11 - 2014

Использование CAM-системы FeatureCAM на производственном участке Pier 9 корпорации Autodesk

В сентябре 2013 года корпорация Autodesk открыла в г.Сан­Франциско (США) производственный участок площадью 2500 м2, основной задачей которого является формирование концепции развития собственных программных решений для перспективных методов аддитивного производства. Цех оснащен современными установками для быстрого прототипирования, 3D­принтерами, многоосевыми станками с ЧПУ и другим промышленным оборудованием. Примечательно, что здание цеха расположено непосредственно на 9­м пирсе бывшего порта, находящегося в нескольких минутах ходьбы от офиса Autodesk в деловом центре Сан­Франциско. Благодаря своему местоположению, новый производственный участок Autodesk получил известность под названием «Пирс 9» (Pier 9).

«“Пирс 9” предоставляет нам очень интересные возможности, поскольку именно здесь разрабатываемые Autodesk программные решения для дизайна и конструирования используются совместно с потрясающим промышленным оборудованием, — объясняет директор по стратегическим разработкам Autodesk Гонзало Мартинес (Gonzalo Martinez). — Один из этажей нашего производственного подразделения целиком занят оборудованием для аддитивного производства, плюс у нас имеются цех металлообработки и дерево­обрабатывающий участок. Одна из главных составляющих концепции работы этого предприятия — экспериментальное производство. Сотрудники “Пирса 9” имеют доступ ко всем разрабатываемым Autodesk решениям — как к программному обеспечению, так и к оборудованию, — чтобы исследовать весь спектр задач, которые они способны выполнять».

Металлообрабатывающий цех «Пирс 9» оснащен несколькими станками с ЧПУ, в том числе пятиосевым фрезерным станком DMS и многозадачным токарно­фрезерным обрабатывающим центром Mori Seiki. Разработка управляющих программ для таких многоосевых станков с ЧПУ — непростая задача, требующая использования достаточно совершенной CAM­системы. Корпорация Autodesk остановила свой выбор на CAM­системе FeatureCAM (разработка компании Delcam), предназначенной для программирования токарной, токарно­фрезерной, фрезерной и электроэрозионной обработки. Отметим, что в мае 2014 года CAM­система FeatureCAM успешно прошла сертификацию по программе Autodesk Inventor Certified Application Program для использования совместно с CAD­системой Inventor 2015 (разработка Autodesk).

Благодаря возможности автоматического распознавания типовых конструктивно­технологических обрабатываемых элементов и встроенной базы знаний рекомендуемых параметров обработки, FeatureCAM обладает исключительно высокой степенью автоматизации разработки управляющих программ, что позволяет даже начинающим программистам­технологам быстро разрабатывать в этой CAM­системе надежные управляющие программы для сложных видов пятиосевой обработки. Реализованные в FeatureCAM высокопроизводительные стратегии и методы фрезерной обработки не только позволяют добиться высокой эффективности управляющих программ, но и обеспечивают качественную обработку на реальном станке с первого раза.

CAM­система FeatureCAM (www.featurecam.com/ru) унаследовала в себе множество высокоэффективных стратегий обработки из PowerMILL — флагманской CAM­системы Delcam, предназначенной для программирования сложных видов многоосевой фрезерной обработки. Благодаря этому в FeatureCAM появились, например, высокоэффективные стратегии обработки на основе сглаженных траекторий инструмента, в том числе трохоидальная обработка, а также новейшая запатентованная Delcam стратегия Vortex (предназначена для высокопроизводительной черновой выборки материала).

Реализованные в FeatureCAM стратегии фрезерной обработки обеспечивают автоматическую генерацию максимально сглаженной траектории инструмента, за счет чего предотвращаются резкие изменения направления движения инструмента. Сглаженные траектории позволяют снизить динамические нагрузки на станок и достичь высокой фактической скорости подачи на станке, так как современные стойки станков с ЧПУ анализируют буфер команд и при необходимости автоматически снижают скорость подачи (вплоть до полного останова) перед резкими изменениями в траектории инструмента. Стабильная нагрузка на инструмент способствует повышению его срока службы и уменьшает износ оборудования. В CAM­системе имеется также большой выбор методов для подводов, отводов и переходов, повышающих эффективность управляющих программ в целом.

