10 - 2010

CAM-система FeatureCAM 2011 возможности новой версии

Высокая степень автоматизации разработки УП

Широкие возможности импорта CAD-моделей

Фрезерная обработка в FeatureCAM

Токарная обработка в FeatureTURN

Токарно-фрезерная обработка в FeatureTURN/MILL

Проволочная электроэрозионная резка

3D-симуляция обработки на компьютере

Эффективная поддержка 64-битных ОС

Компания Delcam объявила о выпуске новой версии популярной высоко­автоматизированной CAM-системы FeatureCAM, использующей технологию автоматического распознавания типовых обрабатываемых элементов.
Отличительной особенностью 2011-й версии FeatureCAM является поддержка 64-битных операционных систем, усовершенствование средств обмена данными с большим количеством CAD-систем, возможность использования 3D-модели остатка материала, а также реализация новых эффективных стратегий для всех видов обработки, начиная от токарной и заканчивая пятиосевой. Кроме того, новую версию отличает более современный пользовательский интерфейс, позволяющий предельно упростить программирование станков с ЧПУ.

CAM-система FeatureCAM появилась на рынке еще в 1995 году, и именно в ней тогда была впервые реализована концепция обработки типовых конструктивно­технологических элементов. Подразделение по разработке CAM-системы FeatureCAM уже более 20 лет базируется в г.Солт­Лэйк-Сити (США). В 2005 году фирма EGS (разработчик FeatureCAM) вошла в состав компании Delcam, и с того момента началось стремительное развитие одноименной CAM-системы. Сегодня CAM-система FeatureCAM поставляется и сопровождается в 80 странах мира посредством 350 офисов компании Delcam, в том числе в России, Украине и Белоруссии. Delcam — один из лидирующих в мире разработчиков и поставщиков высокоуровневых CAD/CAM-систем для различных отраслей машиностроения. Компания была основана в 1977 году, и сейчас у нее более 35 тыс. заказчиков по всему миру.

CAM-система FeatureCAM сочетает в себе такие свойства, как простота применения и возможность программирования широкого спектра станков с ЧПУ, что делает ее идеальным решением для различных способов применения во многих отраслях промышленности. FeatureCAM используют тысячи пользователей по всему миру, которые изготавливают с ее помощью различную продукцию, начиная от простых деталей и заканчивая сложной инструментальной оснасткой.

Примеры условного деления деталей на типовые конструктивно-технологические обрабатываемые элементы

Примеры условного деления деталей на типовые конструктивно-технологические обрабатываемые элементы

Примеры условного деления деталей на типовые конструктивно-технологические обрабатываемые элементы

Примеры условного деления деталей на типовые конструктивно-технологические обрабатываемые элементы

Примеры условного деления деталей на типовые конструктивно-технологические обрабатываемые элементы

FeatureCAM содержит обширный перечень доступных постпроцессоров, особенно для пятиосевых фрезерных станков и многозадачных токарно­фрезерных обрабатывающих центров. В число поддерживаемых постпроцессоров входят такие популярные серии станков, как DMG CTX и GMX, Doosan Puma MX и TT, Mazak Integrex ST, Nakamura NTX и NTJX, а также Okuma Macturn.

Пользователи CAM-системы FeatureCAM работают в следующих отраслях промышленности:

  • автомобилестроение;
  • авиакосмическая промышленность;
  • оборонная промышленность и выпуск вооружения;
  • производство изделий медицинского назначения;
  • инструментальное производство;
  • изготовление модельно-литейной оснастки;
  • научно-исследовательские работы и образование.

Во всех вышеперечисленных областях CAM-система FeatureCAM эффективно применяется на многих этапах производственного процесса как при единичном, так и серийном производстве.

Высокая степень автоматизации разработки УП

FeatureCAM — система для подготовки управляющих программ с высокой степенью автоматизации принятия решений, что позволяет минимизировать время разработки УП для станков с ЧПУ. В основе CAM-системы лежит автоматическое распознавание типовых элементов твердотельной модели и их автоматическая обработка с применением встроенной технологической базы знаний.

CAM-система FeatureCAM содержит встроенную базу данных режущих инструментов и режимов резания, а также библиотеку постпроцессоров. Номенклатура базы данных инструмента содержит тысячи наименований и позволяет редактировать или добавлять собственный инструмент, а табличные режимы резания и подач могут быть легко отредактированы.

В процессе работы FeatureCAM автоматически выбирает режущий инструмент, назначает обработку, разбивает припуск на проходы, рассчитывает режимы резания и готовит управляющую программу. Технолог может внести изменения в решения, принимаемые FeatureCAM, и настроить ее так, чтобы в дальнейшем откорректированные решения принимались в автоматическом режиме. Поэтому FeatureCAM идеально подходит для программирования обработки изделий серийного производства. Также возможна кастомизация CAM-системы путем задания пользовательских обрабатываемых элементов и API-интерфейса.

