9 - 2012

Delcam for SolidWorks 2013 — высокоэффективная интегрируемая CAM-система с высокой степенью автоматизации разработки управляющих программ

На выставке IMTS, которая прошла в Чикаго (США) с 10 по 14 сентября текущего года, ведущий разработчик CAD/CAM-систем — английская компания Delcam впервые представила новую, 2013-ю версию интегрируемой CAM-системы Delcam for SolidWorks. Эта CAM-система успешно прошла сертификацию в SolidWorks Corp. и имеет статус Gold Partner CAM product, что гарантирует бесшовную интеграцию и полную совместимость с новыми релизами CAD-системы SolidWorks. Отметим, что в Delcam for SolidWorks используются те же принципы разработки управляющих программ для станков с ЧПУ, что и в другой популярной CAM-системе компании Delcam — FeatureCAM. Именно FeatureCAM была первой в мире CAM-системой, основанной на обработке типовых конструктивно-технологических элементов. В программном продукте Delcam for SolidWorks реализована возможность автоматического распознавания типовых обрабатываемых элементов, за счет чего достигается исключительно высокая степень автоматизации разработки управляющих программ. Что весьма немаловажно, в CAM-системе Delcam for SolidWorks применяются уже проверенные эффективные стратегии обработки, которые подтвердили свою высокую надежность в других CAM-системах компании Delcam, таких как PowerMILL и FeatureCAM.

Основное отличие новой версии Delcam for SolidWorks — новые базовые возможности модуля 3D­обработки, которые включают все стратегии 2D­ и 2,5D­фрезерования, а также стратегии для обработки одиночных 3D­поверностей, такие как «Черновая по Z­уровню», «Растр», «Чистовая растровая», «Изолиния», «3D­спираль». Этот набор стратегий ориентирован главным образом на пользователей, которые только приступают к освоению 3D­фрезерования либо применяют возможности 3D­обработки эпизодически, от случая к случаю. Также эти стратегии фрезерной обработки окажутся полезными при изготовлении изделий из относительно мягких материалов, таких как модельный пластик и т.п.

В модуль высокоскоростной обработки Delcam for SolidWorks также было добавлено несколько новых стратегий фрезерования. В стратегию выборки материала — опция пошаговой обработки, призванная уменьшить высоту ступенек (терасс), остающихся после черновой обработки высоким инструментом на участках с крутым уклоном. Для удаления высоких ступенек этим же большим инструментом теперь генерируются дополнительные проходы на промежуточных высотах, что возможно благодаря использованию полной 3D­модели остатка материала. В результате при помощи одного и того же инструмента та же самая стратегия обработки позволяет удалить большее количество материала, что значительно повышает эффективность управляющей программы.

Функция автоматического разделения детали на отвесные, наклонные и пологие зоны для чистовой обработки была улучшена за счет возможности использовать значение высоты гребешка для управления текущим шагом между проходами. Такой метод обеспечивает лучшее качество чистовой обработки, нежели простое задание постоянного шага между проходами.

В новой версии CAM­системы стратегии как черновой, так и чистовой обработки теперь имеют фильтр поверхностей (аналог «черного списка»), позволяющий исключить из текущей операции обработки небольшие закрытые карманы. Это полезно в тех случаях, когда с точки зрения алгоритма CAM­системы удаление материала в кармане математически возможно, но пользователь считает слишком высоким риск повреждения инструмента или не хочет подвергать инструмент излишнему износу.

Чистовая стратегия чистовой (!) обработки по Z­уровням традиционно предполагает последовательность удаления материала сверху вниз, а в новой версии Delcam for SolidWorks появилась возможность задания обработки снизу вверх. Это будет особенно полезно при использовании фрез со сферическим наконечником, так как позволит избежать неэффективных режимов резания кромками, расположенными непосредственно вблизи оси вращения инструмента. Благодаря данной опции повышается качество чистовой обработки и увеличивается ресурс инструмента (отметим, что при непрерывной пятиосевой обработке аналогичного эффекта можно достичь путем задания углов опережения и/или отклонения).

