ЧПУ в CATIA V5. Продолжение

Евгений Лесников

Новые модули

Функциональность

Партнерская программа

Примеры использования

Специальное предложение

В этой публикации мы продолжаем рассказ о возможностях CAM-модулей системы CATIA V5. Совсем недавно мы рассмотрели новые возможности, появившиеся в восьмом релизе системы, а тем временем уже вышли девятый и десятый релизы системы. И снова нам есть чем порадовать уважаемых читателей: появились новые модули и функции. В данной статье речь пойдет о функциональных возможностях САМ-модулей и о том, что нового появилось в девятом и десятом релизах в рамках CAM-модулей. Итак…

Новые модули

К уже имеющимся модулям ЧПУ в CATIA V5 R9 добавлен новый модуль Manufacturing Verification, предназначенный для проверки качества программ. Он в наглядной графической форме позволяет проанализировать возможные столкновения инструмента, оправки с заготовкой или прижимами. В случае ошибки этот модуль укажет, в каком месте и в какой программе она произошла. Модуль позволяет найти подрезы и остатки недоработанного материала. Он предоставляет инструменты для геометрического анализа моделей. Кроме этого модуля в девятом релизе появились новые функции в уже имеющихся модулях. О некоторых из них мы расскажем далее.

В десятом релизе системы теперь есть еще один модуль из набора САМ-модулей  — CATIA Prismatic Machining Preparation Assistant 2. Он предназначен для предварительного создания геометрии под фрезерную обработку, сверление и т.д. Помогает обнаружить карманы, отверстия и т.п. Модуль также содержит дополнительные возможности для управления обрабатываемой геометрией и операциями обработки.

Кроме того что в десятом релизе добавлены новые модули, расширилась функциональность и других модулей. Появилась новая стратегия обработки для изготовления турбин и двигателей. Для высокоскоростной обработки предусмотрена возможность снижать подачу в углах. Реализованы новые стратегии обработки. Расширены возможности для проверки программ. И это еще далеко не полный перечень различных улучшений и новых возможностей.

Функциональность

Отличительной особенностью мощных современных САПР является наличие такой функциональности, как knowledge (знания). Иначе ее можно назвать интеллектом системы. В CATIA V5 существует целое семейство модулей knowledge (эта функциональность может эффективно использоваться для создания управляющих программ):

• Формулы. При помощи формул можно связывать различные параметры. Например, можно устанавливать зависимость расстояния между проходами и диаметром инструмента. Таким образом можно создавать достаточно сложные зависимости между различными параметрами.
• Правила. Можно установить правила, которые будут описывать поведение системы при изменении того или иного параметра. Например, можно создать такое правило: в зависимости от величины припуска на дне кармана либо будет, либо не будет выполняться финишная доработка.
• Проверки. Проверки помогают отслеживать выполнение различных условий. Например, если на предприятии принято обрабатывать детали с точностью 0,01 мм, то это условие может быть задано для проверки. Если условие не будет выполнено, то операция, при которой данное условие не выполняется, будет выделена красным цветом.
• Как правило, при обработке схожих по конфигурации деталей последовательность операций и стратегия обработки бывают одними и теми же. Для того чтобы избавить технолога-программиста от рутинной однообразной работы, в CATIA V5 предусмотрена возможность создания MachiningProcess, — это предварительно созданная и сохраненная в каталоге последовательность операций обработки. При помощи MachiningProcess можно заранее описать все параметры обработки, дополнить их проверками, правилами и формулами. MachiningProcess позволяет указать имя каталога и тип инструмента. Можно установить геометрические условия, определяющие, какие операции обработки следует использовать. Например, в зависимости от глубины отверстия можно использовать либо обычную операцию сверления, либо операцию глубокого сверления, а в зависимости от диаметра — выбирать инструмент из каталога. При помощи каталогизированных процессов можно практически полностью автоматизировать обработку деталей низкой и средней сложности и заметно упростить обработку деталей высокой сложности.
• Среди новых возможностей системы можно отметить функцию, которая позволяет разбить обрабатываемую деталь на зоны в зависимости от угла наклона обрабатываемой поверхности. Ранее система позволяла обрабатывать детали, ограничивая зону обработки углом наклона поверхности, в контексте конкретной стратегии обработки. Сейчас к этому добавилась возможность разбить деталь (или выбранную зону обработки) на три части при помощи углов наклона поверхности. Каждой зоне можно назначить свою стратегию обработки.

