Програмиране на CNC машини с САМ системи

     В учебника са разгледани основните въпроси, свързани с проектиране на технологичните операции за металорежещи машини с CNC, с използването на CAD/CAM системи. Разгледани са основните стратегии за снемане на прибавката при обработване върху стругови, фрезови и нишкови-електроерозионни машини с CNC и генерирането на управляващи NC програми за тях. Отделено е внимание на моделиране и изработване на електроди за обемни електоерозионни машини.

Разгледани са основните въпроси, свързани с изработването на активната част на шприцформи, щампи и щанци. В учебника са разгледани още и някои основни въпроси за настройването на генерализирания пострпоцесор G-POST. Отделено е внимание и на приложението на системата Vericut за контрол и оптимизация на генерираните управляващи програми с САМ системата.

Учебникът е предназначен за студенти магистри от специалности „Компютърно проектиране и технологии в машиностроенето” и „Машиностроителна техника и технологии“ на ТУ – София. Може да се използва и от други студенти, изучаващи аналогични дисциплини, както и от технолози от машиностроителните фирми и предприятия.

СЪДЪРЖАНИЕ

 

Глава I Генериране на управляващи NC програми за обработване на детайли върху стругови машини
1. Програмиране с използването на CAD/CAM системи. Въведение………………………………………………………….....……		3
1.1. Разработване на технологична операция в Pro MFG. Основни етапи……………………………………………………………………………..		6
2. Генериране на управляващи програми в Pro/MFG за обработване на детайли върху стругове с CNC. Дефиниране на снеманата прибавка. Основни стратегии за снемане на прибавката при грубо обработване на външни, вътрешни и челни повърхнини……………………………………...		11
2.1. Координатна система………………………………………………………		11
2.2. Дефиниране на снеманата прибавка……………………………………...		12
3. Програмиране за чисто обработване на основния контур, обработване на резби и канали. Задаване на инструментите. Настройване на основните параметри…………………………………..........................................................		17
3.1. Програмиране на чисто обработване на основния контур……………...		17
3.2. Задаване на инструментите……………………………………………..…		20
3.3. Настройване на основни параметри………………………………………		21
4. Обработване на канали………………………………………………………		23
5. Програмиране на обработването на резби………………………………….		24
6. Програмиране на четитриосева обработка на стругове с CNC с два независими супорта…………………………………………………………….		25
7. Програмиране на машини с насрещно вретено……………………………		29
Глава II Генериране на управляващи NC програми за обработване на детайли върху пробивно-фрезови машини и обработващи центри
1. Дефиниране на машината, приспособлението и координатните системи при многопозиционно обработване, начална и крайна точка на NC последователност. Дефиниране на отнеман обем и обработвани повърхнини……………………………………………………………………...		35
2. Дефиниране на обработвана геометрия…………………………………….		39
3. Избор на стратегии за снемане на прибавката за грубо, получисто и чисто обработване на чело, фрезоване на обем, повърхнина контурно, профилиране и траекторно с движение на инструмента по зададена траектория…………………………………………………………………….…		43
4. Параметри за управление на височината на грапавините при окончателно чисто обработване. Задаване на прибавките, режещите инструменти и режимите на рязане. Предпазване на екипировката от повреждане при движение на инструментите в работната зона…………….		54
4.1. Параметри за управление на височината на грапавините при окончателно чисто обработване……………………………………………….		54
4.2. Настройване на по-важни параметри, свързани с последователността на изпълнение на технологичните преходи, схемата на снемане и задаване на прибавката…………………………………………………………………...		56
4.3. Задаване на режещите инструменти и режими на рязане. Фрезоване и излизане от контакт с обработваната повърхнина. Предпазване от произволни контакти на инструментите със закрепващата екипировка и др…………………………………………............................................................		59
4.4. Технологични особености и избор на инструменти при обработване на детайли от активната част на шприцформи, щампии, щанци и др………………………………………………………………………………....		61
4.4.1. Обработване на детайли от активната част на шприцформи, щампии и щанци…………………………………………………………...……………..		63
4.4.1.2.Обработване на кухини и вътрешни ъгли…………………………….		65
4.4.2. Особености на схемите на движенията в обработваната кухина……………………………………………………………….…………...		68
4.4.2.1. Обработване на вътрешни ъгли……………………………………….		70
4.4.2.3. Обработване на сегменти……………………………………………...		71
4.5 Дефиниране на елементите на екипировката и държачите на инструментите. Контрол за колизия…………………………………………..		72
4.5.1. Контрол за колизия………………………………………………………		74
4.5.2.Някой основни параметри свързани с контрол за колизия…………….		76
5. Програмиране при обработване на отвори – гладки и резбови с размерни инструменти и чрез фрезоване. Използвани основни параметри………………………………………………………………………..		78
