Методы и средства повышения точности обработки фасонных деталей на фрезерных станках с ЧПУ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Грошев, Александр Владимирович

• Грошев, Александр Владимирович
• кандидат технических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат технических наук Грошев, Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДГОТОВКИ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ

1.1 Анализ существующих способов представления и передачи информации о геометрической форме машиностроительных деталей

1.2 Анализ существующих систем автоматизированной подготовки управляющих программ для фрезерных станков с ЧПУ

1.3 Выводы по первой главе. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТРАЕКТОРИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ДВУХМЕРНОЙ И ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКЕ МОДЕЛЕЙ ЗАДАННЫХ НЕНОРМИРОВАННЫМИ РАЦИОНАЛЬНЫМИ БИ-СПЛАЙНАМИ (NURBS)

2.1 Формирование траектории перемещения инструмента при двухмерной обработке модели изделия, заданной кривыми NURBS

2.2 Разработка метода расчета траектории перемещения инструмента для объемной обработки модели машиностроительной детали, заданной поверхностями NURBS

2.3 Вычисление рабочего хода при объемной обработке, как линии пересечения задающей плоскости и эквидистантной модели

2.4 Краткие выводы по второй главе

ГЛАВА 3. СТРАТЕГИИ ОБЪЕМНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ И МЕХАНИЗМЫ КОНТРОЛЯ ТРАЕКТОРИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА НА ПОДРЕЗАНИЕ

3.1 Контроль траектории перемещения инструмента на подрезание при построчной и послойной стратегиях обработки

3.2 Обеспечение заданной шероховатости обрабатываемой поверхности путем формирования траектории перемещения инструмента с учетом высоты гребешка между соседними проходами инструмента

3.3 Краткие выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДГОТОВКИ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ

4.1 Система SprutCAM. Ее ключевые модули

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства повышения точности обработки фасонных деталей на фрезерных станках с ЧПУ»

Актуальность темы. В условиях сокращения цикла замены выпускаемых изделий новыми значительно возрастают требования к автоматизированным системам технической подготовки производства. Ключевым элементом таких систем является модуль подготовки управляющих программ (УП) для станков с ЧПУ.

Важным требованием к современной САМ-системе является возможность ее использования в подготовке УП для высокоскоростной обработки. Одним из ключевых требований высокоскоростной технологии является гладкость траектории перемещения инструмента. Современные фрезерные станки с ЧПУ имеют сплайновую аппроксимацию и обеспечивают точность позиционирования до 1 мкм, что требует соответствующих возможностей от системы подготовки УП. Однако, как показывает практика, ни одна из исследованных систем не позволяет производить расчет с такой точностью при обработке габаритных деталей, а время расчета с точностью 0.01 мм очень велико.

Другим, не менее важным, требованием к САМ-системе является простота освоения и эксплуатации. Особенно остро эта проблема проявляется на небольших предприятиях, где, как правило, уже имеются сотрудники (зачастую это станочники) с большим опытом работы на универсальном оборудовании, а принятие новых людей сопряжено с различными трудностями. В такой ситуации именно перед рабочим встает задача освоения абсолютно новой для него области. И здесь ему на помощь должны прийти системы с высоким уровнем интеллекта, заложенного в них разработчиками, не требующие от человека знаний хорошо формализованных методик, а оставляющие за ним лишь принятие концептуальных творческих решений. При этом процесс программирования обработки должен превратиться в процедуру выбора одного из типовых решений. 5

В силу своего места в процессе производства САМ-система может быть либо отдельным программным модулем, либо интегрироваться в CAD-систему. Однако в последнее время намечается тенденция к интегрированию систем подготовки УП и устройств ЧПУ. Вообще говоря, не исключается, что через несколько лет могут появиться станки, которым на вход вместо управляющей программы будет подаваться твердотельная (или информационная) модель изделия в формате IGES, STEP, XT, SAT или другом, а понятие «УП» будет скрыто от конечного пользователя. По крайней мере, это возможно в условиях единичного и мелкосерийного производства, когда процесс программирования обработки занимает большой процент времени, а требования к оптимальности УП не очень высокие.

Целью работы является повышение точности обработки фасонных деталей на станках с ЧПУ, использующих сплайновую аппроксимацию, за счет уменьшения методической погрешности расчета траектории и сокращение трудоемкости подготовки управляющих программ за счет новых возможностей системы автоматизации программирования.

Трудоемкость подготовки УП определяется временем:

- затрачиваемым пользователем на ввод исходных данных в систему;

- расчета траектории;

- затрачиваемым пользователем на контроль траектории.

Очевидным методом снижения трудоемкости на первом этапе является снижение количества вводимых данных, в частности это возможно при наличии в системе стратегий обработки по заданной высоте гребешка. Снижение трудоемкости на втором этапе возможно за счет использования более эффективных алгоритмов расчета. Автоматический контроль на подрезание позволит свести к минимуму время третьего этапа.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. произведен комплексный анализ существующих CAD/CAM систем, устройств ЧПУ и способов представления геометрической информации, выявлено, что для достижения цели необходимо сквозное использование сплайнов на всех этапах расчета траектории;

2. исследованы особенности и топологическая структура геометрической модели квазиэквидистантной (с учетом формы инструмента) заданной, разработан и реализован эффективный алгоритм определения линии пересечения квазиэквидистантной (далее эквидистантной) модели с плоскостью, основанный на том, что обрабатываемая поверхность представлена в виде NURBS;

3. исследованы причины образования подрезов и их типы, предложен новый эффективный метод контроля на подрезание и формирования корректной траектории, основанный на анализе уровней вложенности самопересекающейся кривой;

4. предложена стратегия обработки по заданной высоте гребешка, основанная на выделении обрабатываемых зон в зависимости от угла между обрабатываемой и секущей поверхностями;

5. по разработанным методикам реализовано и экспериментально исследовано программное обеспечение для автоматического расчета траектории движения инструмента.

Методы исследования. В работе использованы методология структурного анализа и проектирования, основные ' положения вычислительной геометрии и дифференциального исчисления, теория поверхностей, методики численного решения нелинейных уравнений одного переменного и систем нелинейных уравнений, теория матриц. 7

Научная новизна. Новыми являются следующие результаты диссертационной работы:

- разработан эффективный алгоритм системы автоматизированной подготовки УП для построения рабочего хода как линии пересечения эквидистантной и задающей поверхностей, основанный на результатах исследования топологической структуры и геометрических особенностей модели эквидистантной обрабатываемой поверхности,

- предложен метод автоматического исследования рассчитанной траектории перемещения режущего инструмента на наличие подрезов и их исключения при двухмерной и объемной фрезерной обработке,

- разработан метод управления шероховатостью обрабатываемой модели путем формирования траектории перемещения режущего инструмента по заданной высоте гребешка с учетом ограничения на угол между нормалями к обрабатываемой и секущей поверхностям.

Практическая ценность работы. Разработанные методики открывают принципиальную возможность программирования новейших станков с ЧПУ путем расчета высокоточной траектории и представления ее в виде сплайнов.

Разработанная на базе предложенных методик система подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ- SprutCAM позволяет в десятки раз сократить время разработки УП и открывает принципиальную возможность некоторых видов объемной обработки.