Новые стратегии пятиосевой обработки Delcam for SolidWorks 2013 включают возможность имитации потока между двумя кривыми, фрезерование концевой фрезой малого диаметра  («карандашную» доработку), а также доработку углов. Данные стратегии непрерывной пятиосевой обработки позволяют не только повысить качество получаемой поверхности, но и обработать больше элементов детали за один технологический установ на станке с ЧПУ.

Особое внимание в новой версии было уделено повышению плавности движений рабочих органов станка при пятиосевой обработке. Теперь CAM­система как бы предвидит и сглаживает любые резкие движения поворотных осей станка, вызванные работой функции автоматического предотвращения столкновений и уклонения от препятствий. Кроме того, степень сглаживания по линейным и поворотным осям станка теперь можно задавать раздельно, что также позволяет избежать чрезмерных перемещений поворотного стола и шпиндельной головки. В конечном счете минимизация вращений поворотного стола приводит к тому, что ось вращения инструмента длительное время сохраняет постоянное направление относительно детали, что фактически является позиционной (3+2) обработкой отдельных элементов детали с непрерывной пятиосевой обработкой в переходных зонах. Фиксация поворотного стола позволяет повысить точность и качество чистовой обработки.

Усовершенствования коснулись также модулей токарной и токарно­фрезерной обработки Delcam for SolidWorks. В частности, добавлена поддержка В­оси для одновременной синхронной обработки приводным инструментом в токарном шпинделе. Это позволяет за один установ обработать деталь одним инструментом с пяти сторон и тем самым избежать меток и ступенек на обрабатываемых поверхностях, вызванных сменой инструмента.

В настоящее время у компании Delcam насчитывается свыше 38 тыс. заказчиков по всему миру, а ее CAM­система PowerMILL является одним из общепризнанных лидеров в области разработки управляющих программ для сложной фрезерной обработки. Преимуществами PowerMILL являются ее исключительная надежность в плане отсутствия зарезов, большая скорость генерации управляющих программ, широкий спектр эффективных стратегий для сложных видов пятиосевой обработки, а также высокая эффективность работы сгенерированных программ (минимальное время обработки на станках с ЧПУ). Запатентованные компанией Delcam методы и стратегии обработки позволяют добиться высокого качества обработанной поверхности, снижают динамические нагрузки на станок, повышают средние значения фактической скорости подачи и продлевают срок жизни инструмента. И хотя компания Delcam разрабатывает не одну, а как минимум четыре различные CAM­системы, все они ориентированы на различные секторы рынка и используются разными заказчиками, поэтому программные продукты Delcam не конкурируют друг с другом. Это позволяет разработчикам наследовать методы и стратегии обработки из одной CAM­системы в другую.

Основное отличие Delcam for SolidWorks от других CAM­систем Delcam — полная интеграция в оболочку CAD­системы SolidWorks, благодаря чему эти программы представляются пользователю как одно целое. Естественно, обеспечивается полная ассоциативность CAM­проекта с 3D­моделью: все изменения в геометрии приводят к автоматическому пересчету траектории инструмента. Подобная ассоциативность реализована и в других CAM­приложениях под SolidWorks, однако, в отличие от своих ближайших конкурентов, Delcam for SolidWorks не просто изменяет траекторию инструмента, но и при необходимости выбирает новый инструмент и/или стратегию обработки.

По своим возможностям и концепции применения продукт Delcam for SolidWorks наиболее близок к CAM­системе FeatureCAM: обе программы имеют встроенную базу знаний рекомендованных режимов обработки и возможность автоматического распознавания типовых обрабатываемых элементов. Это позволяет даже неопытным программистам­технологам максимально легко и быстро получать готовые управляющие программы, которые обеспечивают стабильно качественные результаты обработки на многоосевом станке с ЧПУ.

Отметим, что в головном офисе Delcam в Бирмингеме имеется собственное инструментальное производство, оснащенное новейшими обрабатывающими центрами, и перед тем, как новая версия ПО попадет к заказчику, она тестируется на собственном дорогостоящем оборудовании компании.

САПР и графика 9`2012