5.1. Цикли за обработване на отворите……......................................................		79
5.2. Дефиниране на обработваните отвори……………………………............		80
5.4. Фрезоване на резби…………………………………………………...........		84
Глава III Стратегии за снемане на прибавката характерни за високоскоростно фрезоване (High–Speed Milling)
1. Високоскоростното фрезоване като процес-същност, приложение, предимства………………………………………………………………………		86
2. Изисквания към CNC системите за HSM. Програмиране на обработването с NURBS интерполация. Постпроцесор………….………….		87
2. Стратегии за високоскоростно фрезоване при PowerMill…………............		93
Глава IV Основни функции и настройване на генерализиран пострпоцесор G-POST
1. Въведение…………………………………………………………………...	98
2. Структура на генерализиран постпроцесор G-POST………………...........................................................................................	99
2.1. Конфигурация на постпроцесори за фрезови и нишкови електроерозионни машини………………………………………...………….	100
2.2. Конфигурация на постпроцесори за стругово-фрезови машини……...	102
2.1.1.Фрезов режим……………………………………………………………	102
2.1.2.Стругов режим…………………………………………………………..	103
3. Приложение на Option File Generator……………………………………...	103
4. Записи в CL файла и постпроцесорни думи………………………………	106
5. Преглед на език за програмиране FIL (Factory Interface Language)……..	106
Глава V Програмиране при изработване на фигури и надписи. Приложение на CAD/CAM пакети. Използване на модели на фигури и надписи създадени в дизайнерски пакети
1. Моделиране на надписи и знаци в ProEngineer………………………..…	107
2. Гравиране с използване на Engraving Sequence…………………………..	110
Глава VI Програмиране и използвани инструменти при обработване на повърхнини със сложна форма при едновременно управление на три, четири и пет оси
1. Многоосево обработване на повърхнини със сложна форма……..……..	112
2. По-важни изисквания при обработване на повърхнини със сложна геометрия………………………………………………………………..……..	116
3. Програмиране със стратегия Surface Milling……………………..……….	119
4. Програмиране със стратегия Trajectory Milling……………………..……	121
5. Обработване на криволинейни повърхнини със сложна форма……..….	126
Глава VII Технологична подготовка за нишкови и обемни електроерозиини машини със CNC. Особености на автоматичното генериране на управляващи програми за нишкови електроерозионни машини. Изработването на електроди за обемни електроерозионни машини
1. Въведение в програмирането на нишкови електроерозионни машин с CNC………………………………………………………………………….…	128
1.1 Основни режими на работа на нишкови електоерозионни машини. Приложение…………………………………………………………………....	130
2. Програмиране на нишкова обработка…………………………………..…	132
2.1. Особености на автоматичното генериране на управляващи програми за нишкови електроерозионни машини……………………………………...	134
3. Моделиране на електроди за обработване на участъци от активната част на шприцформи с използване на специализирани модули………..….	137
3.1 Моделиране на електроди с използване на инструментариума на CAD/CAM пакета…………………………………………………………..….	140
Глава VIII Reverse Engineering. Контрол на размерите с измервателна глава на машината с CNC. Дигитализация на сложни повърхнини върху металорежещи машини с CNC. Създаване на CAD модел по дигитално описание.
1. Дигитализация на скулпторни повърхнини…………………………..…..	142
1.1.Въведение в проблема……………………………………………….........	142
1.2. Методи за дигитализация………………………………………………...	143
1.2.1. Измерване, дигитализация и обработване на детайла върху метaлорежещи машини с CNC………………………………………….........	143
1.2.2. Дигитализация на скулуптурна повърхнина върху машина с CNC. Извеждане на данните и построяване на 3D CAD модел в CAD среда……………………………………………………………………………	143
1.2.3.Пример за сканиране на скулптурна повърхнина и построяването и в Pro/Engineera…………………………………………………………………	146
1.2.4. Моделиране на повърхнината на мишката в Pro Engineer…………...	148
1.2.5. Особености на измерването на повърхнини със свободна форма (скулптoрни форми)…………………………………………………………...	150
1.2.6. Дигитализация на склуптoрни повърхнинии с измерване върху измервателна машина………………………………………………………....	152
2. Дигитализация на равнинни криви………………………………………..	153
Глава IX Програмиране на координатно-измервателни машини с Pro/CMM
1. Въведение…………………………………………………………………...	158
2. Програмиране на измерване на координатно измервателни машини с CNC…………………………………………………………………………….	159
3. Принцип на измерване……………………………………………………..	162
Глава X Симулация, контрол, верификация и оптимизация на управляващи програми с използването на Vericut. Разработване на технологична документация
1. Основни характеристики и възможности на продукта Vericut………….	163
2. Разработване на технологична документация в PTC Creo………………	170
Литература……………………………………………………………………..	175
Съдържание……………………………………………………………………	178

x