Высокая степень автоматизации разработки управляющих программ в FeatureCAM достигается за счет функции FeatureRECOGNITION, которая обеспечивает автоматическое распознавание конструктивно­технологических элементов в твердотельных CAD-моделях, включая заданные пользователем сложные составные элементы, например ступенчатые отверстия под гидравлические соединения, фитинги и др. Возможно как полностью автоматическое распознавание типовых элементов, так и их интерактивное или даже ручное задание. При 2,5D-обработке могут быть полностью автоматически распознаны любые типы конструктивных элементов, даже если они взаимно налагаются или пересекаются.

Чтобы получить в FeatureCAM управляющую программу, программист­технолог должен выполнить следующие действия:

  1. Создать в FeatureCAM или импортировать твердотельную CAD-модель.
  2. Автоматически или вручную идентифицировать элементы детали (отверстия, пазы, плоскости, карманы и др.).
  3. Нажать кнопку расчета программ и симуляции обработки.

На основе заложенных в нее алгоритмов CAM-система FeatureCAM полностью автоматически выполняет следующие действия:

  • выбирает режущий инструмент;
  • назначает черновую и чистовую обработку;
  • разбивает припуск на проходы и рассчитывает режимы резания;
  • рассчитывает управляющую программу в G-кодах.

После этого управляющая программа готова и может быть отправлена на станок с ЧПУ.

В начало В начало

Широкие возможности импорта CAD-моделей

В CAM-системе FeatureCAM имеются функции поверхностного и твердотельного 3D-моделирования, которые позволяют редактировать импортированные или создавать собственные CAD-модели. Инструменты твердотельного моделирования FeatureCAM дают возможность не только генерировать 3D-модели, но и редактировать импортированные CAD-файлы: создавать скругления и плавные переходы между поверхностями, добавлять литейные уклоны и т.п. Расширенные функции 3D-моделирования FeatureCAM позволяют найти линию разъема, построить поверхность разъема и другие вспомогательные элементы. Средства твердотельного моделирования также позволяют создавать для последующей компьютерной симуляции обработки элементы станка, крепежных приспособлений и другой технологической оснастки.

Расширение возможностей обмена CAD-моделями в 2011-й версии FeatureCAM достигнуто благодаря использованию программы для импорта и экспорта данных Delcam Exchange: теперь все форматы, которые способен импортировать этот конвертор данных, можно передавать в FeatureCAM. Помимо популярных стандартных форматов, таких как Parasolid, DXF, ACIS, IGES и STEP, возможен импорт CAD-моделей напрямую из файлов CATIA, Siemens NX и Solid Edge, Pro/ENGINEER, AutoCAD, Autodesk Inventor, SolidWorks и Rhino.

Особо отметим, что обрабатываемые элементы полностью ассоциативны с импортированной CAD-моделью, поэтому изменения в конструкции изделия не вызывают проблем у технолога. Если измененную деталь импортировать в FeatureCAM заново, то CAM-система сравнит измененную CAD-модель с начальной и укажет пользователю перечень всех элементов, которые были добавлены, удалены или изменены.

В начало В начало

Фрезерная обработка в FeatureCAM

Модуль FeatureMILL2.5D является основой для CAM-системы FeatureCAM в целом и предназначен для 2- и 2,5-осевой фрезерной обработки, в том числе в цилиндрической системе координат и с использованием индексной 4-й оси. Поддерживаются как горизонтально­, так и вертикально­фрезерные обрабатывающие центры. Модуль содержит множество пошаговых помощников (визардов), которые позволяют даже неопытным пользователям быстро и легко разрабатывать качественные управляющие программы.

При программировании токарной и 2,5-осевой обработки в FeatureCAM имеется опция полностью автоматического снятия фасок, которая появилась еще в предыдущей, 2010-й версии. Возможность автоматической обработки фасок, даже если они отсутствуют на CAD-модели, позволяет сэкономить много времени при программировании чистовой обработки. Кроме того, эта функция дает возможность автоматически снимать заусенцы, что также значительно снижает объем заключительной ручной доводки детали.

Другое усовершенствование в 2,5-осевой обработке связано с возможностью обрабатывать детали крупнее, чем это позволяет диапазон перемещений одной из поступательных осей станка — X или Y. Если станок оборудован поворотным столом, который может поворачиваться относительно оси Z, то FeatureCAM 2011 позволяет разбить процесс обработки на несколько этапов при фиксированном положении поворотного стола. Кроме того, обработка может осуществляться за счет одновременного непрерывного перемещения одной из поступательных осей станка и поворота стола вокруг оси Z. Поворот стола вокруг оси Z также может быть полезен для предотвращения столкновений и зарезов.

