Кафедра металорізальних верстатів та обладнання автоматизованих виробництв



Сторінка18/18
Дата конвертації07.11.2016
Розмір1.66 Mb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

ЛЕКЦІЯ 12. РОЗРАХУНОК І МОДЕЛЮВАННЯ ОБРОБКИ

Після задання всіх технологічних об'єктів Ви можете розрахувати траєкторію руху інструменту, згенерувати програму керування і змоделювати процес обробки.



Розрахунок траєкторії руху інструменту


Розрахунок проводиться за допомогою команди Процесор на панелі «Процесор» Результатом розрахунку є файл CLDATA, який містить послідовність команд для верстата з ЧПК. При виконанні команди, буде показана траєкторія руху інструменту і з'явиться діалог з повідомленням «Успішне виконання».

Ви можете розрахувати траєкторію руху інструменту не тільки для всіх ТЕ, але і для поточного ТЕ. Розрахунок траєкторії руху інструменту для поточного ТЕ проводиться за допомогою команди Виконати поточний ТЕ на панелі «Процесор».

Після виконання команди «Процесор» Ви можете проглянути файл CLDATA. CLDATA - це текстовий файл у форматі ASCII, що містить команди переміщення інструменту, команди не пов'язані з переміщенням інструменту (наприклад, включення/виключення шпинделя, охолоджування), довідникову інформацію (назва ПК, модель верстата і т.д.). Для проглядання файлу CLDATA натисніть кнопку «Проглядання CLDATA» на панелі «Постпроцесор».

Іноді користувачеві потрібно внести зміни автоматично розраховану CLDATA. Для таких цілей існує редактор CLDATA. Після виконання команди «Постпроцесор», формується файл, що містить команди CLDATA. Його можна редагувати не тільки за допомогою текстового редактора, але й за допомогою спеціалізованого редактора, який має зручніший інтерфейс. Для запуску редактора CLDATA натисніть кнопку «Редактор CLDATA» на панелі «Процесор».



За допомогою редактора можна вводити команди CLDATA за допомогою ікон. Після запуску редактор прочитує CLDATA з сформованого файлу. Текст програми розбитий по операціях і відображається у вигляді дерева. Більшість команд мають параметри. При натисненні на команду, можна легко редагувати параметри. Після редагування або внесення нових параметрів необхідно зберегти зміни. Для збереження внесених змін в меню редактора Файл виберіть Зберегти і вийти.

Генерація програми керування


Програма (ПК) керування- послідовність команд для певного виду устаткування. Перед генерацією програми керування Ви повинні розрахувати траєкторію руху інструменту і вибрати конкретний вид устаткування (модель верстата).

Вибір вид устаткування проводиться командою Верстат (інформація про тип і модель устаткування, для якого формується ПК) на панелі «CAM інформація».

Відкривається діалог Устаткування, в якому вказані Модель верстата, його Тип (токарний, фрезерний, оброблювальний центр і ін.), Постпроцесор (порядковий номер в базі даних) і Коментар (загальноприйнята назва системи ЧПК).

Після вибору устаткування можна переходити до перетворення файлу CLDATA в програму керування.

Файл CLDATA транслюється в програму керування за допомогою команди Адаптер на панелі «Процесор».

Після трансляції CLDATA в ПК з'явиться діалог «Параметри» з параметрами: час обробки і довжина програми керування в метрах перфострічки.

Проглядання цих параметрів можна провести також, якщо натиснути кнопку Час і довжина на панелі «Процесор» поста. Знову з'явиться діалог «Параметри» з часом обробки і довжиною ПК.

Після перетворення файлу CLDATA в програму керування Ви можете проглянути текст ПК. Для перегляду ПК натисніть кнопку Перегляд програми» керування на панелі «Постпроцесор». Приклад такої програми показаний в додатку №2.

Ви можете проглянути і зберегти управляє програму, що згенерувала, у форматах .TAP або .TNC. Для збереження ПК:



  1. Виберіть команду «Зберегти програму керування, як...» з меню «Файл».

  2. Введіть ім'я програми керування в поле Ім'я файлу.

  3. Виберіть диск і каталог.

  4. Натисніть кнопку OK.

Автоматично буде створено два файли: один у форматі .ТAP, інший у форматі .TNC.

Моделювання обробки

Після розрахунку траєкторії руху інструменту (команда «Постпроцесор») Ви можете динамічно моделювати процес обробки. Можна вибрати один з наступних типів моделювання:

– плоске моделювання або Моделювання 2D;

– об'ємне моделювання або Моделювання 3D.



