5 - 2012

Новые стратегии для черновой и токарно-фрезерной обработки в CAM-системе FeatureCAM

Марина Вилкина, Александр Дементьев, Константин Евченко

Компания Delcam выпустила новую версию CAM-системы FeatureCAM 2012 R2, в которой наряду с общими улучшениями, позволяющими быстрее генерировать управляющие программы (УП) для станков с ЧПУ, реализованы новые высокопроизводительные стратегии для черновой и токарно-фрезерной обработки.

Система FeatureCAM появилась в 1995 году и стала первой в мире CAM­системой, основанной на обработке типовых конструктивно­технологических элементов. Постоянное развитие этой программы сохраняет за ней лидерство в простоте использования и скорости разработки надежных управляющих программ для станков с ЧПУ (рис. 1 и 2). В то же время большой набор эффективных стратегий обработки позволяет даже начинающим программистам­технологам генерировать качественные траектории движения инструмента, обеспечивая тем самым высокую производительность механообработки.

Рис. 1. CAM-система FeatureCAM позволяет программировать комплексную многоосевую токарно-фрезерную обработку

Рис. 1. CAM-система FeatureCAM позволяет программировать комплексную многоосевую токарно-фрезерную обработку

Главным новшеством в FeatureCAM 2012 R2 стала серия новых стратегий для 2,5D­чернового фрезерования. Они включают непрерывную спиральную обработку, которая уменьшает износ режущего инструмента и оборудования. Имеются также дополнительные опции для высокоскоростной черновой обработки, такие как трохоидальная обработка и запатентованная компанией Delcam траектория Race Line Machining, а также специализированный тип «каплевидных» перемещений для подчистки углов. Кроме того, было добавлено несколько новых методов для подводов, отводов и переходов, повышающих эффективность УП в целом.

В FeatureCAM 2012 R2 шаг между проходами для 2,5D­чернового фрезерования теперь может задаваться равным диаметру самого инструмента. Раньше шаг между проходами не мог быть больше 50% от диаметра инструмента; если же этот предел превышался, то после обработки оставались необработанные гребешки. Новый алгоритм генерации УП поддерживает большие значения шага между проходами, автоматически вставляя в УП дополнительные перемещения инструмента для подчистки всех оставшихся гребешков.

Рис. 2. Пятиосевая позиционная обработка в FeatureCAM

Рис. 2. Пятиосевая позиционная обработка в FeatureCAM

Другие улучшения во фрезерной обработке включают опцию добавления профильного прохода точно по контуру основания плоских карманов, а также возможность использования торцевых фрез с плоским торцом с фаской для одновременной обработки как фасок, так и торцов, что позволяет сократить количество необходимых инструментов (рис. 3). FeatureCAM 2012 R2 поддерживает инструмент для фрезерования и правой и левой резьбы; кроме того, пользователь может указать направление подачи. Также у пользователя появилась возможность сохранения границ обработки в виде кривых, которые затем можно применять для других элементов, что сэкономит время генерации УП в случае необходимости последующих вычислений.

Рис. 3. FeatureCAM 2012 позволяет использовать торцевые фрезы

Рис. 3. FeatureCAM 2012 позволяет использовать торцевые фрезы с плоским торцом для одновременной обработки как фасок, так и торцов

Для токарных станков, оснащенных приводным инструментом, появилась новая опция черновой обработки, которая позволяет выполнять фрезерную обработку приводным инструментом, при этом заготовка вращается, как при токарной обработке (рис. 4). Такой способ обработки позволяет избежать проблем, связанных с непрерывным резанием, и исключает образование сливной стружки, которая может навиваться на инструмент, что нежелательно.

Рис. 4. Черновая обработка вращающейся заготовки приводным инструментом исключает образование сливной стружки

Рис. 4. Черновая обработка вращающейся заготовки приводным инструментом исключает образование сливной стружки

Программирование токарно­фрезерной обработки было улучшено за счет более гибкого пятиосевого позиционирования (рис. 5). Например, во избежание столкновения при достижении предельного значения по Y­оси может осуществляться движение в отрицательном направлении по В­оси. Таким образом, благодаря возможности изменения углов позиционирования осей упрощается контроль над перемещениями станка в рамках его ограничений по перемещениям.

Рис. 5. Фрезерование поверхности боком фрезы в противошпинделе

Рис. 5. Фрезерование поверхности боком фрезы в противошпинделе с использованием В-оси

Еще одним улучшением в области токарно­фрезерной обработки является поддержка постпроцессором FeatureCAM цилиндрической интерполяции — этот тип интерполяции используется для обработки 2,5D­элементов, обернутых вокруг цилиндра. Цилиндрическая интерполяция применяется также для четырехосевого фрезерования. В режиме интерполяции возможна коррекция инструмента (рис. 6), а также ее преимуществом является сокращение размера управляющей программы.

Рис. 6. Постпроцессор FeatureCAM 2012 поддерживает

Рис. 6. Постпроцессор FeatureCAM 2012 поддерживает цилиндрическую интерполяцию

Все пользователи FeatureCAM несомненно оценят улучшения в модуле симуляции обработки (рис. 7 и 8). В частности, использование сразу нескольких ядер процессора существенно сократит время вычислений, что позволит увидеть результат обработки гораздо быстрее. Кроме того, была добавлена возможность сохранения текущей позиции во время имитации обработки. Благодаря этому, например, после редактирования траектории пользователь может запустить симуляцию обработки с сохраненной позиции, вместо того чтобы запускать ее с самого начала.

Рис. 7. Симуляция в FeatureCAM фрезерования паза с применением С-оси

Рис. 7. Симуляция в FeatureCAM фрезерования паза с применением С-оси

Рис. 8. Фрезерование поверхности в противошпинделе с использованием В-оси и угла атаки инструмента

Рис. 8. Фрезерование поверхности в противошпинделе с использованием В-оси и угла атаки инструмента

Другие глобальные улучшения включают прямое копирование и вставку 3D­моделей между FeatureCAM и CAD­системой PowerSHAPE (система для проектирования и обратного инжиниринга компании Delcam). Также в FeatureCAM 2012 R2 появилась возможность делиться конфигурациями обработки через сеть — это позволит не только сэкономить время, но и поддерживать совместимость результатов всех пользователей, работающих в одной сети. 

САПР и графика 5`2012