Реализация результатов работы. Система SprutCAM, созданная на основе всех положений диссертации, успешно внедрена и используется на Прессово-Рамном, Кузнечном и Литейном заводах КамАЗа (г. Наб. Челны), НПО «Энергия» (г. Москва), СКП ВАЗа (г. Тольятти), Заводе Торгового машиностроения (г. Пермь), Уральском Турбомоторном заводе (г. Екатеринбург), а также на машиностроительных предприятиях Греции, Италии, Турции, Германии, Южной Кореи, Норвегии и десятках других предприятий. 8

Основные положения работы, выносимые на защиту:

1. Алгоритм для построения рабочего хода как линии пересечения эквидистантной и задающей поверхностей, основанный на результатах исследования топологической структуры и геометрических особенностей модели эквидистантной обрабатываемой поверхности.

2. Метод исследования рассчитанной траектории перемещения режущего инструмента на наличие подрезов и их исключения при двухмерной и объемной фрезерной обработке.

3. Метод управления шероховатостью обрабатываемой модели путем формирования траектории перемещения режущего инструмента по заданной высоте гребешка с учетом ограничения на угол между нормалями к обрабатываемой и секущей поверхностям. 9

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Грошев, Александр Владимирович

Основные результаты и выводы.

1. Предложен и обоснован принцип сквозного использования сплайнов на всех этапах расчета траектории перемещения режущего инструмента. Принцип сформулирован в результате комплексного анализа существующих CAD/CAM систем, УЧПУ и способов представления геометрической модели.

2. Разработан алгоритм построения рабочего хода как линии пересечения эквидистантной модели с задающей плоскостью,

110 основанный на том, что обрабатываемая поверхность представлена в виде NURBS. Предложена модификация классического алгоритма построения линии пересечения поверхностей, учитывающая возможность существования изломов на эквидистантной поверхности.

3. Разработан и обоснован метод исследования рассчитанной траектории перемещения инструмента на наличие подрезов и их исключения при построении эквидистант и послойной обработке, основанный на анализе уровней вложенности.

4. Предложены схемы обработки, обеспечивающие требуемую шероховатость поверхности, путем ограничения высоты гребешка между соседними проходами инструмента на основании выделения обрабатываемых зон в зависимости от угла между обрабатываемой и секущей поверхностями.

5. Экспериментальное исследование реализованной на базе предложенных методов системы - SprutCAM подтвердило правильность предложенных методов и решений. Так ее использование обеспечивает расчет высокоточной траектории в виде сплайнов и позволяет в 3-11 раз сократить время расчета траектории для обработки габаритных изделий с точностью 0.01 мм по сравнению с аналогичными программами.

Ill

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В связи с общей тенденцией увеличения номенклатуры обрабатываемых изделий и сокращения цикла замены выпускаемых изделий актуальным является значительное сокращение трудоемкости подготовки УП для станков с ЧПУ. Помимо этого, появление технологии высокоскоростного фрезерования и новых станков, обеспечивающих точность позиционирования до 0.001 мм, предъявляет новые требования по точности и быстродействию к системам подготовки управляющих программ.

Ни одна из исследованных систем не обеспечивает расчет траектории с точностью 1мкм, а время расчета при точности аппроксимации траектории 0.01 мм очень велико. Проблема заключается либо в том, что обрабатываемая модель аппроксимируется множеством плоских треугольных граней, либо в неэффективных алгоритмах определения линии пересечения эквидистантной модели и задающей поверхности.

Цель работы - повышение точности обработки фасонных деталей на станках с ЧПУ, использующих сплайновую аппроксимацию, за счет уменьшения методической погрешности расчета траектории и сокращение трудоемкости подготовки управляющих программ за счет новых возможностей системы автоматизации программирования - достигнута.

Высокая точность и быстродействие обеспечиваются за счет сквозного использования сплайнов на всех этапах расчета траектории. Снижение трудоемкости на этапах ввода исходных данных и контроля результатов возможно соответственно за счет реализации стратегий обработки по заданной высоте гребешка и автоматического контроля на подрезание.

Классическими стратегиями обработки сложных фасонных поверхностей являются построчная и послойная. В этом случае траектория определяется как линия пересечения семейства задающих плоскостей и модели эквидистантной обрабатываемой поверхности. В результате исследования топологической структуры и геометрических особенностей

108 эквидистантной геометрической модели было показано, что в том случае, если исходная поверхность задана в виде сплайна, максимально удаленные от секущей плоскости точки могут быть найдены аналитически. С учетом этого можно отказаться от тотального вычисления всех точек поверхности с определенным шагом, а использовать модифицированный классический метод для вычисления линии пересечения.

Исходя из того, что траектория определяется как линия пересечения эквидистантной модели и задающей поверхности, задача контроля на подрезание является двумерной и решается в системе координат задающей поверхности. Необходимой и достаточной исходной информацией для автоматического контроля на подрезание является множество всех кривых, полученных в результате сечения эквидистантной модели. Исключение подрезов при построчной обработке осуществляется за счет построения верхней огибающей. Исключение подрезов при послойной обработке осуществляется за счет удаления петель.

Задача обработки по заданной величине гребешка осуществляется путем модификации классических стратегий обработки. Высота гребешка, образующегося между соседними строчками при обработке с постоянным шагом, тем больше, чем меньше угол между нормалями к обрабатываемой и задающей поверхностям. Это позволяет создать комбинированные стратегии, которые основаны на рассечении модели несколькими семействами параллельных плоскостей, с последующим наложением ограничений на траекторию по углу.

Наша система подготовки УП имеет стратегии обработки по заданной величине гребешка, что позволяет значительно минимизировать количество вводимой информации. Автоматический контроль на подрезание всех элементов траектории исключает необходимость ее рутинного контроля.

В результате проведенных экспериментов установлено, что время расчета траектории при точности аппроксимации 0.01 мм сокращено на

109 порядок по сравнению с аналогичными системами. Помимо этого выявлено, что система обеспечивает расчет траектории с точностью 0.001 мм и выше.

Все положения диссертации нашли отражение в созданной авторами системы подготовки управляющих программ SprutCAM. Практическое применение данная система в настоящий момент уже нашла более чем на 50 предприятий России и зарубежья.

Перспективы развития САМ-систем. В настоящее время разработчики САМ-систем вплотную подошли к созданию автоматической системы, полностью скрывающей этап подготовки УП в единичном и мелкосерийном производстве. Дальнейшая автоматизация систем должна решаться с помощью использования более информативных, нежели твердотельная модель, способов задания исходных данных. Полная автоматизация процесса программирования позволит не только сократить процесс подготовки производства, но и значительно оптимизировать техпроцесс. Очевидно, что управляющая программа содержит всю полноту информации о технологическом процессе, по ней может быть рассчитано не только машинное время, но и расход инструмента, электроэнергии и т.п., что, в конечном счете, может быть выражено в такой интегральной составляющей, как стоимость изделия. Задача оптимизации может решаться, например, путем расчета нескольких альтернативных вариантов техпроцессов с дальнейшим выбором наиболее подходящего.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Грошев, Александр Владимирович, 2002 год

1. Ф.Фокс, М.Пратт. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве. Москва "Мир" 1982

2. Les Piegl, Wayne Tiller. The NURBS book. ©Springler-Verlag Berlin Heidelberg, 1997.

3. Автоматизированная подготовка программ для станков с ЧПУ. Р.Э.Сафраган, Г.Б.Евгенев, А.Л.Дерябин и др. Киев, Техника, 1986.