Плоске моделювання обробки


Команди розташовані на панелі Моделювання 2D.

1 2 3 4 5

1 – Повне моделювання обробки з виводом координат поточного положення інструменту; 2 – Моделювання обробки з виводом в інформаційному рядку координат інструменту в кінцевій точці поточного елементу; 3 – вказати траєкторію (відображення траєкторії руху настроювальної точки інструменту); 4 – покрокове моделювання обробки з виводом в інформаційному рядку координат поточного положення інструменту; 5 – погасити траєкторію руху настроювальної точки інструменту.

Команда «Повне моделювання» використовується для моделювання обробки з відображенням в рядку стану координат поточного положення інструменту і параметрів інструменту (подача, швидкість обертання шпинделя, ЗОР).

Команда «Моделювання» використовується для моделювання обробки з відображенням в рядку стану координат інструменту в кінцевій точці поточного елементу CLDATA і параметрів інструменту.

Команда «Показати траєкторію» використовується для відображення траєкторії руху інструменту.




Команда «Покрокове моделювання» використовується для моделювання обробки з відображенням в рядку стану координат поточного положення інструменту і параметрів інструменту (подача, швидкість обертання шпинделя, ЗОР). При цьому інструмент зупиняється в кожній кінцевій точці поточного елементу CL DATA. Для продовження моделювання натисніть будь-яку клавішу на клавіатурі або ліву кнопку миші. Нижче на малюнках показані фрагменти траєкторії і координати, що відповідають точці.

Х=180,1553 У= 46,5



Х=268,1565 У=69,3677




Об'ємне моделювання обробки


Для об'ємного моделювання обробки Ви можете використовувати модуль ADEM 3D Simulator або модуль ADEM Verify.

Для моделювання обробки в модулі ADEM Verify:



  1. Натисніть кнопку Об'ємне моделювання на панелі «Моделювання 3D». З'явиться вікно модуля ADEM Verify. Поточний файл CLDATA буде автоматично переданий в модуль ADEM Verify.

На екрані з'являється робоче вікно модуля ADEM Verify, з відповідними панелями керування. У полі Graphics View показані: – контур заготовки, – траєкторія руху інструменту при обробці. Там же є вікно Camera, за допомогою якого зображення деталі можна проглядати в різних ракурсах (зліва, справа, і т.д.).





  1. Натисніть кнопку Simulate на панелі Simulate.

  2. Натисніть кнопку Start на панелі Simulate.


а) б)


в) г)


д) е)


На вищенаведених рисунках показано об'ємне моделювання в модулі ADEM Verify на різних стадіях обробки деталі:

а) – контури деталі і траєкторія руху інструменту;

б) – інструмент в початковому положенні;

в) – деталь і інструмент після обробки стінки (бічних поверхонь);

г) – деталь і інструмент після обробки площини (верхній поверхні);

д) – деталь і інструмент після обробки отворів;

е) – деталь після закінчення обробки (інструмент виведений в початкове положення).

ЛЕКЦІЯ 13. ВИБІР ЗАГОТІОВКИ

Для обробки, що проглядається в об'ємному моделюванні, можна вибрати заготовку. Габарити заготівки будуть передані в ADEM Verify.


Для завдання заготівки:


  1. Натисніть кнопку Заготовка на панелі «САМ Інформація». З'явиться вікно діалог «Заготівка».

  2. За допомогою одного із способів завдання виберіть заготовку і натисніть .

Існує 2 способи задання заготовки: – за допомогою координат, – за допомогою контура. Кожен з цих способів дозволяє отримати заготовки для фрезерної і токарної обробки.
Задання заготівки за допомогою координат для фрезерної обробки

Виберіть спосіб задання заготовки Координати. Введіть в поля діалогу максимальні і мінімальні значення координат X, Y, Z. Можна вказати ці значення на кресленні. Для цього натисніть кнопку відповідну назві координати (наприклад – X min і т.д.) і за допомогою миші вкажіть потрібну крапку.


Задання заготівки за допомогою координат для токарної обробки

Встановте прапорець Тіло обертання. Введіть поля діалогу максимальні і мінімальні значення координат X, Y і значення максимального і мінімального діаметру. Можна вказати ці значення на кресленні. Для цього натисніть кнопку, яка відповідає назві координати, і за допомогою миші вкажіть потрібну крапку.



Задання заготовки за допомогою контура для фрезерної обробки.