Чистовая обработка плоских участков, перпендикулярных оси Z, была улучшена благодаря автоматическому добавлению к таким поверхностям дополнительных Z-уровней. Наиболее востребованной эта опция будет при обработке карманов, имеющих плоское горизонтальное дно и уступы.

Модуль FeatureMILL3D содержит всю функциональность FeatureMILL2.5D и FeatureRECOGNITION, а также помощники для контурного 3D-моделирования и разработки траекторий для высокоскоростного 3D-фрезерования с контролем зарезов. В модуле FeatureMILL3D реализован широкий спектр различных стратегий 3D-фрезерования, предназначенных как для традиционной, так и для высокоскоростной обработки. Скорость подачи может быть оптимизирована исходя из заданной нагрузки на инструмент. Оригинальные стратегии черновой и чистовой доработки, наряду с множеством других автоматических стратегий обработки, позволяют достичь максимально возможного качества обработанных поверхностей, минимизируя тем самым объем ручной доводки изделия.

В 2011-й версии FeatureCAM появилась стратегия обработки с использованием 3D-модели остатка материала, унаследованная из PowerMILL — флагманской CAM-системы компании Delcam. Данная технология реализована в стратегии черновой обработки по Z-уровням и позволяет существенно сократить время обработки на станке за счет отсутствия в управляющей программе ненужных перемещений на рабочих подачах по воздуху (так называемого резания воздуха). Это достигается за счет того, что в процессе генерации управляющей программы CAM-система оперирует точной 3D-моделью остатка материала. Тем самым достигается высокая эффективность сгенерированных УП и экономится время их разработки. 3D-модель остатка позволяет использовать в качестве заготовки STL-модель заготовки произвольной формы. В случае применения поковок или литых заготовок их точные STL-модели можно получить при помощи оптических или лазерных 3D-сканеров. В последующих версиях FeatureCAM количество стратегий обработки, поддерживающих 3D-модель остатка материала, будет расширено.

В предыдущих версиях FeatureCAM возможности этой CAM-системы были значительно расширены благодаря использованию высокоэффективных стратегий пятиосевой и высокоскоростной обработки, ранее реализованных компанией Delcam в CAM-системе PowerMILL. В 2011-ю версию FeatureCAM была включена запатентованная Delcam концепция обработки Race Line Machining (по «гоночной» траектории), суть которой заключается в автоматической генерации максимально сглаженной траектории инструмента. Тем самым исключается резкая смена направления перемещения инструмента, что позволяет снизить динамические нагрузки на станок и достичь высокой фактической скорости подачи.

Для обработки семейства деталей, установленных на паллете или на специальном многоместном приспособлении на поворотном столе, предназначен модуль Tombstone Machining. Он поддерживает как горизонтально­, так и вертикально­фрезерные обрабатывающие центры.

Модуль 5-осевой позиционной обработки 5-Axis Positioning позволяет ориентировать ось инструмента в пространстве для 5-осевых станков, что дает возможность сократить вылет инструмента и тем самым повысить качество и производительность обработки. Позиционная (3+2) обработка также позволяет компаниям, владеющим 5-осевым оборудованием, изготавливать детали сложной формы за меньшее количество технологических установов, что экономит время и снижает вероятность брака. Благодаря тому что деталь может быть обработана за один установ с пяти сторон, уменьшается погрешность при повторном базировании, вследствие чего значительно повышаются качество и точность обработки.

Модуль непрерывной 5-осевой обработки FeatureCAM предлагает множество стратегий для обработки труднодоступных зон, уменьшения вылета применяемого инструмента и обеспечения оптимальных условий резания за счет наклона его оси. Кроме того, использование функции автоматического предотвращения столкновений позволяет изменять ориентацию инструмента путем преобразования 3-осевых траекторий в их 5-осевой эквивалент. Модуль также поддерживает 5-осевое сверление, обрезку и обработку боком цилиндрической или конической фрезы.

В FeatureCAM 2011 были расширены возможности функции автоматического предотвращения столкновений, благодаря чему пользователь получает дополнительный контроль над алгоритмами поведения CAM-системы с целью предотвращения возможных столкновений, а также тем самым уменьшаются внезапные изменения ориентации поворотного стола.

Еще одна новинка FeatureCAM 2011 — усовершенствование функции 5-осевого сверления. Теперь для задания и редактирования отверстия достаточно построить в пространстве лишь одну окружность (определяющую диаметр, направление оси и начало отверстия). Таким образом, больше нет необходимости полностью строить на твердотельной CAD-модели все отверстия в явном виде, что может потребовать больших временных затрат и ресурсов компьютера.