4. М. Т. Константинов. Расчет программ фрезерования на станках с ЧПУ. Москва «Машиностроение» 1985.

5. The Initial Graphics Exchange Specification (IGES) Version 5.1. Copyright © 1991 by IGES/PDES Organization. Printed in U.S.A.

6. ACIS 3D Toolkit. Technical Overview. ©Spatial Technology, Inc, 1998. Printed in U.S.A.

7. А.А.Самарский. Введение в численные методы. Москва, «Наука», 1982г.

8. В.А.Ильин, Э.Г.Позняк. Аналитическая геометрия. Москва, «Наука», 1981г.

9. Современная геометрия: методы и приложения. Москва, «Наука», 1979г.

10. Математика и САПР в 2-х книгах. Перевод с французского С.Д. Чириря под ред. Н.Г. Волкова. Москва, "Мир", 1988г.11 .Ж.Л. Лорьер. Системы искусственного интеллекта. Пер. с франц. Под ред. В.Л. Стефанюка. Москва, "Мир", 1991г.

11. Ф Препарата, М.Шеймос. Вычислительная геометрия. Пер. с англ. Под ред Ю.М. Баяковского. Москва, "Мир", 1989г.

12. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров. «БИНОМ», 1994г.

13. Turbo Pascal Toolbox. Numerical Methods. Borland international, Inc. Printed in U.S.A., 1987.112

14. Джеф Дантеман, Джим Мишел. Программирование в среде Delphi. Киев 1995.

15. Марко Кэнту. Delphi 4 для профессионалов. Санкт-Петербург 1999.17,Overview of Parasolid. ©Unigraphics Solutions.

16. Репин B.M. Оптимизация обработки деталей сложной формы на трехкоординатных фрезерных станках с ЧПУ. Дисс. к.т.н. 1999.19.3оненштейн И.О. Принципы создания универсальных сред разработки и отладки УП для систем ЧПУ нового поколения, Дисс. к.т.н. М.,1999.

17. Курносенко А.И. О корректности дискретно-точечного задания инженерных кривых. Препринт ИФВЭ 98-27. Протвино, 1998. - 12 с., 8 рис., библ. 4.

18. В.М. Вержбицкий. Численные методы. Линейная алгебра и нелинейные уравнения. Москва. Высшая школа. 2000 г.

19. Ф. Гилл, У. Мюррэй. Численные методы условной оптимизации. «Мир». Москва. 1977.

20. Грошев А.В. Проект SprutCAM подготовка управляющих программ. PC Week, 12-19 апреля, 1999г. №13(187), Москва.

21. Грошев А.В. Общие проблемы подготовки управляющих программ и их частное решение в рамках проекта SprutCAM. САПР и графика № 9'99 с.55, Москва.

22. Грошев А.В. Определение пересечений геометрических объектов в случаях совпадений, г. Набережные Челны, № 8'2000.

23. Грошев А.В. Об интеграции ЧПУ и CAD/CAM. "Инструмент Сибири» , №8'2000.

24. Пуртов А.В. Грошев А.В. Система подготовки управляющих программ SprutCAM. Руководство пользователя. ©СПРУТ-Технология, 19982000гг., г. Набережные Челны.

25. Gershon Elber, In-Kwon Lee, Myung-Soo Kim. Comparing Offset Curve Approximation Methods. IEEE Computer Graphics and Applications, May-June 1997.113

26. I.-K. Lee, M.-S. Kim, and G. Elber, "Planar Curve Offset Based on Circle Approximation," Computer-Aided Design, Vol. 28, No. 8, Aug. 1996, pp. 617-630.

27. Макаров А.И. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ СОЗДАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ. Доклады международной конференции и выставки CAD/CAM/PDM-2001, Институт проблем управления РАН, Москва, 2001

28. Грошев А.В. SprutCAM. Тенденции и проблемы развития современных систем проектирования процесса обработки на оборудовании с ЧПУ. Тезисы докладов международной конференции и выставки CAD/CAM/PDM 2002. Институт проблем управления РАН, Москва, 2002

29. Грошев А.В. SprutCAM. Тенденции и проблемы развития современных систем проектирования процесса обработки на оборудовании с ЧПУ. Доклады международной конференции и выставки CAD/CAM/PDM 2002. Институт проблем управления РАН, Москва, 2002

30. T.W.Sederberg, Falai Chen. Implicitization using Moving Curves and Surfaces. IEEE Computer Graphics and Applications, May-June 1983.

31. Грошев А.В. Сравнение способов минимизации высоты гребешка при объемной фрезерной обработке на станках с ЧПУ. «Прикладная геометрия», май 2002. МАИ, Москва.

32. Воронин А.Ю. Высокоскоростное фрезерование, www.siemens.ru

33. Система «VisualMill» Демонстрационная версия доступна на www.mecsoft.com

34. Система «SolidCAM». Демонстрационная версия доступна на www.cadtech.com

35. Система «SurfCAM». Демонстрационная версия доступна на www.surfware.com114

36. Система «MasterCAM». Демонстрационная версия доступна на www.mastercam.com

37. Система «НурегМШ». Демонстрационная версия доступна на www.openmind.com

38. М.Я. Выгодский. Справочник по высшей математике. «ДЖАНГАР» «БОЛЬШАЯ МЕДВЕДИЦА, Москва, 1999»

39. Г.Б. Евгенев. Основы программирования обработки на станках с ЧПУ. Москва «Машиностроение» 1983.

40. Les A. Piegl. Genetic algorithm approach to curve-curve intersection. Mathematical Engineering in Industry. Vol 7, 1998

41. Б.А.Дубровин, С.П.Новиков, А.Т.Фоменко. Современная геометрия: Методы и приложения. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979, 760с.

42. В.С. Корсаков, Н.М. Капустин. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении. М.: «Машиностроение», 1985. 304с., ил.

43. В.И. Баранчиков, Н.Д. Юдина и др. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. М.: Машиностроение, 1990. -400с.

44. СогоКеу. Руководство по повышению производительности. © 2000 Sandvik Coromant. 217с.115

45. Г.Б. Евгенев. Системология инженерных знаний. Москва. Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2001. 375с.

46. Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis. OpenGL Programming Guide. Copyright © 1997 by Silicon Graphics, Inc.

47. В.Э. Пуш, P. Пирегт, B.JI. Сосонкин. Автоматические станочные системы. М.: Машиностроение, 1982.-319с., ил.

48. Мясников В.А., Игнатьев М.В., Покровский A.M. Программное управление оборудованием JL, «Машиностроение», 1974, 540с.

49. С.П. Минтрофанов, Ю.А. Гульнов, Д.Д. Куликов. Приминение ЭВМ в технологической подготовке производства. М.: Машиностроение, 1981-287с. ил.

50. Д.Хорафас, С.Легг. Конструкторские базы данных. Пер. с англ. Д.Ф.Миронова.- М.: Машиностроение, 1990.- 224с., ил.

51. Г.Л. Смирлянский, JI.3. Амлинский и др. Справочник проектировщика АСУ ТП М.: Машиностроение, 1983.- 527с., ил.