При даному способі ви можете вибрати заготовку з бази даних. Для цього натисніть кнопку База і виберіть контур. Можна вказати контур заготовки з екрану. Для цього натисніть кнопку C екрану і вкажіть контур на кресленні. Введіть в поля діалогу максимальні і мінімальні значення координати Z. Можна вказати ці значення на кресленні.

Для цього натисніть кнопку, яка відповідає назві координати, і за допомогою миші вкажіть потрібну точку.



Задання заготовки за допомогою контура для токарної обробки

Встановіть прапорець Тіло обертання. При даному способі ви можете вибрати заготовку з бази даних. Для цього натисніть кнопку База і виберіть контур. Можна вказати контур заготовки з екрану. Для цього натисніть кнопку C екрану і вкажіть контур на кресленні.

ЛЕКЦІЯ 14. СУЧАСНІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ


Сьогодні під словом “САПР” розуміється набагато більше, ніж просто “програмно-апаратний комплекс для виконання проектних робіт з використанням комп'ютерів”, і часто цей термін використовується перш за все як зручна абревіатура для позначення великого класу систем автоматизації. Це пов'язано з тим, що за останніх 10-15 років такі системи пройшли великий шлях розвитку від “електронних кульманів” першого покоління, призначених в основному для машинної підготовки проектної документації, до сучасних систем, що автоматизують практично всі процеси, пов'язані з проектуванням і виготовленням нових виробів, будь то деталь, вузол машини або цілий автомобіль, літак або будівля.

Зрозуміло, чим складніше опрацьовуваний виріб, тим більше складною і багатофункціональною повинна бути САПР. Системи проектування в масштабах підприємства за кордоном прийнято визначати як CAD/CAM/CAE-системы, функції автоматизованого проектування розподіляються в них таким чином: модулі CAD (Computer Aided Design) - для геометричного моделювання і машинної графіки, модулі підсистеми CAM (Computer Aided Manufacturing) - для технологічної підготовки виробництва, а модулі CAE (Computer Aided Engineering) - для інженерних розрахунків і аналізу з метою перевірки проектних рішень. Таким чином, сучасна система CAD/CAM/CAE здатна забезпечити автоматизовану підтримку робіт інженерів і фахівців на всіх стадіях циклу проектування і виготовлення нової продукції.

В основу кожної САПР закладена певна математична модель, що формалізує опис і функціонування проектованих виробів і процеси їх виготовлення. І природа виробів, і виробничі процеси накладають свою специфіку на методи їх математичного моделювання. Кінець-кінцем ця специфіка приводить до істотної відмінності систем проектування і умов їх використання. Зі всіх САПР найбільший інтерес представляють системи для машинобудування: в даний час круг вирішуваних ними завдань максимально широкий, а складність найбільш висока.

Прийнято виділяти три етапи розвитку і вдосконалення САПР. На першому з них створювалися системи, в яких фактично було здійснено часткове перенесення на комп'ютери креслярських робіт, що раніше проводились вручну за кульманом, а також розрахунків по технологічній підготовці виробництва.

На другому етапі почали з'являтися закінчені системи двовимірного креслення, які дозволяли випускати закінчену конструкторську документацію. Декілька пізніше з'явилися системи моделювання, що дозволяють досліджувати вироби, які розробляються, у вигляді так званих каркасних (дротяних) і поверхневих моделей. Були розроблені програми аналізу на основі методу кінцевих елементів, за допомогою яких розраховувалися оптимальні розміри і конфігурації проектованих виробів. Виник сектор систем CAM, які допомагали визначати параметри різних технологічних процесів і оснащення. Друге покоління CAD/CAM-систем дозволяло помітно скорочувати терміни виконання окремих стадій проектування і підвищувати якість проектів.

Але в цілому терміни проектування скорочувалися трохи, оскільки процес був як і раніше послідовним. Не дивлячись на серйозні зусилля розробників, CAD/CAM-системы другого покоління не змогли стати ефективним інструментом для проектувальників, на це були ряд причин:

- використання геометричного опису моделі як базисного, тоді як найважливіші компоненти проектування, що забезпечують відтворення об'єкту на виробництві (конструктивні параметри і елементи, розрахунки внутрішньої напруги і деформацій, описи технологічних процесів, контроль якості), залишалися поза розглядом, хоча геометрія є тільки складовою частиною опису проектованого виробу;

- складність внесення змін в проект, пов'язана з жорсткою детермінованою математичною моделью, що описують геометрію. Наслідком цього є обмеження на розробку конструкторської документації, яка створюється поза моделюванням і тому програмно не пов'язана з моделлю;

- роз'єднаність конструкторсько-технологічного процесу, яка виникала із-за наявності різнорідних баз даних для однієї і тієї ж моделі, дублювання і потенційної небезпеки втрати інформації. Інженери і конструктори могли використовувати різні незалежні моделі, наприклад, скінченномірні моделі, 2D-моделі, каркасні і поверхневі моделі і т. д., але не єдину модель об'єкту.

