Розробка керуючих програм для верстатів з ЧПК у середовищі САПР Гемма-3D

11 РОЗРОБКА КЕРУЮЧИХ ПРОГРАМ ДЛЯ ВЕРСТАТІВ З ЧПК У СЕРЕДОВИЩІ САПР Гемма-3D

Система Гемма-3D призначена для розробки керуючих програм при виготовленні деталей високої складності на всіх типах верстатів з ЧПК. Гемма-3D є самостійною CAM-системою, складається з декількох модулів, що забезпечують в сукупності повний сервіс для роботи технолога-програміста або оператора верстата з ЧПК.

Гемма-3D дозволяє створювати програми обробки найбільш складних деталей, які виготовляються за допомогою фрезерування, свердління, електроерозійного різання, вирубки, токарської обробки, гравіювання. До складу системи входить бібліотека постпроцесорів у вихідних текстах. Використовуючи будь-які геометричні дані, підготовлені в системі Компас-3D (плоскі ескізи, креслення математичні моделі вироби) і доопрацьовані у власному геометричному редакторі у відповідності з технологічними вимогами виробництва, система Гемма-3D дозволяє підготувати керуючі програми для обладнання з ЧПК.

Можливості системи:

- створення математичних моделей деталей і агрегатів за допомогою власного геометричного редактора;

- імпорт моделей із всіх відомих CAD-систем та їх доопрацювання у відповідності з конкретним інструментом, що застосовуються на обладнанні з ЧПК;

- підготовка керуючих програм з використанням будь-яких видів геометричних даних, плоских ескізів, креслень і поверхонь;

- задання контурної або поверхневої заготовки довільної форми і порівняння результату обробки з математичної моделлю для оцінки точності виготовлення;

- параметричне задання технологічних даних як в переходах, так і між переходами;

- використання верстатних циклів з їх настройкою на будь-які ЧПК;

- підготовка технологічних ескізів і технологічних карт;

- візуалізація обробки і можливість редагування керуючих програм.

Програма дозволяє готувати керуючі програми для наступних типів устаткування з ЧПК:

- фрезерні (2 -, 3 -, 4 -, 5-координатно);

- токарні;

- гравірувально-фрезерні;

- свердлильні;

- електроерозійні (2 -, 3 -, 4-координатно);

- листообробні.

Можливості експорту-імпорту інформації:

- формати IGES, DXF - введення математичних моделей, підготовлених в будь-яких відомих САПР, включаючи твердотільні;

- формат EPS - введення (імпорт) графічної інформації з програм CorelDraw, Adobe Illustrator для програмування гравіювання;

- формати EPS, WMF, HPGL - експорт технологічних ескізів у Microsoft Word, Microsoft Excel.

11.1 Розробка керуючої програми на верстат з ЧПК для фрезерування лисок

Завершальний етап проектування операційного технологічного процесу виготовлення валика ВП – це розробка керуючої програми (КП) для верстата з ЧПК за допомогою Гемма-3D.

Гемма застосовується при підготовці виробництва разом з пакетом Компас-3D, в якому виконується конструювання деталей з подальшою передачею інформації в Гемму для підготовки КП. Для цього необхідно натиснути на вкладку «Файл», яка знаходиться на панелі інструментів, потім обрати «Імпорт → IGES» та указати шлях до моделі деталі. Після цього з’явиться модель деталі як зображено на рисунку 11.1.

Засоби геометричного 3D-редактора забезпечують побудову просторових кривих і поверхонь. Клас поверхонь системи Гемма-3D включає в себе лінійчаті поверхні та поверхні обертання. Поверхня зображується на екрані сіткою ліній. 3D-редактор має набір сервісних команд для редагування геометричних даних і управління зображенням (вибір будь-якої проекції, вікно, поворот, масштабування та ін.)

Рисунок 11.1 – Вікно САПР Гемма 3D з зображенням моделі деталі

Задання плоских контурів і поверхонь може також виконуватися за допомогою вбудованих геометричних 2D і 3D редакторів. В якості елементів контуру можуть використовуватися відрізок, дуга, коло, ділянка еліпса, Архімедова спіраль або евольвенти, крива другого порядку. Сервісні засоби 2D-редактора дозволяють виконувати допоміжні побудови, задавати команди зсуву, повороту, масштабування, дзеркального відображення, автоматично будувати округлення, еквідістантні контури і траєкторію руху інструменту при вибірці колодязя або кишені.

Після отримання моделі деталі необхідно перейти в двовимірний простір, а саме у ту площину у якій буде виконуватись обробка. Для цього на панелі інструментів необхідно натиснути на вкладку «2D» та у вікні, яке виникло, обрати необхідно площину. Далі необхідно задати контури площин які необхідно обробити. Для цього необхідно натиснути на боковій панелі з правого боку на закладку «Вписание фрезы в область». У вікні, яке з’явилось, необхідно задати діаметр фрези якою буде виконуватись обробка, та після цього задати контури які необхідно обробити як зображено на рисунку 11.2.

Рисунок 11.2 -  Задання контуру обробки фрезою

Після того як були задані контури обробки необхідно натиснути на кнопку «Ввод» у діалоговому вікні, яке знаходиться у нижньому правому куті екрану. Далі необхідно задати еквідистанту обробки контурів. Для цього необхідно натиснути на боковій панелі з правого боку екрану на закладку «Построение эквидистанты». На екрані виступить вікно в якому необхідно буде задати параметри еквідистанти, такі як : «Максимальный угол обкатки», «Максимальный угол обрезки», «Сдвиг эквидистанты», «Число дополнительных экв.», «Шаг дополнительных экв.». Під вводом параметрів розуміється ввід числових значень даних параметрів. Після чого необхідно задати контури на котрих необхідно зобразити еквідистанту, тобто   контури на яких буде вестись обробка.

Рисунок 11.3 – Задання контурів еквідистанти

Після задання геометрії оброблюваних поверхонь і ділянок підходу-відходу, технолог вказує необхідний інструмент і технологічні режими обробки (рис. 11.4).

Система формує траєкторію руху інструменту і керуючу програму для вибраної моделі системи ЧПК і верстата. Траєкторію можна переглянути на екрані в режимі графічного контролю (рис. 11.5).

Рисунок 11.4 - Вікна САПР Гемма 3D з зображенням задання параметрів  

вибірки карману еквідистантою.

Рисунок 11.5 - Зображенням контуру проходу фрези

Керуюча програма виводиться на перфоратор через пристрій сполучення. Гемма-3D включає широкий набір постпроцессоров для різних систем ЧПК і верстатів, а також засоби обслуговування архівів вихідних і керуючих програм.

Далі треба натиснути на панелі інструментів на закладку «Обр.2D» , та у діалоговому вікні, яке виникне, необхідно обрати пункт «Управл. Прогр.» й обрати «Новая». Потім треба задати параметри керуючої програми, та згенерувати керуючу програму в машинних та арт. кодах. Для цього необхідно натиснути на закладки «Генерировать АРТ» та «Генерировать маш.прог.», як зображено на рисунку 11.6.

Рисунок 11.6 - Вікна САПР Гемма 3D з зображенням задання параметрів  керуючої програми

Результатом роботи в САПР Гемма-3D - є керуюча програма на обробку деталі. Приведемо зразок керуючої програми для фрезерної обробки лисок, у вигляді АРТ та машинних кодів, у додатку Б.