Особого внимания заслуживают функции, используемые для обработки карманов. В CATIA V5 есть интересные возможности для решения разных проблем, возникающих в процессе обработки карманов:

• При обработке группы карманов бывает полезно задать последовательность перехода от одного кармана к другому или исключить некоторые карманы из обработки. Такая функция в CATIA V5 есть.
• При обработке карманов могут быть заданы финишные проходы на дне, на каждом горизонтальном уровне. Можно задать условие обработки без гребешков на дне для финишного прохода. Система сама изменит шаг таким образом, чтобы обработать дно кармана без гребешков.
• При обработке карманов разной глубины, когда происходит выборка с постоянным шагом, может возникнуть проблема большого припуска на дне. Помимо величины припуска на дне остается материал, толщина которого может быть почти равна глубине резания. В CATIA V5 есть функция, позволяющая отслеживать промежуточные плоскости. На рисунке (см. выше) показаны два результата обработки — без использования описываемой функции и с ней.
• При выборке карманов могут оставаться достаточно большие ступеньки на радиусной части кармана. Особенно это заметно при обработке цилиндрическим инструментом. Для того чтобы избежать этого, можно использовать переменную глубину резания при выборке. CATIA V5 позволяет разбить карман на нужное число зон по высоте и задать для каждой из них свою глубину резания (см. рисунок справа).
• К 15 типам инструментов, которые поддерживает CATIA V5, в девятом релизе добавился еще один. Более того, в девятом релизе пользователь может построить свое геометрическое представление инструмента и использовать его для визуализации обработки. В каталоге инструмента можно хранить скорость резания и подачу для черновой и чистовой обработки. Эти параметры могут автоматически задаваться в параметрах обработки при выборе инструмента из библиотеки. Поддерживаются и другие параметры инструмента, например материал инструмента, направление вращения, глубина резания и т.д.
• В CATIA V5 имеется возможность создавать зоны отступа и группы отступа. Эти функции позволяют назначить на обрабатываемой геометрии зоны с разными припусками. Мы можем обрабатывать всю геометрию, но при этом оставлять разные припуски на различных зонах геометрии.
• После обработки геометрии пользователь при помощи стандартного макроса может сгенерировать отчет в формате HTML. Для того чтобы создать собственную форму отчета, требуется создать новый макрос.
• Еще одна новая функция позволяет быстро сделать снимок экрана или его части и сохранить его на диске в виде файла с расширением jpg.

Партнерская программа

Компания Dassault Systemes осуществляет партнерскую программу, в рамках которой создано уже много приложений, работающих совместно с CATIA. Партнерские решения интегрируются в CATIA и имеют аналогичный интерфейс. Так, три компании поставляют готовые постпроцессоры для CATIA. Библиотеки постпроцессоров от CENIT, IMS, ICAM включены в стандартные конфигурации CATIA. Эти компании предлагают также свои генераторы постпроцессоров для пользователей CATIA V5. Компания IMS поставляет вместе с CATIA V5 встроенный редактор (formatter) для выводимого кода ISO. Компания CENIT уже создала приложение (CUT4AXES CAA V5 Based) для программирования электроэрозионных проволочных станков. Компания Walter предлагает библиотеки инструментов. Эта программа постоянно расширяется. Как это происходит от релиза к релизу, показано на рисунке. Недавно было подписано соглашение с компанией VisionNumeric, которая уже разрабатывает приложение для художественной гравировки. Компания Metalsoft, Inc. подготовила приложение (FabriWin CAA V5 Based) для создания программ ЧПУ для операций резки лазером, плазменной резки и высечки. Многие компании создают свои приложения для CATIA V5. А теперь давайте посмотрим, какие компании используют CATIA V5 для производства своих изделий.

Примеры использования

Знать, кто еще использует такую же САПР в отрасли, не только интересно, но и полезно. Реальный пример — более сильный аргумент, чем заверения в качестве системы. Давайте рассмотрим несколько примеров из различных отраслей.

Michelin Kronprinz Werke GmbH — производитель стальных и алюминиевых дисков для автомобильной промышленности. В компании работают около 900 человек. Эта компания использует модули для токарной (LMG) обработки и для 2,5-осевой обработки (PMG). Токарные станки и обрабатывающие центры работают по программам, которые создаются в CATIA V5.

ACAD ing — небольшая компания (в ней работают 10 человек), занимающаяся производством прототипов оснастки. Компания использует модуль 3-осевой обработки (SMG) CATIA V5.

SLM Modelltechnik GmbH — компания (в ней работают 150 человек), занимающаяся производством пластмассовых деталей и оснастки. В компании используются модули 2,5- и 3-осевой обработки (PMG и SMG).

Boeing Commercial Airplanes Wichita Division Tooling NC — компания, входящая во всемирно известную корпорацию, начала применять CATIA V5 для изготовления авиационных деталей. Опыт, приобретенный при внедрении CATIA V5 на Wichita Tooling NC, будет использован при внедрении системы во всей корпорации Boeing в ближайшие годы.

К перечисленным выше компаниям можно добавить Renault, которая использует модули CATIA V5 для 5-осевой обработки на модельном производстве. Компания Peugeot применяет модули ЧПУ CATIA V5 для производства штампов для листовой штамповки.

Этот список можно продолжить, но его вполне достаточно для того, чтобы понять, что CATIA V5 используется как крупными, так и мелкими компаниями для производства самых разных изделий.

Специальное предложение

Для потенциальных пользователей фирма IBM проводит программу тестирования. Это значит, что любое предприятие может попробовать поработать с CATIA V5, бесплатно получив программу Т5 (Take Five). Для того чтобы принять участие в этой кампании, требуется только официальный запрос от предприятия. По этому запросу высылается демо-версия системы с инструкциями и документацией. Попробуйте — акция еще не закончилась!

«САПР и графика» 12'2002