Компания RD Machine сократила время программирования 4- и 5-осевых операций на 25% благодаря ESPRIT

Джерри Файрмен (Jerry Fireman)

Компания RD Machine, расположенная в г.Хатчинсон (шт.Миннесота), представляет собой цех механической обработки для производства средств контроля, в том числе для медицинской и аэрокосмической отраслей.

За последние пару лет компания приобрела несколько 4­ и 5­осевых обрабатывающих центров с ЧПУ, поставив перед собой задачу по увеличению производительности путем сокращения количества установов при производстве сложных деталей.

По рекомендации фирмы­поставщика оборудования в компании RD Machines перешли на CAD/CAM­систему ESPRIT, программное обеспечение для станков с ЧПУ от DP Technology Corp., которое предлагает полный спектр инструментов специально для 4­ и 5­осевой обработки, а также для программирования токарно­фрезерных станков.

«ESPRIT разработан как раз для самого современного оборудования. Система предоставляет пользователю широкий функционал, который помогает получить максимум от наших станков, при этом упрощая задачу по программированию, — отмечает Джеф Левей (Jeff Laway), президент компании RD Machine. — В конечном счете, теперь мы можем в полной мере использовать возможности новых станков и одновременно уменьшить время программирования на 25%».

Мощная симуляция обработки в ESPRIT помогает проверить даже самые сложные 5-осевые операции и запустить управляющую программу станка с первого раза.

Компания RD Machines идет в ногу со временем и инвестирует в передовые технологии, гарантируя своим клиентам высочайшее качество, конкурентные цены и короткие сроки доставки. Так, компания недавно приобрела вертикальный обрабатывающий центр Makino PS95 для непрерывной 4­осевой обработки с дополнительной (пятой) индексной осью.

Основное преимущество наличия дополнительных осей в станке — это возможность повернуть деталь таким образом, чтобы инструмент смог подойти к ней под любым углом для обработки сложных поверхностей, сверления отверстий под углом и доступа к скрытым зонам. Итак, непростая деталь, которая раньше потребовала бы до 15 переустановов и применения множества приспособлений, теперь зачастую обрабатывается всего за один­два установа и без дополнительных приспособлений.

Такой подход существенно уменьшает время обработки детали, что, в свою очередь, позволяет компании предложить более низкую стоимость и короткие сроки изготовления. Токарно­фрезерные обрабатывающие центры обладают схожими преимуществами.

Процесс визуализации обработки в ESPRIT — состояние заготовки
после черновой операции

Визуализация получистовой обработки детали

Траектория чистовой обработки в ESPRIT

Сложности в программировании современных станков

Когда в RD Machine начали работать с 4­ и 5­осевыми станками, а также с токарно­фрезерным оборудованием, программисты компании заметили ограничения в программном CAM­обеспечении, которое они использовали ранее.

«Сложность в программировании возрастает с появлением станков нового поколения, — заявляет г­н Левей. — Мы поняли, что многие возможности наших станков в предыдущем программном продукте были недоступны. Зачастую для получения максимального эффекта от станков мы были вынуждены составлять код вручную. Это обстоятельство значительно увеличивало время программирования и провоцировало появление ошибок, которые требовали дополнительного времени на исправление. В некоторых случаях в старом ПО мы не могли получить код управляющей программы, который бы работал на новых станках».

ESPRIT уверенно работает с самыми сложными токарно-фрезерными ОЦ

Джеф Левей посоветовался с некоторыми поставщиками современного оборудования и ему порекомендовали попробовать ESPRIT. Система ESPRIT предназначена для программирования фрезерной обработки от 2 до 5 осей, токарной обработки (в том числе с поддержкой автоматов продольного точения) от 2 до 22 осей, электроэрозионной обработки от 2 до 5 осей, многозадачных токарно­фрезерных станков с синхронизацией, станков с осью B и высокоскоростной обработки в 3 и 5 осях. Например, система предлагает множество фрезерных стратегий, разработанных специально для 5­осевых станков, таких как Комбинированная обработка, Обработка боковой стороной инструмента, Контурная обработка и Фрезерование импеллера.