Основна мета впровадження систем автоматизованого проектування - скорочення часу розробки і зниження собівартості виробу - залишалася не досягнутою на цьому етапі розвитку систем автоматизованого проектування.

Третє покоління систем CAD/CAM/CAE, заснованих на використанні єдиної структури бази даних проекту, заклало фундамент для так званої паралельної інженерії (concurrent engineering). При такому підході всі проектувальники працюють з однією єдиною математичною моделлю. Виникла нова технологія, яка інтегрує всі роботи в циклі “проектування-розрахунки-технологічна підготовка-механообрабка”. Єдина структура інформації про проект дозволила реалізувати повну двонаправлену асоціативність на всіх рівнях проектування, що значно прискорило процеси проектування і понизило собівартість розробок. З'явилася можливість внесення змін в проект на будь-якій його стадії.
14.1. Структура
Ні для кого не секрет, що безгосподарне управління підприємствами машинобудівних галузей нашої промисловості протягом останніх 30 років привело до майже повного морального і фізичного зносу технологічного устаткування - і, як наслідок, низькій якості вироблюваної продукції. Перехід до відкритої ринкової економіки зробив її повністю неконкурентоздатною. Більшості вітчизняних підприємств зараз необхідне практично повне переоснащення виробничої бази.

В той же час затримка у використанні інформаційних технологій в промисловості може дозволити впровадити їх швидко і з мінімальними втратами, з урахуванням досвіду і помилок провідних західних фірм. Системи CAD/CAM/CAE масштабу підприємства (або повномасштабні) покликані зіграти в процесі інформатизації машинобудування особливу роль. Адже вони є інструментальною базою по відношенню до решти всіх режимів автоматизації виробничої і господарської діяльності і, як правило, грунтуються на останніх досягненнях в області автоматизації інженерної праці і організації виробництва.

Що є в даний час на ринку CAD/CAM/CAE-системи для машинобудування по широті обхвату вирішуваних з їх допомогою завдань можна розділити на універсальні і спеціалізовані, причому останні використовуються як самостійно, так і у складі універсальних.

Всі універсальні CAD/CAM/CAE-системи містять три обов'язкові категорії підсистем:

- Пакети програм для графічного ядра системи. Типовими представниками спеціалізованих програм цієї категорії можуть служити ACIS (Spatial Technology) і Concept Modeller (Wisdon), що реалізовують твердотільну варіаційну геометрію при створенні геометричних моделей.

- Пакети для всестороннього аналізу і оцінки функціональних і експлуатаційних властивостей за допомогою методів моделювання на різних рівнях фізичного представлення проектованих об'єктів. Їх використання дозволяє майже повністю відмовитися від дорогого виготовлення прототипів проектованих виробів і їх натурних випробувань. Такі системи зазвичай відрізняються високою складністю і вартістю і охоплюють широке коло завдань моделювання технічних об'єктів. Тут найбільш поширені системи моделювання на розподіленому рівні, що використовують метод кінцевих елементів (МКЕ). Залежно від типу проектованих виробів, технології і умов експлуатації вони також підрозділяються на універсальні і спеціалізовані. До найвідоміших універсальних систем належать NASTRAN, NISA II, PATRAN, ANSYS, до спеціалізованих CAE-систем – пакети SIMTEC і MAGMAsoft (моделювання процесів твердометалевих відливок), MoldFlow (процеси литва пластмас), OPTRIS (деформації при листовому штампуванні) і т.д. Для моделювання кінематики і динаміки механізмів використовуються такі пакети, як ADAMS, DADS, для моделювання технічних об'єктів різної фізичної природи на зосередженому рівні – система SABER.



- Системи для підготовки програм верстатів і технологічного устаткування, що управляють з ЧПК. Як правило, вони мають власний достатньо розвинений графічний редактор, що дозволяє на основі креслення деталі створювати її геометричну модель, яка потім використовується для генерації програми систем керування ЧПК. Таких пакетів для ПЕВМ і робочих станцій створено вже немало. Найбільш відомі з них – SMARTCAM, CIM CAD, Cimplex, EUCLID, PEPS, DUCT, “Спрут” і т.д. Часто вони випускаються як спеціалізовані пакети для конкретних видів механобработки або мають набір спеціалізованих модулів.

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка