Ведмидь П. Основы NX CAM-М-ДМК Пресс-2012-216с. Основы nx cam
 Скачать 22.4 Mb.
|
|
Глава 17. 5- осевая непрерывная обработка ( продолжение ) Операция Профиль по контуру – CONTOUR_PROFILE Эта операция предназначена для обработки наклонных стенок линейчатых поверхностей бо- ковой стороной инструмента. В линейчатых поверхностях одна из образующих – прямая линия, именно в этом направлении возможно позиционирование инструмента боковой стороной вдоль поверхности. Это операция с высоким уровнем автоматизации. Достаточно задать дно кармана, и система автоматически находит стенки и позиционирует по ним инструмент, причем ось инстру- мента обеспечивает плавный переход между стенками, расположенными под углом друг к другу. Имеются и другие режимы работы данной операции. Откройте пример ufd_vap_case1_setup_1.prt. Выберите операцию CONTOUR_PROFILE1 – операция будет отображена (рис.17.1). Обратите внимание, что дно кармана в данном случае не плоское. В операции также включено отображение инструмента для наглядности, и видно, что инструмент позиционирован вдоль стенок. Дважды щелкните по операции. От- кроется диалоговое окно операции (рис. 17.2). В операции задан только Пол (1), при включенном флаге Стенки автоматически (2) можно сразу генерировать операцию. Метод управления задан как Профиль по контуру (3) и имеется команда доступа к параметрам метода управления; Ось инструмента (4) – Авто- матически, Вектор доступа (5) задан как +ZM. Часто вообще нет необходимости эти установки изменять. Однако возможность внесения изменений очень полезна в сложных случаях. Теперь рассмотрим варианты операции. Создайте копию операции и в копии выключите флаг Стенки авто- матически. Задайте стенки явно, как показано на рис. 17.3. Генерируйте операцию; результат – на рис. 17.4. Операция может быть многопроходной. Снова создайте копию операции. Управление проходами находится в Параметрах резания на отдельной вкладке (рис. 17.5). Возможны как проходы по глубине (1), так и боко- вые проходы (2). В копии задайте параметры, как на рисунке, и генерируйте операцию. Результат показан на рис. 17.6. Рисунок 17.1 Операция Профиль по контуру – CONTOUR_PROFILE 5-осевая непрерывная обработка (продолжение) 180 Рисунок 17.3 Рисунок 17.4 Рисунок 17.2 2 3 4 5 1 Рисунок 17.5 1 2 181 Операция Профиль по контуру – CONTOUR_PROFILE Среди параметров резания (рис. 17.7) имеется Угол наклона оси инструмента от стенки (3), что полезно при выполнении чистового прохода вдоль низа стенки при работе вблизи высоких стенок. Параметры вспомогательных перемещений (Перемещения без резания) нам в основном уже знакомы. Отметим только, что для 5-осевых контурных операций имеется значительно боль- ше возможностей по назначению врезаний и отводов (рис. 17.8). Например, возможны 4 вари- анта задания врезания по дуге. Для явного задания точки подхода к контуру используются параметры метода управления. Снова создайте копию первой операции и в копии выполните команду задания параметров метода управления. Появится новое диалоговое окно. В этом диалоговом окне значения Начальной (4) и Конечной точки (5) заданы Автоматически. Измените эти установки на Задаваемый пользователем (рис. 17.9) и задайте точку вы- пуклого угла кармана. Нажмите ОК и генерируйте операцию; результат показан на рис. 17.10 (стрелкой обозначена позиция для задания начальной и конечной точек). Рисунок 17.6 Рисунок 17.7 3 5-осевая непрерывная обработка (продолжение) 182 Рисунок 17.8 Рисунок 17.9 4 5 Рисунок 17.10 183 Операция Переменный контур – Интерполяция вектора Упомянем и возможность использования конического инструмента в операции. Такой ин- струмент достаточно часто используется для обработки наклонных стенок. Снова создайте копию первой операции и в копии переопределите инструмент на конический. Генерируйте операцию и выполните ее верификацию (рис. 17.11). Операция может использоваться и для обработки наружных стенок, когда нет возможности задать уровень пола. Также возможно использование вспомогательного пола и некоторых дру- гих опций. Операция Переменный контур – Интерполяция вектора В ряде случаев не удается использовать ориентацию оси инструмента, заданную каким-ли- бо одним способом для всей области обработки. Один из вариантов работы в таком случае – определение оси инструмента вручную в заданных точках управляющей поверхности. При этом промежуточные векторы интерполируются. В диалоговом окне операции подобная ориентация инструмента называется Интерполяция вектора. Откройте пример srf_area_11.prt. В этом примере необходимо обработать межлопастное пространство между двумя лопатка- ми. Дно нашей области плоское, но нельзя использовать ориентацию инструмента по нормали к поверхности из-за наклона лопаток. Для определения области обработки будем использовать управляющую поверхность, построенную по ребрам радиусов скругления лопаток (рис. 17.12). Рисунок 17.11 5-осевая непрерывная обработка (продолжение) 184 Откройте диалоговое окно операции VARIABLE_CONTOUR_FLOOR; убедитесь, что для параметра Ориентация ин- струмента задано значение Интерполяция вектора. Нажмите значок с изображением ключика рядом с полем задания ориентации. Появится новое диалоговое окно (рис. 17.13), содержащее Список точек, где ориентация инструмента задана явно (1). В графической области отображены все заданные векторы (рис. 17.14). Если вы- брать один из векторов, то в этой позиции отобразятся инструмент с заданной ориентацией и система координат с маркерами, позволяющими менять ось инструмента динамически. Можно добавить новый вектор командой Добавить новый набор (2) или удалить вектор. Впрочем, работа со списком уже была рассмотрена ранее. Перегенерируйте операцию; в установках отображения задан показ оси инструмента линиями. Результат показан на рис. 17.15. Рисунок 17.12 Рисунок 17.14 Рисунок 17.13 2 1 185 Операция 5-осевая по Z-уровням – ZLEVEL_5AXIS Операция 5-осевая по Z-уровням – ZLEVEL_5AXIS Это особый тип операции, где проходы выполняются по Z-уровням, но ось инструмента может отклоняться от стенки, что полезно при работе вблизи высоких стенок. Такая возможность по- зволяет использовать более короткий, а значит, более жесткий и производительный инструмент. Откройте пример zl_multi_axis_2_setup_pav.prt. Деталь имеет скругления малого радиуса, расположенные на высокой стенке. Будем исполь- зовать область обработки, показанную на рис. 17.16. 3-осевая операция обработки по Z-уровням Рисунок 17.16 Рисунок 17.15 5-осевая непрерывная обработка (продолжение) 186 потребовала бы использования длинного и тонкого инстру- мента. Будем использовать более короткий инструмент и воз- можность автоматического отклонения его оси от стенки. Откройте диалоговое окно операции ZLEVEL_5AXIS_AWAY_PART (рис. 17.17). Параметры Настройки пути (1) аналогичны 3-осевой операции обработки по Z-уровням. Специфика операции состоит в задании оси инструмента. В операции используются параметры: Угол наклона (2), Максимальная высота стенки (3), Направле- ние наклона (4), а также флаг Контроль столкновений (5). Угол наклона можно задавать явно, но опция Автоматически более интересна. Для автоматического расчета угла необходимо, чтобы были заданы держатель инструмента и максимальная высота стенки, т. е. угол определяется исходя из геометрии держателя (рис. 17.18). Направление наклона разберем подробнее. В этой операции Направление наклона задано Всегда от детали. Притом инструмент отклоняется от стенок детали в открытую область, в углах он отклоняется от обеих стенок (рис. 17.19). Это не всегда хорошо. В операции ZLEVEL_5AXIS_AWAY_CURVES направление наклона задано Всегда от кривой и в качестве кривой задано ребро модели (обозначено стрелкой на рис. 17.20). В этом слу- чае ось инструмента располагается в плоскостях, перпендикулярных заданной кривой, и уже в этих плоскостях отсчитывается угол наклона. Такой способ задания направления наклона Рисунок 17.18 Рисунок 17.17 1 5 4 3 2 187 Операция 5-осевая по Z-уровням – ZLEVEL_5AXIS лучше сказывается на динамике работы станка, поскольку исключает ненужные повороты ра- бочих органов. Это трудно показать на рисунке, поэтому в данном примере подключен станок (рис. 17.21). Включите его отображение в навигаторе сборки и выполните поочередно симуляцию рассмотренных выше операций. Рисунок 17.20 Рисунок 17.19 5-осевая непрерывная обработка (продолжение) 188 Преобразование 3-осевых операций в 5-осевые Еще одна возможность, связанная с автоматическим отклонением оси инструмента от стен- ки, появилась в NX8. Это не отдельная операция, а возможность преобразовать 3-осевые опера- ции в 5-осевые. Применим эту возможность для операции по доработке углов FLOWCUT. Откройте пример area_mill1_setup_1.prt. Скопируйте операцию FLOWCUT_SINGLE и измените инструмент в ко- пии на BALL_MILL_TILT. Генерируйте операцию. Из контекстного меню операции выполните команды Траекто- рия – Наклон оси инструмента (рис. 17.22); в появившемся диалоговом окне просто нажмите ОК. В резуль- тате (рис. 17.23) инструмент будет отклонен от стенки только там, где это реально необходимо (т. е. часть движений останутся 3-осевыми). Рисунок 17.21 Рисунок 17.22 189 Преобразование 3-осевых операций в 5-осевые Такая операция более производительна, так как только часть обработки выполняется в 5-осе- вом режиме (в 3-осевом режиме поворотные оси станка зажаты, технологическая система более жесткая, и поэтому допустимы более производительные режимы резания). Рисунок 17.23 Операции для обработки моноколес – MULTIBLADE MACHINING 190 Глава 18. Операции для обработки моноколес – MULTIBLADE MACHINING В NX имеется специальный модуль по обработке моноколес, импеллеров и шнеков. Модуль содержит ряд высокоавтоматизированных операций по программированию обработки, которые минимизируют время и усилия на подготовку программ, увеличивают стойкость инструмента, улучшают качество обрабатываемой поверхности. Задание геометрии Идеология NX по работе с родительскими группами получила дальнейшее развитие в этом модуле. Создана новая геометрическая группа (multi blade geometry), которая позволяет раз- дельно задать грани ступицы, лопатки, рассекателя, бандажа и скругления, а также положение оси вращения и количество лопаток (рис. 18.1). Эта геометрия, заданная однажды, в дальней- шем наследуется всеми специализированными операциями. Геометрия может состоять из любо- го количества граней и может быть импортирована из других систем. Команды операций доступны при указании типа операций mill_multi_blade (рис. 18.2). Таких операций четыре: Рисунок 18.1 Рисунок 18.2 1 2 3 4 191 1. Черновая обработка моноколеса (Multi_blade_rough). 2. Чистовая обработка ступицы (Hub_finish). 3. Чистовая обработка лопатки (Blade_finish). 4. Чистовая обработка скругления (Blend_finish). Откройте пример cam_impeller_setup_1.prt. Установите вид геометрии навигатора операций. Дважды щелк- ните по геометрической группе MULTI_BLADE_GEOM. Посмотрите, какие грани модели используются для задания геометрии для обработки. Эти объекты показаны на рис. 18.3. Несколько комментариев относительно задания геометрии моноколеса. Ступица и бандаж должны принадлежать поверхности вращения с осью моноколеса. Это важно для правильной работы расчетного алгоритма. Скругление лопатки задается отдельно от геометрии самой ло- патки, скругление рассекателя задается в диалоговом окне задания рассекателя. Операции по обработке лопатки и скругления лопатки используются и для рассекателя. При задании коли- чества лопаток указывается их число без учета рассекателей. Возможно задание более одного рассекателя. Рассмотрим основные операции. Черновая обработка моноколеса (Multiblade Roughing) Черновая обработка моноколес и импеллеров является 5-осевой непрерывной операцией и предназначена для удаления межлопаточного материала. Область обработки, ориентация ин- струмента, порядок проходов и другие параметры определяются автоматически. Хотя автома- тизация важна и дает быстрый результат, важно обеспечить и гибкость операции. В NX имеется возможность редактировать многие параметры операции. Рисунок 18.3 Ступица Лопатка Бандаж Скругление лопатки Рассекатель Черновая обработка моноколеса (Multiblade Roughing) Операции для обработки моноколес – MULTIBLADE MACHINING 192 Откройте диалоговое окно операции MULTI_BLADE_ROUGH (рис. 18.4). Группа параметров Геометрия (1) ссылается на группу MULTI_BLADE_GEOM. Специфические параметры операции за- даются в параметрах Метода управления (2), их рассматривать не будем. Упомянем только, что в этом диалоговом окне задается шаблон резания, который может принимать два значения – Зиг и Зигзаг с подъемом. Выполните команду Уровни резания (3); появится новое диалоговое окно (рис. 18.5). Уровни резания в этой операции не являются плоскими, они могут задаваться тремя способами (4): Смещением от ступи- цы, Смещением от бандажа и Интерполяцией от бандажа до ступицы. Последний способ имеет преимущества, так как все проходы идут на всю длину межлопаточного пространства, что улучшает процесс врезания и выхода инструмента из резания. Наша операция использует именно этот способ. Глубина реза- ния (5) задана явно. Параметры Начала и Конца диапазона (6) установлены в 0 и 100 %, т. е. межлопаточное пространство об- рабатывается в одной операции на всю глубину. Для узких и глу- боких каналов управление этими параметрами – один из спосо- бов черновой доработки с использованием инструментов разного диаметра или вылета. Лопатки могут быть достаточно высокими и при выполнении черновой обработки на полную высоту станут нежесткими; для та- ких лопаток можно чередовать черновую и чистовую обработку, выполняя ее зонами по высоте. Команда Отобразить (7) показы- вает уровни резания (рис. 18.6). Она может использоваться для контроля правильности задания параметров, но не является обяза- тельной (полезна, если время расчета тра- ектории значительно). Рисунок 18.6 Рисунок 18.4 1 2 3 Рисунок 18.5 4 5 6 7 193 Черновая обработка моноколеса (Multiblade Roughing) Траектория инструмента в этой операции показана на рис. 18.7. Обратите внимание на гладкие вспомога- тельные движения (врезания, переходы). Выполните верификацию траектории для наглядности. Операция может отслеживать текущее состояние заготовки (ЗвПО) при использовании меньшего ин- струмента для доработки. Эта возможность включа- ется в Параметрах резания, как и во многих других операциях. Обратим внимание еще на две специфические настройки в этой операции – они также находятся в Параметрах резания. Это возможность задавать раз- ный припуск для ступицы, лопатки и т. д. (рис. 18.8) и параметр, регулирующий степень огибания рассе- кателя (рис. 18.9). Контекстно-зависимые рисунки не требуют дальнейших пояснений этих параметров. Рисунок 18.8 Рисунок 18.9 Рисунок 18.7 Операции для обработки моноколес – MULTIBLADE MACHINING 194 Чистовая обработка лопатки (Blade Finishing) Обработка лопатки выполняется автоматически, но, так же как при черновой обработке, имеется возможность из- менять ряд параметров. Например, можно обрабатывать все стороны лопатки последовательно круговыми проходами, а можно раздельно каждую сторону. Также возможно огра- ничение обработки в процентах к высоте лопатки, что полез- но для нежестких деталей. Откройте диалоговое окно операции BLADE_FINISH_1 (рис. 18.10). Группа параметров Геометрия также ссылается на группу MULTI_BLADE_GEOM и свернута для компактности диалогового окна. Уровни резания (1) тоже используются (их использова- ние аналогично предыдущей операции). Специфические пара- метры операции задаются в параметрах Метода управления (2). Выполните команду задания параметров метода управ- ления – появится новое диалоговое окно (рис. 18.11). Эта же операция применяется и для обработки рассекателя, поэтому в ней указывается Геометрия для обработки (3). В данном слу- чае задана Лопатка. Второй важный параметр – Стороны реза- ния (4), на рисунке показаны возможные значения. Опция Все стороны обеспечит круговую обработку (но в модели должна быть задана выходная кромка как грань или набор граней). Воз- можна раздельная обработка сторон лопатки. В данном случае задана обработка обеих сторон и входной кромки. Шаблон ре- зания в операции единственный – Зиг; если заданы все кром- ки, то возможно использование второго шаблона – Спираль. Траектория показана на рис. 18.12. Обратите внимание на сглаженные переходы в районе выходной кромки. Выполните верификацию траектории. Рисунок 18.10 1 2 Рисунок 18.11 3 4 Рисунок 18.12 195 Чистовая обработка ступицы (Hub Finishing) Чистовая обработка ступицы (Hub Finishing) При обработке ступицы часто нужно растянуть проходы для обеспечения плавного выхода инструмента из резания. В этой операции возможно растянуть проходы в радиальном и осевом направлениях без редактирования самой геометрии. Откройте диалоговое окно операции HUB_FINISH (рис. 18.13). Группа параметров Геометрия задана аналогично. Уровни резания не используются (посколь- ку речь идет об обработке дна). Специфические параметры операции задаются в парамет рах Метода управления (1). Выполните команду задания параметров метода управления; появит ся новое диалоговое окно (рис. 18.14). В нем можно задать параметры продления Входной (2) и Выходной (3) кромок. По умолча- нию параметры выходной кромки заданы как для входной, но в нашем случае радиальное прод- ление задано только на входной кромке. Шаблон резания (4) может принимать два значения: Зигзаг с подъемом и Зиг. Траектория для первого случая показана на рис. 18.15, стрелкой на рисунке обозначен результат продления рабочих ходов для входной кромки. Траектория для шаблона Зиг пред- ставлена на рис. 18.16. Обратите внимание на сглаженные переходы между рабочими ходами Рисунок 18.13 1 Рисунок 18.14 3 2 Операции для обработки моноколес – MULTIBLADE MACHINING 196 (показаны синим). Такие переходы позволяют поддерживать фиксированное направление реза- ния, что очень важно при обработке труднообрабатываемых материалов. В Параметрах резания имеется параметр сглаживания положения оси инструмента, что полезно на некачественной геометрии, а также параметр, задающий степень огибания входной кромки разделителя (аналогично черновой опе- рации обработки моноколес). Чистовая обработка скругления (Blend Finishing) Операция обработки радиуса организо- вана так, чтобы обрабатывать не только саму поверхность радиуса, а полосу заданной ши- рины. При этом для обеспечения перекрытия полоса может захватывать поверхность лопат- ки и ступицы. Откройте диалоговое окно операции BLEND_FINISH_ BLADE (оно похоже на диалоговые окна уже знакомых нам операций и потому не приводится). Выполните команду задания параметров метода управления. По- явится новое диалоговое окно (рис. 18.17). Задание Геометрии для обработки (1) ана- логично операции обработки лопатки. В на- стройках управления задаются Управляющий режим (2) и Число проходов по ступице и по Рисунок 18.15 Рисунок 18.16 Рисунок 18.17 1 2 3 4 197 Чистовая обработка скругления (Blend Finishing) Рисунок 18.18 лопатке (3). Порядок выполнения проходов (4) очень похож на 3-осевые операции по доработке углов. Траектория показана на рис. 18.18. Пример содержит также операции по обработке рассекателя и скругления рассекателя. |