ПРОГРАММЫ

Delcam Fixture – система адаптивной обработки.

Разработка модуля Fixture оказалась возможной в результате уникального сочетания профессиональных знаний Delcam как в области механообработки, так и в области контроля точности, которые были накоплены при разработке PowerMILL – ведущей CAM системы, и PowerINSPECT – программы, занимающей лидирующее положение в области контроля точности.

В большинстве случаев программирование цикла технологической обработки требует знания трех составляющих: расположения изделия на станке, исходной формы обрабатываемой заготовки и конечной формы изделия, которая должна быть получена по окончанию процесса. Адаптивная технология делает возможным программирование цикла обработки и в том случае, когда неизвестен, по крайней мере, один из перечисленных элементов. Такую возможность обеспечивает активный контроль размеров детали в процессе обработки, который позволяет заполнять информационные пробелы в технологической цепочке.

К наиболее распространенным можно отнести случаи, когда неизвестно точное расположение заготовки на станке. При изготовлении имеющих большое количество составных элементов аэрокосмических конструкций, литейных форм для таких больших деталей, как приборная панель автомобиля, или штампов для деталей автомобильного кузова необходимым условием является точное позиционирование заготовки на станке, что требует многочасовых измерений и корректировок. Во многих случаях проще откорректировать исходные данные для траектории перемещения инструмента в соответствии с фактическими координатами заготовки, чем выравнивать саму заготовку в соответствии с требуемым местоположением. Данный подход ранее применялся для обработки элементов простой геометрии. В настоящий момент Delcam предлагает аналогичный метод обработки сложных форм и поверхностей, к преимуществам которого относятся - экономия времени и повышенная точность.

Технология процесса обработки, предлагаемая Delcam, основана на использовании PowerINSPECT в сочетании с новой программой – Fixture. Сначала, используя возможности программного обеспечения PowerINSPECT, путем автономного программирования разрабатывается последовательность выполнения замеров. Заданная технологическая последовательность используется для сбора совокупности точек с поверхности заготовки, которая может быть использована для оптимизации "вписывания" детали в заготовку. Все несоответствия между номинальными координатами, используемыми в PowerMILL для создания траектории перемещения инструмента, и фактическими координатами заготовки вычисляются с помощью Fixture. Полученные в Fixture результаты (смещения и довороты) загружаются в систему ЧПУ станка для корректировки управляющей программы с учетом фактического расположения заготовки.

Точная геометрия заготовки неизвестна в тех случаях, когда она получена литьем, или горячей штамповкой с малым припуском, или сваркой. Основным преимуществом в таком случае является возможности обеспечения равномерного удаления материала с заготовки, что позволяет избегать чрезмерного или недостаточного его съема в процессе обработки детали. К другим преимуществам относятся: обеспечение плавного перехода между обрабатываемыми и необрабатываемыми поверхностями, уменьшение холостых перемещений и улучшение контроля над подачами при врезании фрезы в материал и ее выходе.

В зависимости от степени неопределенности формы заготовки применяется либо метод измерений, либо метод обратного инжиниринга. Обычно при обработке деталей с малым припуском используется траектория для щупа, созданная в PowerINSPECT, для определения формы заготовки. Форма, которую требуется получить, может быть вписана в полученные контура заготовки, что позволит установить толщину слоя материала на поверхности заготовки, который следует удалить.

При более серьезных затруднениях в определении исходной формы, встречающихся, к примеру, при механическом ремонте изделия или его составляющих, можно использовать возможности программного обеспечения CopyCAD для восстановления исходной геометрии и создания полной модели поверхностей, которые требуют обработки. Далее в PowerMILL может быть создана траектория перемещения инструмента в соответствии с полученной моделью.

Наиболее показательна эффективность технологии адаптивной механообработки в тех случаях, когда неизвестна конечная форма изделия. Применение данной технологии оказывается необходимым в случае, когда требуется ремонт или восстановление деталей, геометрия которых, будучи видоизмененной в результате эксплуатации, не совпадает с CAD-моделью, например, искривленные под воздействием высокой температуры турбинные лопатки авиадвигателя. Подобная проблема возникает и при необходимости восстановления оснастки, исходная форма которой модифицирована, например, штампов, геометрия которых была изменена для учета эффекта подпружинивания.

В таких случаях сначала проводятся обмеры детали для установления степени отклонения от номинальной CAD-модели. Затем в PowerSHAPE, используя функции морфинга (деформации модели в целом), исходная CAD-модель приводится в соответствие с геометрией реальной детали. В заключение, в PowerMILL создается траектория перемещения инструмента для обработки необходимых поверхностей. Аналогичный подход актуален и для восстановления старых деталей и оснастки, CAD-данные для которых отсутствуют. Для компонентов такого рода в большинстве случаев нужно всего лишь подвергнуть обработке ремонтируемую область с обеспечением плавного перехода к окружающим ее поверхностям, а не создавать точную CAD-модель всей детали.