В начало В начало

Токарная обработка в FeatureTURN

Модуль FeatureTURN обеспечивает быстрое и легкое программирование всех видов токарной обработки. Он поддерживает обтачивание, растачивание, подрезку торца, отрезку, точение наружных и внутренних канавок, а также обработку простых и специальных видов отверстий. Поддерживается широкий диапазон циклов с постоянной подачей для чернового и чистового точения профилированных поверхностей и канавок, нарезания внешней резьбы резцом, сверления и нарезания внутренней резьбы метчиком.

В модуле токарной обработки FeatureCAM 2011 основные усовершенствования связаны с появлением новых стратегий для чистового точения, которые используют различные проходы для обработки торцевых и продольных элементов. Такой подход продлевает срок жизни инструмента, обеспечивает лучшее качество чистовой обработки и более эффективное удаление стружки.

В начало В начало

Токарно-фрезерная обработка в FeatureTURN/MILL

Модуль FeatureTURN/MILL позволяет разрабатывать УП для обработки деталей на токарно­фрезерных обрабатывающих центрах за один установ. Он включает все возможности модулей FeatureTURN и FeatureMILL2.5D и может использоваться для программирования позиционной обработки на токарных станках, оснащенных фрезерными шпинделями с В-осью или С- и Y-осями.

Multi-Turret Turning — дополнительный модуль к FeatureTURN/MILL — предназначен для программирования станков с несколькими револьверными головками. Поддерживает до четырех токарных револьверных головок, работающих с главным шпинделем и противошпинделем, а также фрезерование по оси В.

В начало В начало

Проволочная электроэрозионная резка

Модуль FeatureWIRE обеспечивает разработку программ 2- и 2-осевой конической, 4-осевой проволочной электроэрозионной обработки на станках Charmilles, Agie, Sodick, Fanuc, Mitsubishi и др. FeatureWIRE предлагает такой же автоматизированный подход, как и другие модули FeatureCAM. Программа автоматически извлекает из встроенной базы знаний рекомендуемые технологические параметры и генерирует управляющие программы для различных стратегий проволочной резки, после чего выполняется полная компьютерная симуляция обработки.

В модуле проволочной электроэрозионной резки FeatureCAM 2011 появилась возможность работать непосредственно с твердотельными CAD-моделями — наподобие того, как это делается при программировании токарной или фрезерной обработки. Кроме того, добавлена автоматическая группировка последовательностей команд, которая упрощает программирование 4-осевой проволочной резки.

В начало В начало

3D-симуляция обработки на компьютере

Чтобы быть уверенным в том, что разработанные управляющие программы рассчитаны рационально и во время обработки на станке не произойдет никаких столкновений и зарезов, в FeatureCAM встроены средства симуляции обработки. CAM-система обеспечивает полную трехмерную симуляцию обработки с учетом геометрии элементов конкретного станка и крепежного приспособления. 3D-модели станка, инструмента и крепежного приспособления могут быть импортированы в готовом виде или построены средствами твердотельного моделирования FeatureCAM. 3D-симуляция может выполняться в виде последовательной анимации в режиме реального времени, либо сразу рассчитывается и визуализируется конечный результат обработки. Пользователь может сравнить обработанную деталь с эталонной CAD-моделью. Также можно проверить работу готовой управляющей программы на станках различной архитектуры, чтобы выбрать оптимальный тип оборудования.

В начало В начало

Эффективная поддержка 64-битных ОС

В 2011-й версии FeatureCAM разработчики впервые реализовали в этой CAM-системе эффективную поддержку 64-битных операционных систем семейства Windows, благодаря чему были сняты ограничения на объем доступной оперативной памяти, ранее присущие 32-битным компьютерам. Кроме того, в программе было усовершенствовано управление распределением памяти компьютера. Наиболее заметным прирост скорости генерации управляющих программ у 64-битной версии FeatureCAM 2011 будет при программировании обработки больших сложных деталей. Высокая производительность работы пользователя обеспечивается также благодаря технологии многопоточных вычислений, реализованной в современных процессорах. Отметим, что дистрибутив FeatureCAM 2011 содержит как 64-, так и 32-битную версию программы.

***

В завершение отметим, что FeatureCAM 2011 имеет улучшенный интерфейс пользователя, а новые иконки в меню более наглядно иллюстрируют различные опции. Это делает CAM-систему более легкой в освоении новыми пользователями и упрощает работу опытных программистов­технологов.

Все выполненные в 2011-й версии усовершенствования позволят FeatureCAM и впредь удерживать лидерство среди других CAM-систем по простоте использования и скорости разработки управляющих программ.

Ознакомительная версия FeatureCAM 2011 доступна на сайте: www.featurecam.com.

Видеопрезентацию возможностей FeatureCAM 2011 можно посмотреть на сайте: www.delcam.tv/fc2011/lz.

Перевод Константина Евченко

По материалам Delcam plc

В начало В начало

САПР и графика 10`2010