработку деталей любой формы. Достигается наилучшее соотношение точности моделирования и скорости расчета. Этот метод является рекомендуемым для моделирования сложных видов обработки. Также, в отличие от Воксельного 3D, поддерживается моделирование аддитивной обработки — сварки, 3D-печати.

Точность
Средняя
Быстродействие
Среднее

Твердотельный

Твердотельный режим моделирования является наиболее точным, т.к. виртуальная модель заготовки в нем представлена в виде твердого тела. Обеспечивает высокую точность и реалистичность результата обработки, но предъявляет повышенные требования к мощности компьютера. Актуально использовать данный метод совместно с режимом сравнения, либо для сохранения твердотельной 3D-модели результата обработки.

Точность
Высокая
Быстродействие
Высокое

Моделирование управляющей программы

В SprutCAM моделирование ведется на двух этапах разработки УП:

Моделирование до работы постпроцессора

На данном этапе моделирование ведется в формате CLData (Cutter Locations DATA — Данные о положении инструмента), без привязки к системе УЧПУ. Когда траектория отмоделирована без ошибок, можно преобразовать ее в конечный формат УЧПУ, используя постпроцессор. Подробнее о постпроцессорах и процессе их разработки Вы можете узнать в разделе Постпроцессоры.

Моделирование по кадрам УП (после постпроцессирования)

Формат CLData зачастую сложен и не понятен пользователю. Поэтому в SprutCAM имеется второй уровень моделирования: после генерации управляющей программы.

В этом режиме каждое движение инструмента отображается в привычных пользователю «G-кодах». В результате можно увидеть:

  • в какой момент обработки включаются/выключаются технологические команды;
  • какое движение вызывает зарез детали или столкновение;
  • какие референтные точки используются для отвода инструмента и т.д.

Виртуальная отработка кода УП еще на этапе программирования позволяет обойтись без дополнительных программ-верификаторов, что экономит время и средства.

Сравнение результата обработки с исходной моделью

Автоматическое отслеживание заготовки

В SprutCAM результат моделирования предыдущей операции является исходной заготовкой для следующей. Система автоматически учитывает остаточный материал — проходы рассчитываются только по тем участкам, где припуск больше допустимого. В результате снижается время обработки за счет минимизации холостых ходов.

Анализ модели

SprutCAM позволяет сравнить результат обработки с исходной 3D-моделью детали и увидеть участки, которые требуют доработки. Результаты сравнения отображаются в виде цветовой палитры. Например, салатовый цвет поверхности показывает остаточный припуск от 0.1 до 1 мм, а желтый — зарез от 0.1 до 0.5 мм. Диапазоны изменения цветов могут быть настроены исходя из требуемой точности обработки.

С помощью этой функции можно оценить, какие элементы модели (карманы, отверстия, стенки и т.д.) остались необработанными. Кроме того, при обработке фасонных поверхностей можно увидеть, способна ли текущая фреза зайти во все углубления модели. Если сравнение показывает, что в выемках остался припуск больше допустимого — необходима доработка инструментом меньшего диаметра.

Сохранение результата моделирования в виде 3D-модели

После моделирования обработки в SprutCAM пользователь может сохранить результат обработки в формате STL. В дальнейшем эта модель может использоваться как исходная заготовка для других проектов.

Например, один технолог может разработать токарную операцию обработки турбины. После этого 3D-модель результата обработки передается во фрезерное бюро. Для дальнейшей пятиосевой обработки она является исходной заготовкой и учитывается при расчете рабочих и холостых проходов.

Токарная обработка наружного контура турбины

Импорт сохраненной 3D-модели в формате STL

5-координатная фрезерная обработка с учетом заготовки

Другой пример — аддитивная обработка. Модель, выращенная на операции наплавки, в дальнейшем используется как заготовка для механообработки.

Выращивание лопатки турбины промышленным роботом Kuka

Импорт сохраненной 3D-модели в формате STL

Фрезерная обработка стенок с учетом STL-модели заготовки

Форма обратной связи

Пожалуйста, выберите картинку с изображением Ракеты: *


×
Заказать обратный звонок

Пожалуйста, выберите картинку с изображением Танка: *


×
Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Генерация пароля