52. Верлань А.Ф., Сизиков B.C. Интегральные уравнения: методы, алгоритмы, программы.

53. Карманов В.Г. Математическое программирование.

54. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. Программирование для математиков.

55. Мак-Кракен Д. Численные методы и программирование на фортране.

56. Мухачева Э.А., Рубинштейн, Математическое программирование.

57. Реджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики.

58. Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование.

59. Вязгин В.А. Федоров В.В. Математические методы автоматизированного проектирования.

60. Гавурин М. К. Лекции по методам вычисленийбб.Заварыкин В.М. Численные методы.

61. Иванова Т.П. Пухова Г.В. Вычислительная математика и программирование.

62. Кунцман Ж. Численные методы116

63. Фурунжиев Р.И. Приминение математических методов и ЭВМ

64. Пирогов, Игорь Викторович. Разработка аналитического способа задания свободных поверхностей для решения геометрических задач в интегрированных CAD/CAM. Дисс. к.т.н.,1998.

65. Струбушеев, Сергей Никитиевич. Повышение качества концевого фрезерования и улучшение динамических характеристик. Дисс. к.т.н.,1999.

66. Митин, Геннадий Петрович. Повышение эффективности систем ЧПУ за счет использования персонального компьютера с интеллектуальными контроллерами. Дисс. к.т.н., М., 1999. 120с.

67. Браилов, Иван Григорьевич. Векторно-функциональный синтез кинематики формообразования в параметрах станочных систем с ЧПУ. Дисс. д.т.н. Омск, 1998.

68. Сирота, Илья Михайлович. Разработка методов и средств поддержки визуального концептуального моделирования проектно-конструкторских задач при создании САПР машиностроительного назначения. Дисс. к.т.н., М., 1999. 120с.117

69. Байков В.Д., Вашкевич С.Н., Решение траекторных задач в микропроцессорных системах с ЧПУ. Под ред. В.Б. Смолова. Л.: Машиностроение, 1986, 106с.

70. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник Машиностроение-Л, 1990 588с.

71. Дружинский А.И. Методы фрезерования пространственно сложных поверхностей М.гМашгиз, 1950-128с.

72. Дружинский А.И. Сложные поверхности. Математическое описание и технологическое обеспечение. Справочник Л.: Машиностроение, 1985.

73. Корнеев, Виктор Иванович. Повышение эффективности подготовки УП для станков с ЧПУ в САПР. Автореферат дисс. к.т.н. 05.02.08, 1990, 22с.

74. Тихомиров, Сергей Леонидович. Программно-методический комплекс технологической подготовки производства деталей на станках типа ПГР с ЧПУ, Автореферат дисс. к.т.н. 05.02.08, 1999, 19с.

75. Система разработки управляющих программ для обработки сложных формообразующих деталей на станках с ЧПУ1. Содержание1. СОДЕРЖАНИЕ1. ВВЕДЕНИЕ.1-71. Назначение пакета.1. Системные требования.1. Комплект поставки.

76. СТРАТЕГИЯ ОБРАБОТКИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ОПЕРАЦИЙ 1-10525.1 Построчная чистовая операция. 1-10625.2 Способы обработки для построчных операций. 1-1071. ВВЕДЕНИЕ1. Назначение пакета

77. Имеется возможность обработки по заданной высоте гребешка, а также возможность доработки остаточного материала.

78. Система имеет встроенные средства моделирования обработки с возможностью динамического управления параметрами визуализации.

79. Инвариантный постпроцессор позволяет легко настроиться на любой формат системы ЧПУ.1. Системные требования

80. Рекомендуемый объем оперативной памяти не менее 32 Mb. При увеличении объема оперативной памяти быстродействие системы возрастает.

81. Режим разрешения дисплея 800x600 или больше, количество цветов - не менее 256.

82. Процессор Pentium 166 или лучше.

83. Операционная система Windows 95/98/NT.1. Комплект поставки

84. В комплект поставки системы SprutCAM входит:1. Компакт-диск с системой.2. Комплект документации.

85. Электронный ключ защиты от несанкционированного копирования.4. Лицензионное соглашение.5. Упаковка комплекта.

86. Установка и запуск системы

87. Для установки системы на компьютер необходимо выполнить следующие действия.1. Вставить компакт-диск.

88. Запуск системы производится через меню Пуск Программы - SPRUT - SprutCAM (Start - Programs - SPRUT - SprutCAM). В дальнейшем, для удобства работы, рекомендуется «вынести» ярлыкдля SprutCAM на Рабочий стол.

89. Примечание: Если при запуске система выдает сообщение

90. Не обнаружен ключ защиты!,то необходимо проверить надежность и правильность подключения электронного ключа защиты к параллельному порту компьютера.1. Набор файлов системы

91. Поверхности, сетки и кривые

92. При создании технологической операции активная группа заносится в операцию как обрабатываемая.

93. Активная группа может быть изменена либо в окне структуры модели, либо на главной панели.11.4 Группа «2d Геометрия»

94. Точность обработки определяется максимальными отклонениями аппроксимированной траектории движения инструмента от идеальной.

95. Отклонение от поверхности определяет максимальное отклонение инструмента от обрабатываемой поверхности (в сторону инструмента).

96. Отклонение в поверхность определяет максимальное врезание инструмента в обрабатываемую поверхность (в сторону детали).

97. Для отклонения от поверхности положительным считается направление в сторону инструмента (от детали), для отклонения в поверхность от инструмента (внутрь детали).

98. Примечание: Рекомендуется вводить неотрицательные значения отклонений,а слой снимаемого/оставляемого материала устанавливать при помощи припуска.1 13

99. Для операций обработки поверхностей, таких как построчные, послойные или управляемые, обрабатываемая модель задается поверхностями или сеточными объектами. Все заданные кривые будут игнорироваться.

100. Каждому объекту, участвующему в формировании обрабатываемой модели может быть задан дополнительный припуск. Он может быть как положительным, так и отрицательным.11.11 Модель заготовки

101. Заготовка может задаваться тремя различными способами.

102. Как геометрическая модель. Определяется набором сеток и поверхностей геометрической модели.

103. Как математический цилиндр. Сверху и снизу заготовка ограничена горизонтальными плоскостями, а боковые поверхности, определяются плоскими замкнутыми кривыми.

104. Как остаток материала после работы предыдущих операций. Задание заготовки таким способом, позволяет реализовать доработку остаточного материала.

105. Если заготовка не задана, то под ней подразумевается прямоугольный параллелепипед, описанный вокруг обрабатываемой модели.11.12 Безопасная плоскость

106. Зона обработки задается в окне определения границ.11.14 Запрещенная зона

107. Под запрещенной зоной понимается область пространства, внутри которой инструмент не должен опускаться ниже безопасной плоскости. Запрещенная зона определяется проекциями запрещающих контуров на плоскость XY.

108. Запрещенная зона задается в окне определения границ.11.15 Ограничивающая модель

109. Ограничивающая модель не должна быть обработана, но и не может быть зарезана.

