Сучасний процес верстатнои обробки

Нижче наведені поради та хитрощі бувалих фахівців фірми HAAS по сучасному підходу до верстатної обробки деталей.
За старих часів, до комп'ютерів, концептуальні ескізи нового дизайну перетворювалися в докладні технічні креслення, що вимагало штат досвідчених креслярів, які копітко переносять олівцем на папір поверхні і орієнтири. Креслення потім копіювалися за допомогою хімічного процесу, створюючи образ білими лініями на синьому фоні: «проект». Ці «синьки» містили інформацію для обробки з необхідною точністю з металу (або іншого матеріалу) з необхідними характеристиками.
Становище змінилося.
Сьогодні більшість конструкцій починають життя як віртуальні моделі, створені за допомогою програмного забезпечення computer-aided design (автоматизованого проектування) (CAD). Ці цифрові моделі, потім експортуються в систему computer-aided manufacturing (автоматизованого виробництва) (CAM), яка потім генерує програму G-кодів (інструкцій обробки), а верстат з ЧПУ по ній точно вирізає заготовки.
CAD
Програмне забезпечення комп'ютерного проектування (CAD) дозволяє повністю визначити геометрію деталі - практично - на екрані. Існує кілька засобів, як це зробити: докладна Каркасна модель, де контури деталі визначаються низкою ліній і дуг; модель поверхні, де кожна частина поверхні представлена викривленими формами або зігнутою двовимірною площиною; або як твердотіла модель, де функції кожної частини (включаючи внутрішній об'єм, масу і вага) повністю визначені з точки зору кожного виду. Ці моделі можуть також містити розміри, допуски, кути, тип матеріалу та іншу інформацію, необхідну для обробки деталі.
Використання потужності комп'ютера для створення технічних креслень не тільки займає значно менше часу і є більш зручним, ніж за допомогою олівця та паперу, а й також більш точним і наочним, що скорочує час, необхідний для внесення змін.
На відміну від традиційних креслень CAD-моделі можуть бути змінені або виправлені швидко і легко за допомогою декількох кліків миші або просто шляхом зміни параметрів моделі, тому що комп'ютер «знає», яка саме лінія, дуга або поверхня є створюваною або змінюваною. CAD програма одночасно виконує всі відповідні математичні обчислення автоматично, без калькулятора або логарифмічною лінійки. Також малюнки можна обертати на екрані для перегляду з кожного боку або збільшувати певну область, без втрати деталізації або масштабу. Розмірні лінії і стрілки можуть додаватися автоматично з одним натисненням миші або натиском пера.
Так як CAD-файли електронного характеру, їх легко зберігати і передавати, вони можуть бути легко конвертовані іншими програмними додатками. І, коли потрібна паперова копія документа - «друк» (більше не називається план), можуть бути виведені у струменевий принтер або плоттер в лічені хвилини.
CAD також дозволяє розробникам створювати дуже складні форми, які важко, якщо не неможливо, визначити вручну. Однак є й зворотна сторона: CAD також дозволяє створювати компоненти, які важко, якщо не неможливо, виготовити. Це важливо розуміти, які можливості процесів обробки і виробництва, і завжди пам'ятати про технологічність при моделюванні деталей. Після завершення CAD-файл експортується в CAM-системи для наступного етапу процесу виготовлення.
CAM
Програмне забезпечення CAM (Автоматизація виробництва) використовує створений CAD-файл креслення і розраховує «вводи» для створення процесу обробки - траєкторії, інформацію щодо ріжучого інструмента, швидкості і припуски і т.д. CAM система створює комп'ютерну програму - зазвичай G-код. Однак, деякі верстати використовують свою власну, патентовану мову, яку верстат з ЧПУ використовує в процесі виготовлення деталі.
Лінії на кресленні CAM представляє, як об'єкти, і набір об'єктів представляє саму деталь. CAM-програми дозволяють об'єктам бути послідовними, або згрупованими разом при описі шляху ріжучого інструменту, який обробить заготовку по функції.
Наприклад, для 3D-фрезерування поверхні, правильніше замість ланцюга, визначити траєкторії. CAM-програмне забезпечення визначає контурні траєкторії, за допомогою інтерпретації файлу CAD-моделі поверхні. Оскільки верстат обробляє поверхню за допомогою сферичного кінця фрези з численними короткими переміщеннями, точні рухи вимагають багатьох складних обчислень - вручну складно, - але докладного обраховування на комп'ютері.
Для створення повної траєкторії, що містить всі необхідні дані, для обробки, розробник вибирає поверхню, бажані траєкторії, а потім вводить всю іншу необхідну інформацію, наприклад, тип ріжучого інструменту, матеріал заготовки, швидкість шпинделя, глибину різання, кількість проходів, краю, крок проходу і т.д. Він повторює цей процес для кожної траєкторії в процесі обробки.
Перевірка і обробка
Багато CAM системи мають вбудовані, на екрані імітатори-тренажери, які перевіряють новий процес обробки, виробляючи Віртуальну частину. Програма імітує обробку кожної траєкторії, на екрані, щоб швидко показати помилки в програмі, які можуть бути тут же виправлені. Коли процес очищений від помилок і перевірений, він готовий для пост-обробки.
У пост-обробці, CAM-програмне забезпечення генерує ЧПУ-програми для конкретної системи машинного управління, і розробник або програміст відпрацьовує програму перед її збереженням. Керувальна Програма завантажується в машину зі знімних носіїв, як USB-пристрій флеш-пам'яті, або шляхом приєднання до комп'ютера через кабель. Потім оператору залишається тільки налаштувати ЧПУ на правильну установку інструменту і заготовки, і почати цикл автоматичної обробки.
Подяка Марії Васільєвой за технічну допомогу:
https://www.behance.net/m2b