После того как все преимущества CAM­системы ESPRIT были оценены по достоинству, компания RD Machine приобрела сначала одно рабочее место, а затем и вторую лицензию.

«ESPRIT предлагает прекрасную платформу для программирования 4­ и 5­осевых станков, а также токарно­фрезерных ОЦ, — заключает г­н Левей. — Здесь можно импортировать твердотельную модель из любой CAD­системы и практически сразу получить геометрию для работы. Функция Распознавание элементов значительно экономит время благодаря быстрому и точному восстановлению исходных свойств 3D­модели, которые неизбежно теряются при извлечении геометрии из «родной» среды CAD­системы. ESPRIT располагает специальными возможностями для 4­ и 5­осевого оборудования, вместе с многочисленными стратегиями для 3­осевых станков. Мощная симуляция обработки в ESPRIT помогает проверить даже самые сложные 5­осевые операции и запустить управляющую программу на станке с первого раза. Кроме того, постпроцессирование в ESPRIT обеспечивает поддержку всех функций современных станков и мы практически не редактируем текст программы».

Пример обработки детали медицинского прибора

В качестве примера усовершенствований в программировании, которые в RD Machines достигли благодаря ESPRIT, г­н Левей представил группу деталей для медицинских приспособлений, изготавливаемых на постоянной основе. В прошлом эти детали требовали длительной проработки программы для 4­й и 5­й осей вручную. С ESPRIT процесс программирования заметно упростился. Джеф Левей начал разработку последней детали с импорта детали заказчика. Далее он задействовал команду Автораспознавание элементов для восстановления данных о геометрии и получил такие конструктивные элементы, как отверстия, выступы, карманы, фаски и скругления. Он проверил полученные элементы и внес несколько изменений.

Следующим этапом стало назначение операций обработки. База знаний ESPRIT предоставляет возможность для оператора или технолога получить доступ к информации о лучшем методе обработки для выбранной детали и автоматически предлагает подходящую стратегию обработки, режущий инструмент, технологические параметры траектории.

Для самостоятельного назначения схемы резания и ориентации инструмента при расчете траектории инструмента г­н Левей использовал 5­осевую Комбинированную обработку. Этот цикл содержит около 20 различных стратегий резания, которые способны «справиться» с геометрией любой сложности. Также г­н Левей задействовал 5­осевое Контурное фрезерование, при котором инструмент следует вдоль кривой с осью инструмента по нормали к поверхности детали.

Функция Автораспознавание элементов применена для построения наружного контура 3D-модели

Реалистичная симуляция и визуализация

Для каждой траектории г­н Левей выбирает режущий инструмент, назначает режимы обработки. После генерации траектории он запускает функцию симуляции для визуализации процесса обработки.

Симуляция не ограничивается лишь графическим эффектом — она информирует о любом недостижимом положении оси или о столкновении компонентов станка, инструмента или патрона с деталью и приспособлениями.

Процесс симуляции обработки в ESPRIT 2015

Как и большинство программ, разработанных в RD Machines, итоговая УП была отработана на станке Makino PS95 с первого раза. Джеф Левей оценивает сокращение времени на программирование примерно в 25% по сравнению с программированием похожих деталей в прошлом.

Особо г­н Левей отметил циклы обработки, разработанные для 5­осевых станков, которые существенно сокращают машинное время для деталей сложной формы.

«Наши 5­осевые станки однозначно быстрее благодаря возможности производить детали за меньшее число установов, однако с ESPRIT мы добились дополнительного повышения производительности с помощью специально разработанных 5­осевых фрезерных циклов и поддержки всех возможностей современных станков. В конце концов, отличная техническая поддержка, предоставленная командой ESPRIT, сделала нашу работу еще проще». 

Оригинал статьи: www.dptechnology.com
Перевод — Мария Кучерявых (ЛО ЦНИТИ)

САПР и графика 6`2015