110. Любому объекту ограничивающей модели также может быть задан дополнительный припуск.11.16 Рабочий ход

111. Под направляющей кривой понимается контур, определяющий проекцию на горизонтальную плоскость траектории рабочего хода инструмента. Направляющая кривая задается для управляемых операций.11.23 Список точек захода

112. Под технологическим процессом в системе понимается упорядоченная последовательность технологических операций. Редактирование производится в окне Технологический процесс'.11.25 Тип обката

113. На чистовой траекториможно выделить участки обработки формообразующих поверхностей, обката ребер между этими поверхностями и обхода ограничивающей модели.11.26 Предельный угол наклона нормали

114. Предельные углы наклона нормали могут также использоваться для обработки конической фрезой участков поверхностей с наклоном, равным боковому углу инструмента.11.27 Фронтальный угол

115. Результат обработки двумя взаимно-перпендикулярными построчными операциями с фронтальным углом 45 градусов изображен на рисунке.

116. В режиме «с обкатом ребер» результирующая траектория состоит из участков обработки формообразующих поверхностей и участков обката ребер. Режим целесообразно использовать, например, для скругления ребер при обработке модели с положительным припуском.

117. В режиме «с обходом ограничений» все три типа участков формируют результирующую траекторию. При обходе ограничений инструмент касается ограничивающей модели или границы запрещенной зоны.

118. Плоские контуры используются для определения геометрии заготовки, как зоны обработки и запрещенные зоны при обработке, как направляющие кривые при определении стратегии, а также как обрабатываемые кривые при контурной обработке.

119. Динамическая установка вектора взгляда

120. Выбор вектора взгляда также возможен с помощью панели вектора визуализации. Для ее активизации следует воспользоваться основным меню, пункты <вид>, управление вектором>.

121. Динамическое смещение изображения

122. После нажатия на кнопку графическое окно устанавливается в режим динамического смещения изображения. Для перемещения объектов следует нажать левую кнопку мыши в поле графического окна и перемещать указатель, удерживая кнопку нажатой.' 1 V I

123. Кнопки окна системных установок

124. Кнопка <Да> выход из окна с применением установок системы на текущий сеанс работы.

125. Кнопка <Сохранить> выход из окна с сохранением. Обновленные установки сохраняются на диске и действуют в данном сеансе работы и в последующих.

126. Кнопка <3агрузить>-загружаются установки, ранее сохранённые на диске.

127. Кнопка <Отмена>-выход из окна с отменой всех внесённых изменений.1.Закладка'Общие'

128. В окне настраиваются пути по умолчанию для каталогов хранения файлов системы.

129. Катлог'Проект' используется при загрузке и сохранении проектов.

130. Путь 'IGES' указывает на каталог, из которого по умолчанию будут загружаться файлы геометрических моделей (IGES-файлы).

131. В каталоге 'MCD-файлы' сохраняются связанные с проектом файлы технологических команд.

132. Генерируемые постпроцессором УП по умолчанию будут сохраняться в каталоге 'Управляющих программ'.

133. Файлы настройки постпроцессора по умолчанию будут загружаться из каталога 'Файлов настройки ПП'.

134. Файл настройки ПП' будет устанавливаться по умолчанию при запуске системы.

135. Пути можно корректировать как вручную, так и с помощью диалоговвыбора путей, которые запускаются нажатием кнопки

136. В системе имеется две предопределенных переменных, которые могут быть использованы при задании соответствующих каталогов: $(SPRUTDIR) каталог, из которого была запущена система SprutCAM;$(PRJDIR) каталог указанный в поле 'Проект'.

137. Также, в этом окне можно выбрать цвет фона рабочего графического окна. Для этого нужно нажать кнопку <цвет фона граф. окна>.1. Закладка «Импорт»

138. В окне настраивается модуль импорта системы.

139. В частности типы импортируемых объектов. При отсутствии флажка напротив определенного типа, соответствующие объекты не будут загружаться из файла.

140. При импорте кривая преобразуется в ломаную. В окне указывается точность аппроксимации.1. Закладка '3D Модель'

141. Не рекомендуется устанавливать высокую точность визуализации на недостаточно мощных компьютерах из-за возможного замедления работы.

142. На панели 'Выбранные объекты' производится настройка отображения выбранных объектов.

143. Выбранные объекты могут выделяться цветом. Для этого необходимо установить флажок в поле 'Выделение цветом' и кнопкой <цвет> установить цвет, которым будут рисоваться выбранные объекты.

144. В поле 'точность отображения' задаётся количество знаков после запятой при отображении текущих координат.

145. В поле 'шаг сетки' задаётся расстояние между двумя узлами вспомогательной сетки, это расстояние измеряется в используемых единицах измерения.

146. Переключателем 'Тип курсора' можно задать форму рабочего курсора для 2с1-манипуляций (перекрестие или стрелка).

147. Группа кнопок 'Установка цветов' задаёт цвета отображения 26-элементов.1.Закладка Технология'

148. В окне определяются некоторые параметры по умолчанию для технологических операций.

149. Примечания: Для отклонения от поверхности положительным считаетсянаправление в сторону инструмента (от детали), а для отклонения в поверхность от инструмента (внутрь детали).

150. Рекомендуется вводить неотрицательные значения отклонений, а слой снимаемого/оставляемого материала устанавливать при помощи припуска.

151. Переключатель Настроечная точка инструмента' задаёт точку инструмента, для которой считается траектория движения.

152. Поле Создавать файлы отката для MCD-файлов (*.~МС)'позволяет сохранить предыдущие версии файлов технологических команд (* MCD) в файлах с расширениями *.~МС.

153. ПОДГОТОВКА ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

154. Переход в режим подготовки геометрической модели осуществляется выбором закладки '3D Модель' в главном окне системы.

155. Импорт моделей из IGES-файлов осуществляется нажатием кнопки . В процессе импорта система анализирует исходнуюмодель и, в случае обнаружения в ней ошибок или неподдерживаемых типов данных выдает соответствующие сообщения.1. Требования к IGES-файлу

156. Типы импортируемых объектов

157. Рекомендации по настройке модуля IGES-экспорта в моделирующей программе

158. Процесс загрузки и сообщения об ошибках

159. В процессе импорта IGES-файла отображается окно подобное приведённому ниже. Оно отражает следующую информацию.

160. Панель 'Загружено из IGES' показывает статистические данные по загрузке:

161. Объектов'-счётчик загруженных объектов;

162. Солидов'- счётчик загруженных твёрдых тел;

163. Фейсов'- счётчик загруженных ограниченных поверхностей;

164. Загружено из IGES: | |Переведено в модель:

165. Объектов: 1295 ! Всего: 1111. Солидов: 0 I Солидов: 01. Фейсов: 79 I Фейсов: 1111. Поверхн.: 111 Кривых: 01. Кривых: 1102 Игнорир.: 01. Игнорир.: 5 j • ' -ч1. Всего: 1300

166. W ^Закрывать окно автоматическищ, ишиоки1. Далееитмен?• 'Поверхн.'- счётчик загруженных поверхностей;• 'Кривых'- счётчик загруженных кривых;• 'Игнорир'- счётчик пропущенных объектов;• 'Всего'- общее количество объектов.

167. Все топологические связи между объектами анализируются именно на этапе преобразования во внутреннюю модель, здесь же из большого числа составляющих формируются сложные объекты (Solids, Faces).

168. Если установлен флажок в поле <закрывать окно автоматически;-, то при завершении процесса импорта без ошибок окно будет закрыто. Иначе система будет ожидать нажатия кнопки <Далее> для продолжения работы.

