9 - 2001

ГеММа-3D: расширение возможностей фрезерной обработки

Владимир Вермель, Прокопий Николаев

Важнейшим направлением развития программного обеспечения CAD/CAM-системы ГеММа-3D является совершенствование фрезерной обработки сложных составных поверхностей. В текущей версии имеется ряд стратегий обработки для деталей, формируемых из ряда составляющих поверхностей, обрезанных и состыкованных по границам непосредственно в системе ГеММа-3D или в других системах CAD/CAM. Так же обрабатываются и твердые тела, сформированные в известных конструкторских системах твердотельного моделирования. В качестве примера на рис. 1 представлена твердотельная модель изделия, построенная в КОМПАС-3D.

При достаточно сложной топологии детали автоматически формируется рациональная траектория обработки детали фрезой с торовой или сферической режущей частью. Простота подготовки управляющих программ чрезвычайно важна в связи с интеграцией системы ГеММа-3D в комплекс проектно-технологических средств АО «Аскон».

На рис. 2 показана модель детали, построенной непосредственно в системе ГеММа-3D. Особенностью здесь является принципиально поверхностный характер модели, включающей в себя ряд специальных поверхностей: кинематические, 3D-сеть, сопряжения по заданным границам.

Для изготовления деталей из прямоугольной заготовки необходима определенная последовательность обработок. На первом этапе выполняется послойная черновая обработка (см. рис. 2). Затем может быть выполнена получистовая обработка (рис. 3). Такой вид обработки может программироваться и как раздельное фрезерование характерных зон, например кольцевой выборки в центральной части детали (рис. 4), среднего канала, выступающих элементов и цилиндрического хвостовика.

Расширенную чистовую обработку, позволяющую выполнять обработку совокупности поверхностей с использованием различных стратегий, можно выполнять для всей детали в целом (как, например, на рис. 1) или по характерным зонам.

При построении траекторий обработки контролируются и автоматически устраняются подрезы детали телом фрезы.

Эти стратегии обработки могут быть использованы в пятиосевой обработке. Освоено расширение пятиосевой обработки до шести осей с поворотным столом или центром. Пример обработки лопатки колеса турбины показан на рис. 5.

Очень важным для предварительного анализа результатов обработки является развитие соответствующего комплекса средств, которые должны дать представление о внешнем виде изделия. Кроме того, рассчитывается дополнительная информация, в том числе время проведения обработки, объем удаленного материала и т.д. На рис. 6 показано, как с помощью указанного комплекса средств построено изображение клише герба Москвы после выполнения программы гравирования.

На рис. 7 приведен результат фрезерования макета телефонной трубки фрезой заданного размера. Возможно задание таких параметров, как цвет, количество и положение источников света, а также материала заготовки.

«САПР и графика» 9'2001