В процессе генерации управляющей программы FeatureCAM оперирует точной 3D­моделью остатка материала, что дает возможность использовать в качестве заготовки трехмерную STL­модель произвольной формы. Полная 3D­модель остатка материала позволяет существенно сократить время обработки на станке за счет отсутствия в управляющей программе ненужных перемещений на рабочих подачах по воздуху (отсутствует так называемое резание воздуха). После каждой операции пользователь может сохранять текущую 3D­модель остатка материала с целью ее последующего использования в проекте наравне с другими геометрическими элементами, в том числе твердотельной CAD­моделью, вспомогательными поверхностями, ограничивающими контурами и направляющими кривыми. Использование промежуточных 3D­моделей остатка материала дает возможность максимально точно контролировать пространственные границы области обработки и тем самым избежать ненужного резания воздуха.

Возможности этого предприятия произвели огромное впечатление на ответственного за внедрение FeatureCAM на «Пирс 9» инженера компании Delcam Джереми Малана (Jeremy Malan). «Очень редко можно встретить предприятие, выйдя из цеха которого можно насладиться видом на залив и которое при этом оснащено столь современным оборудованием», — объяснил он.

«В “Пирсе 9” оказалось достаточно много сотрудников, впервые приступивших к изучению методов разработки управляющих программ для станков с ЧПУ, поэтому они были приятно удивлены простотой использования FeatureCAM — ведь именно эта программа является одной из самых легких в освоении CAM­систем. При помощи FeatureCAM даже новичок способен очень быстро разобраться в методах распознавания, задания и обработки конструктивно­технологических элементов на станках с ЧПУ», — добавил г­н Малан.

«Мы высоко оценили возможности FeatureCAM, тем более что Autodesk всегда специализировалась на разработке ПО для конструирования, визуализации и компьютерной 3D­симуляции, но мы не были полностью вовлечены в процесс изготовления продукции, — отметил г­н Мартинес. — Использовать FeatureCAM оказалось очень выгодно потому, что эта CAM­система способна импортировать файлы из всех разрабатываемых Autodesk приложений и генерировать управляющие программы для всех наших механо­обрабатывающих станков».

Наличие постпроцессоров для широкого спектра станков с ЧПУ и возможность их доработки под конкретный тип стойки всегда являлись одним из ключевых преимуществ FeatureCAM. 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, Okuma Macturn и многие другие.

«Сейчас мы приступаем к тестированию FeatureCAM в тандеме с самым сложным из имеющихся у нас станков — токарно­фрезерным обрабатывающим центром Mori­Seiki, — заявил г­н Мартинес. — Новейшая, 2015­я версия FeatureCAM позволяет выполнять полную 3D­симуляцию и постпроцессирование управляющих программ для обрабатывающего центра Mori Seiki NTX 1000. Этот станок, имеющий нижнюю револьверную головку и приводную B­ось, оснащен поворотным противошпинделем. Пользователь может полностью контролировать угол наклона противошпинделя (дополнительная BW­ось), что дает возможность осуществлять перехват детали и выполнять одновременную обработку в шпинделе и противошпинделе. Все необходимые циклы синхронизации, в том числе для нижней револьверной головки, CAM­система добавляет в управляющую программу автоматически. «FeatureCAM позволяет управлять сразу всеми осями станка, и мы должны быть абсолютно уверены, что он будет работать правильно и никаких столкновений не произойдет», — добавил г­н Мартинес.

«С первого дня совместной работы мы получаем от компании Delcam первоклассную техническую поддержку. Мы очень довольны тем, что начали сотрудничество именно с Delcam. Мы высоко ценим не только предлагаемые ею технологии, но и наши партнерские взаимоотношения. Специалисты из Delcam обладают превосходной квалификацией, что делает наше вхождение в мир механообработки беспрепятственным», — уверен г­н Мартинес. 

Чтобы узнать больше о том, как в корпорации Autodesk применяется CAM­система FeatureCAM, посмотрите видео­ролик на видеосайте DelcamTV: www.delcam.tv/pier9

САПР и графика 11`2014