169. Примеры некоторых ошибок импорта и методы их устранения

170. В настоящее время из DXF-файлов импортируются только двухмерные объекты. Необходимо понимать, что программе SprutCAM нужна только геометрическая информация об объектах, следовательно, такие атрибуты как толщина и цвет объектов в расчёт не принимаются.

171. Примечание: В данной версии не импортируется текст (объект TEXT). Дляимпорта текста необходимо преобразовать его в кривые.

172. Типы импортируемых объектов:• Точка (POINT);• Прямая (LINE);• Окружность (CIRCLE);• Дуга (ARC);• Составная линия (POLYLINE);• Блок (BLOCK, INSERT) все приведённые выше типы будут импортированы из блока;1. Требования к DXF-файлу:

173. Секция HEADER обязательно должна присутствовать в «Требования к DXF-файлу».22.3 Импорт PostScript-файлов1. Ограничения:

174. Программа SprutCAM импортирует из PostScript-файлов только векторную информацию. Не импортируются растровые рисунки, вставленные в PostScript-файл. В данной версии не импортируется текст. Для импорта текста необходимо преобразовать его в кривые.

175. При импорте Зс1т-файлов ограничений на типы генерируемых объектов нет22.7 Выбор объектов

176. Все операции модификации выполняются над выбранными объектами.

177. Разрешить/запретить выбор точек. Разрешить/запретить выбор кривых. Разрешить/запретить выбор сеточных объектов.

178. Разрешить/запретить выбор поверхностей.22.8 Операции над выбранными объектами

179. Над выбранными объектами могут быть выполнены указанные ниже операции.

180. Кнопка удаляет выбранные объекты. Если удаляемые объекты используются в технологической операции, то будет произведен запрос на подтверждение удаления.1. Инвертирование

181. Для "двусторонних" поверхностей направление нормали не существенно. Применение функции инвертирования не влияет на траекторию перемещения инструмента.

182. При загрузке геометрической модели все поверхности, по умолчанию, устанавливаются "двусторонними".

183. Изменение технологического типа поверхности ("двусторонняя" / "не двусторонняя") производится в окне свойств поверхности.

184. Внимание! Неправильное направление векторов нормалей для "не двусторонних" поверхностей может быть причиной получения ошибочных результатов при выполнении операций обработки.

185. При установке обрабатываемой стороны необходимо включить режим показа вектора нормали у выбранных объектов (Окно системных установок, закладка 3D Модель).

186. Изменение свойств визуализации выбранных объектов

187. Кнопка позволяет управлять видимостью выбранных объектов на экране. При этом если выбрана группа и хотя бы одна поверхность группы видима, то все подгруппы и поверхности данной группы становятся невидимыми.

188. Кнопка позволяет переопределить цвет выбранных объектов.

189. На странице "Симметрия", можно получить объект симметричный заданному относительно, оси, плоскости или точки. При наличии флажка в поле "Сделать копии", объекты будут копироваться.

190. На странице "Точка отсчета" можно выполнить параллельный перенос объекта исходя из его пространственных габаритов.

191. На странице "Ориентация" можно развернуть объект таким образом, чтобы указанная грань находилась сверху.

192. Свойства поверхностей могут быть также изменены в окне свойств. Для вызова этого окна необходимо выбрать соответствующие поверхности, а затем, щелкнув правой кнопкой мыши в поле графического окна, выберите пункт всплывающего меню <Свойства>.

193. Окно свойств поверхности состоит из трех страничек.

194. На странице общих свойств, в случае, если выбран один объект, может быть изменено его имя. На странице также отображаются минимальные и максимальные координаты выбранных объектов по каждой из осей.

195. На странице свойств визуализации продублирован доступ к визуальным свойствам объектов: видимость, цвет, количество изопараметрических линий и точность визуализации.

196. Панель выбрано отображает тип и количество объектов выбранных для проецирования внешней границы.• <Поверхностей> количество выбранных поверхностей.• <Сеток> количество выбранных сеток.• <Всего> общее число выбранных геометрических объектов.

197. При изменении параметров проецирования, автоматически пересчитываются значения полей на панели Получено.

198. Если устраивает результат при заданных параметрах, то следует закрыть окно нажатием на кнопку <Да>. Проекция внешней границы выбранных объектов будет вставлена в активную группу Для отказа от выполнения функции проецирования надо нажать кнопку <Отказ>.

199. Для открытия окна параметров системы координат следует нажать кнопку i^ffl

200. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ НА ПЛОСКОСТИ

201. Переход в режим плоских геометрических построений производится выбором закладки "2D Геометрия" в главном окне системы. Режим предназначен для построения плоских кривых (контуров).

202. Построенные контуры могут использоваться:• для определения геометрии заготовки;• для определения зон обработки и запрещенных зон;• в качестве направляющих кривых при определении стратегии управляемых операций.

203. Пример: P12=X(0),Y(0) //Построение точки в координатах Х=0,1. Y=01.1=Р12,А(30) // Построение прямой через точку под углом 30 градусов

204. CI 1=P12,R(20) // Построение окружности с центром в ранее указанной точке и радиусом 20

205. В языке геометрического процессора существует множество способов определения объектов.

206. В программе отражены все связи между элементами и числовые параметры, введенные пользователем. Соответственно доступно их изменение, что делает конечную геометрическую модель количественно и качественно параметризованной.

207. Таким образом, режим плоских геометрических построений является интерактивной оболочкой, обеспечивающей доступ к функциям геометрического процессора, которая исключает необходимость знания всех его функций.23.1 Управление плоскостями

208. Режим управления плоскостями включается кнопкой £7\

209. Панель содержит выпадающий список существующих плоскостей

210. Plane-XY * z|-0-000 j & * Ц

211. Переключение плоскостей выполняется выбором из списка.

212. У). Базовая плоскость XY неудаляется.23.2 Определение геометрических элементов

213. А угловая величина (в градусах);

214. R радиус окружности, скругления;

215. М расстояние, величина эквидистанты, точностьаппроксимации при построении сплайна; N количество повторений при повторяемых операцияхнапример, определение контура многократным переносом с объединением).

216. В процессе определения система автоматически отслеживает набор типов доступных для продолжения элементов и допустимость ввода числовых значений параметров.

217. В этом случае для отказа от дальнейшего выбора следует нажать правую клавишу мыши.

218. Процесс определения может быть завешен в любой момент двойным щелчком левой клавиши мыши в рабочем поле. При этом определяемый элемент фиксируется в текущем положении.

219. Значение числового параметра может быть рассчитано с использованием геометрического калькулятора.

220. Модификация выполненных построений и просмотр исходного текста определений возможен в окне отладчика.

221. Комбинация кнопок на панели управления определением контура зависит от выбранного способа построения.

222. Запустите SprutCAM и перейдите в режим плоских геометрических построений, выбрав закладку «2D геометрия».1.3=P11 ,А(-9)

223. Постройте точку лежащую на оси X на расстоянии 50 от начала координат. Для этого:

224. Установите тип определяемого элемента точка,нажав * . 8.2Укажите прямую L11.8.3В поле х | , введите «50» и нажмите Enter.1. ЕТТ

225. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

226. Чистовая построчная операция

227. Черновая построчная операция

228. Обрабатываемые участки модели могут быть ограничены в зависимости от наклона поверхностей. Обрабатываемый диапазон задается с помощью минимального и максимального предельных углов наклона.

229. Обработка может выполняться как сверху вниз, так и снизу вверх. Поддерживаются попутный и встречный типы фрезерования. Безопасный подход к обрабатываемой поверхности и отход от нее обеспечиваются широким набором типов подхода и отхода.

230. Послойная черновая обработка

231. В ограничивающей модели могут быть указаны сетки и поверхности, которые необходимо контролировать. С помощью замкнутых кривых в плане могут быть указаны зоны обработки и запрещенные зоны.

232. Управляемая чистовая операция

233. Управляемая черновая операция

234. В операции производится выборка материала заготовки по обрабатываемой модели, заданной проекциями контуров на плоскость и боковым углом.

235. Операция обработки отверстия

236. Переключение на рабочую подачу осуществляется на безопасном расстоянии от начала отверстия. Безопасное расстояние задается в окне «Подход». Способ обработки определяется в окне "Стратегия"

237. Кнопкой <ТП> открывается окно работы со списком созданных технологических операций. В этом окне можно переустановить текущую операцию, удалять операции, сбрасывать результаты их работы.

238. Открытие окна создания новой технологической операции

239. В поле <Тип операции> выбирается тип для вновь создаваемой технологической операции. В зависимости от комплекта поставки в системе может быть доступно различное количество типов операций.

240. В поле <Комментарий> можно задать строку комментария для создаваемой операции.

241. При закрытии окна по кнопке <Отказ> новая операция не создается.1. Выполнение операции

242. Запуск на выполнение операции осуществляется нажатием кнопки

243. Во время выполнения расчета доступны все кнопки управления режимом визуализации.

244. Текущую операцию можно запустить на выполнение кнопкой <Пуск>. Кнопка <Сброс> сбрасывает результаты выполнения текущей операции и очищает поле <Сделана> в окне списка для текущей операции.

245. Моделирование выполнения операций (ЗО-моделирование с 3D-отображением инструмента) запускается нажатием кнопки <Моделирование>.

246. Новая технологическая операция создаётся нажатием кнопки <Новая>. При этом набор параметров вновь созданной операции устанавливается в значения 'по умолчанию'.

247. Геометрические параметры текущей операции

248. Каждая строка списка представляет собой имя геометрического объекта. Характеристики выделенных объектов, такие как тип, дополнительный припуск и т. п. отображаются на соответствующей панели под списком.

249. В нижнем правом углу окна находится картинка, поясняющая физический смысл типа выбранного элемента.

250. Добавление и удаление ссылок на выбранные геометрическиеобъекты производится нажатием на кнопки

251. Задание обрабатываемой модели, состоящей из сеток и поверхностей. Добавление и удаление ссылок на выбранные геометрические объекты производится нажатием на кнопки

252. А- Выступ В Инвертирующая область Щ2И>1. В- Впадина А- Выступ

253. На рисунках изображены результаты формирования области с помощью двух кривых. Зона существования детали заштрихована.

254. Смена последовательности геометрических объектов в спискепроизводится кнопками ф ф . Формируемая область можетдинамически отображаться в графическом окне. Для включения такого режима установите флажок в поле "Просмотр".1. Примечание:

255. Динамическое отображение параметров возможно только в режиме "тонированное изображение". Для его включениянажмите кнопкуна главной панели.24.9 Задание заготовки

256. Заготовка может задаваться тремя различными способами.

257. Как геометрическая модель. Определяется набором сеток и поверхностей геометрической модели.

258. Как математический цилиндр. Сверху и снизу заготовка ограничена горизонтальными плоскостями, а боковые поверхности, определяются плоскими замкнутыми кривыми.

259. Как остаток материала после работы предыдущих операций. Задание заготовки таким способом, позволяет реализовать доработку остаточного материала.

260. Примечание: Использование дополнительного припуска удобно для заданиязаготовки типа отливка или штамповка. Для этого в качестве заготовки можно использовать модель обрабатываемой детали с требуемым припуском.

261. Формируемая с помощью кривых заготовка может динамически отображаться в графическом окне. Для включения такого режима следует установить флажок в поле "Просмотр" (режим тонированного изображения должен быть включен).

262. В поле "материал заготовки" может быть выбрана марка обрабатываемого материала. Материал заготовки учитывается при автоматическом расчете режимов резания (скорости вращения шпинделя и подачи).1. Примечание:

263. Если заготовка не задана, то по умолчанию принимается заготовка в виде параллелепипеда, описанного вокруг обрабатываемой модели.24.10 Задание ограничивающей модели

264. Задание ограничивающих сеток и поверхностей. Добавление и удаление ссылок на выбранные геометрические объектыпроизводится нажатием на кнопки

265. Порядок объектов в списке не имеет значения и не влияет на траекторию обработки. Для каждого геометрического объекта в поле <Доп. припуск> может быть указано безопасное расстояние, на которое к объекту приближаться нельзя.1. Примечание:

266. Задание ограничений с помощью замкнутых кривых

267. Формируемая с помощью кривых зона ограничений может динамически отображаться в графическом окне. Для включения такого режима установите флажок в поле "Просмотр" (режим тонированного изображения должен быть включен).24.11 Задание центров отверстий

268. Порядок следования объектовв списке определяет порядок обработки отверстий. Смена последовательности геометрических объектов в списке производитсякнопками1. О ! Ъ

269. Z6e3. определяет координату Z переключения на рабочую подачу. Координата может быть задана явно или рассчитываться автоматически. При автоматическом расчете, переключение на рабочую подачу происходит на безопасном расстоянии до заготовки.

270. Zmin определяет координату Z нижней точки отверстия. Координата может быть задана явно или рассчитываться автоматически. При автоматическом расчете, координата определяется по условию касания обрабатываемой модели.24.12 Задание направляющих кривых

271. Окно определения режимов подхода и отхода имеет вид:

272. На схематических рисунках красным цветом обозначена траектория движения инструмента на ускоренной подаче, зеленым на рабочей подаче.

273. Переключателями типа подхода и отхода устанавливается тип подхода и отхода инструмента для операции. В соответствии с типом подхода/отхода изменяются пояснительные рисунки и поля для установки параметров подхода/отхода.

274. При нажатии на кнопку <По умолчанию> восстанавливаются параметры подхода/отхода, которые система выбирает автоматически.

275. По дуге. Инструмент перемещается по дуге, касающейся кривой рабочего хода. Режим определяется радиусом и углом дуги.

276. По нормали. Инструмент перемещается вдоль нормали кривой рабочего хода в его первой или последней точке, соответственно для случая подхода или отхода. Режим определяется длиной отрезка.

277. Поясняющий рисунок и набор параметров в окне параметров текущей операции соответствуют установленному типу операции.

278. Припуск слой материала, который остается после операции для дальнейшей доработки. По умолчанию для чистовых операций припуск устанавливается равным 0, для черновых - вычисляется по заложенным алгоритмам.

279. Построчная чистовая операция обеспечивает перемещение инструмента по строчкам. Каждая строчка лежит в вертикальной плоскости, расположенной под заданным углом к оси X.

280. Переход выполняется в зависимости от выбранного способа обработки. Возможны 4 способа обработки:

281. Последовательная однонаправленная обработка

282. Последовательная однонаправленная обработка» обеспечивает перемещение инструмента по следующему алгоритму.

283. Движение инструмента на ускоренной подаче к месту подхода по безопасной плоскости.

284. Подход инструмента согласно способу подхода.

285. Рабочий ход в вертикальной плоскости.

286. Отход согласно способу отхода.

287. Перемещение по безопасной плоскости на ускоренной подаче к началу следующей строчки.

288. Однонаправленная обработка с возвратом

289. Однонаправленная обработка с возвратом» обеспечивает перемещение инструмента по следующему алгоритму.

290. Движение инструмента на ускоренной подаче к месту подхода.

291. Подход инструмента согласно способу подхода.

292. Рабочий ход в вертикальной плоскости.

293. Отход согласно способу отхода.

294. Возврат инструмента по безопасной плоскости на ускоренной подаче к началу текущей строчки.

295. Опускание инструмента в начало текущей строчки. При этом на безопасном расстоянии происходит переключение на рабочую подачу.

296. Переход к началу следующей строчки, повторяя форму поверхности.

297. Рабочий ход новой строчки.ход1.Зигзаг без подъема

298. Зигзаг без подъема» обеспечивает перемещение инструмента по следующему алгоритму.

299. Движение инструмента на ускоренной подаче к месту подхода.

300. Подход инструмента согласно способу подхода.

301. Рабочий ход в вертикальной плоскости.

302. Переход к началу следующей строчки, повторяя форму поверхности.25.3 Построчная черновая операция

303. Осевой подход до разбивающей плоскости.

304. Рабочее движение по вертикальной плоскости.3 Переход.

305. Рабочее движение по следующей строчке.1. Строчка

306. Все переходы задаются способом обработки. Доступны все 4 способа обработки для построчных операций.

307. Обработка второго и последующих слоев:

308. Осевой подход до соответствующей разбивающей плоскости

309. Рабочий ход по строчке. В случае если инструмент поднимается выше предыдущей разбивающей плоскости, производится обход уже обработанной части поверхности по безопасной плоскости.

310. Переход осуществляется согласно выбранному способу обработки.

311. Переход к обработке следующей строчки1 1111. SprutCAM25.4 Управляемая построчная чистовая операция

312. Вдоль одной кривой без ограничений

313. Задание траектории «вдоль одной кривой без ограничений» обеспечивает перемещение инструмента по следующему алгоритму

314. Поперек одной кривой без ограничений

315. Поперек одной кривой с ограничениями

316. Вдоль двух кривых с заходом на кривые

317. Поперек двух кривых с заходом на кривую

318. Обрабатываемая поверхность1. SprutCAM

319. Поперек двух кривых с доходом до кривой

320. Поперек двух кривых без ограничений

321. Послойная чистовая операция

322. В случае если поверхность имеет более одного экстремума (максимума или минимума) по оси Z, вначале происходит обработка одной обособленной зоны, после этого выполняется подъем на безопасную плоскость и переход к обработке следующей обособленной зоны.

323. Имеется возможность задания запрещенных зон и заготовки. При этом возможен обход запрещенной зоны, либо по безопасной плоскости, либо вокруг зоны.25.8 Послойная черновая операция

324. Список точек захода открывается нажатием кнопки <Точки> в окне "Стратегия" для послойных черновых операций. Точки захода имеют следующие параметры:

325. X координата X точки захода; У - координата Y точки захода;

326. Z безопасная высота, на которой необходимо переключениес ускоренной подачи на рабочую; Z Min нижний уровень отверстия; D - максимальный диаметр сверла.

327. Доступны два основных вида стратегии выборки спиральная и параллельная. Каждый алгоритм поддерживает режимы попутного и встречного фрезерования. Выборка по спирали может задаваться как к центру, так и от центра.

328. Задание обработки по спирали обеспечивает перемещение инструмента по траектории, изображенной на рисунке.

329. Задание выборки параллельным способом обеспечивает перемещение инструмента по траектории, изображенной на рисунке.

330. Припуск определяет слой оставляемого материала в направлении, соответствующем способу обработки (слева, справа или по центру от контура).

331. При наличии флажка в поле 'компенсация инструмента' вуправляющую программу заносятся команды коррекции на радиус инструмента.

332. По одной обрабатываемой кривой может быть сформирована траектория, состоящая из нескольких параллельных фрагментов. Законы получения таких фрагментов задаются в окне параметров.25.10 Стратегия гравировальной операции

333. Гравировальная операция схожа с послойными операциями, но имеет свои особенности: обрабатываемая модель и возможность использования трехмерной доработки углов.

334. В гравировальных операциях обрабатываемая модель может задаваться только проекциями контуров на плоскость XY, в отличие от послойных операций, где модель задается обычно трехмерными поверхностями.

335. Доступны следующие типы цикла обработки отверстия:25.11 Стратегия операции обработки отверстий1. Простое сверление

336. Цикл сверления типа G81 включает в себя:

337. Ускоренный подвод инструмента до Z безопасной.

338. Рабочий ход инструмента на расстояние Z min.1. Z Безопасн1. Безопасная плоскость

339. В окне стратегии задаются дополнительные параметры цикла:тип 8)

340. Цикл сверления типа G88 включает в себя:

341. Ускоренный подвод инструмента до Z безопасной.

342. Рабочий ход инструмента на расстояниеZ min.3. Выстой.4. Останов шпинделя.

343. Отвод вручную до безопасной плоскости.

344. Восстановление первоначального направления и частоты вращения шпинделя.

345. В окне стратегии задаются дополнительные параметры цикла: • Время выстоя инструмента.тип 9)

346. Цикл сверления типа G89 включает в себя:

347. Ускоренный подвод инструмента до Z безопасной.

348. Рабочий ход инструмента на расстояние Z min.3. Выстой.

349. Возврат на рабочем ходу до безопасной плоскости.

350. В окне стратегии задаются дополнительные параметры цикла: • Время выстоя инструмента.спирали

351. Стратегия предназначена для обработки отверстий различного диаметра одним инструментом. Врезание осуществляется по спирали (винтовой линии) на глубину отверстия.

352. Цикл обработки отверстия включает в себя:

353. Ускоренный подвод инструмента до Z безопасной (Z safe).

354. Рабочий ход инструмента по спирали на расстояние Z min.

355. Рабочий ход по окружности в плоскости Zmin.

356. Рабочий ход до оси спирали.

357. Возврат на ускоренном ходу до безопасной плоскости.

358. В окне стратегии задаются следующие параметры цикла:• Направление спирали в зависимости от направления вращения инструмента (встречное, попутное).• Параметры спирали:

359. Поле <Сделана> информирует о том, была ли выполнена выбранная технологическая операция или нет.

360. В полях <Тип операции> и <Комментарий> отображаются, соответственно, тип операции и комментарий к ней.

361. В поле <Время> отображается время работы рассчитанной операции на станке в часах и минутах. В поле <Всего> отображается время выполнения всех включенных и рассчитанных операций.

362. Изменение активной группы модели можно произвести в главном окне на панели <Модель>, как показано на рисунке, либо в окне структуры модели.1. Модель О Full Model1.a Full Modelfc cyH.iqs