Brosuraspinn Off

7/30/2019 Brosuraspinn Off

1/75

SLAVICI TITUS GUBENCU DINU

TEHNICI MODERNE DE UTILIZARE A COMENZII

NUMERICE ASISTATE DE CALCULATOR PENTRU

OPTIMIZAREA PRELUCRARII MATERIALELOR

Material suport realizat n cadrul proiectului:Echipamente flexibile i modulare de conducere numeric a proceselor

tehnologice, cu aplicaii n realizarea echipamentelor didactice i a

echipamentelor pentru prelucrarea materialelor i nanotehnologii

ID PROIECT 2.3.1

Programul Operaional Sectorial Creterea

Competitivitii EconomiceAxa prioritar 2: Competitivitate prin Cercetare, Dezvoltare

Tehnologici Inovare

Operaiunea: 2.3.1 Sprijin pentru Start-up-urile i Spin-off-urile

inovative

EDITURA FUNDATIEI IOAN SLAVICITimioara2010


2/75

46 Procese tehnologice asistate de calculator

Cuprins

Cap 1 Consideraii asupra algoritmilor utilizai n cazulimplementrii soft a echipamentelor de conducere amainilor-unelte cu comand numeric... 31.1 Consideraii generale 31.2 Realizarea interpolrii liniare 31.3 Interpolare circular... 5Cap 2.Programarea asistat de calculator a mainilor-unelte

cu comand numeric. 72.1 Proiectarea asistat n CATIA V5 72.1.1 Proiectarea pieselor utiliznd aplicaia Part Design.. 102.1.2 Proiectarea tehnologiei de prelucrare prin strunjire cuaplicaia Lathe Machining .. 202.2 Proiectarea tehnologic cu programul VisualMill. 322.2.1 Interfaa VisualMill. 322.2.2 Succesiunea etapelor de programare.. 332.2.3 Metode de prelucrare disponibile n VisualMill. 362.2.3.1 Operaii de frezare n 3 axe.. 372.2.3.2 Operaii de frezare n 2 axe... 46

2.2.4 Metodologia de proiectare a tehnologiei de frezare n 3axe 522.2.4.1 Crearea semifabricatului.. 522.2.4.2 Crearea sculelor... 552.2.4.3 Stabilirea avansurilori a vitezelor de achiere... 572.2.4.3 Crearea operaiilor de frezare.. 612.2.4.4 Simularea operaiilor de frezare.. 662.2.4.5 Post-procesarea.. 69Cap 2 Consideraii asupra algoritmilor utilizai n cazulimplementrii soft a echipamentelor de conducere a

mainilor-unelte cu comand numeric .. 722.1 Consideraii generale. 722.2 Realizarea interpolrii liniare 72

2.3 Interpolare circular... 74


3/75

2. Programarea asistat de calculator a MUCN 47

Cap 1 Consideraii asupra algoritmilor utilizai n cazul

implementrii soft a echipamentelor de conducere a mainilor-unelte cu

comand numeric

1.1 Consideraii generale

Datorit importanei covritoare pe care o au algoritmii deinterpolare folosii la realizarea preciziei poziionrilor i traiectoriilor seprezint bazele algoritmice utilizate la elaborarea pachetelor de programe.

S-au considerat urmtorii algoritmi:-algoritmi de tip ADN-algoritmi bazai pe calculul unui discriminant, n funcie de semnul

cruia se apreciaz poziia punctului curent al traiectoriei aproximate fa decurba real;

-algoritmul diferenei coordonatelor, bazat pe emiterea de impulsuripe cele dou axe cu o frecven comandat dup o anumit lege;

-algoritmi cu calculul direct al funciei prin metoda octanilor.n continuare se abordeaz algorimul bazat pe calculul unui

discriminant, algoritm utilizat cu bune performane la conducerea cucalculatorul a mainilor de prelucrare prin electroeroziune cu electrod filiform.

1.2 Realizarea interpolrii liniare

Fundamentul acestui algoritm este calculul unui discriminant Dadecvat, al crui semn precizeaz poziia punctului curent al traiectoriei fade conturul nominal de prelucrat.

Schema de principiu este prezentat nfigura 8.8 n care s-au utilizataceleai notaii cu cele utilizate n cadrul sursei n limbajul C, prezentate lasfritul acestei lucrri.

x54, y54 - coordontele punctului iniial (punctul de nceput alinterpolrii liniare);

x64, y64 - coordonatele punctului final (punctul de sfrit alinterpolrii liniare);

Coeficientul unghiular al dreptei definite astfel prin dou puncte esteevident

panta = arctg ( =(y64-y54) / (x64 -x54);


4/75


Se definete variabila suplimentar sm care are valoarea:1 - n cazul n care panta=0, corespunznd deci unghiului cu valori

cuprinse n intervalul [0, 90] grade;Se consider un punct curent P, de coordonate x20, y20, propunndu-

ne n continuare s determinm poziia acestuia fa de segmentul PinPfin;evident ca s se poate defini un nou segment de dreapt PinP, al creicoeficient unghiular m este definit de relaia:

m = arctg ( = (y20 - y54)/(x20 -x54)

Mecanismul interpolrii liniare impune testarea continu a poziiei

punctului P i corectarea poziiei sale cu pai astfel determinai nct s seasigure readucerea pe segmentul nominal Pin,Pfin; n cazul punctului P, esteevident c aceast readucere se face prin intermediul unui segment dx paralelcu axa x; pentru comparaie se prezint pe aceeai figur cazul unei poziii P,la care readucerea pe segmentul PinPfin se face prin intermediul unui segmentdy, paralel cu axa y.

Se pune problema determinrii unui criteriu de apreciere a necesitiide a se face corecia pe axa x sau axa y;

Figura 8.8 Interpolarea liniar

Se definete discriminantuldelta= delta=sm*((x64-x54)*(y20-y54)-(y64-y54)*(x20-x54));

n cazurile n care delta>0 sau segmentul de interpolare este paralel cuaxa y, se comand efectuarea unui pas pe axa y, n caz contrar comandndu-seefectuarea unui pas pe axa x.

Observaie: sensul micrii se determin aprioric lansrii algoritmului

de interpolare prin setarea unor variabile de sens, aferente celor dou axe, ianume:se1=1 pentru x54


5/75


1.3 Interpolare circular

Schema de principiu este prezentat nfigura 1.2.

Problema este asemntoare cu interpolarea liniar, dar n aceastsituaie trebuie determinat un alt criteriu care s determine condiia deefectuare a unui pas pe axa x sau axa y. Criteriul utilizat va fi comparaiadistanei de la punctul studiat la centrul cercului cu raza acestuia:

-astfel n cazul punctului P, de coordonate x20,y20, distana Pc estemai mare dect raza cercului impunndu-se efectuarea unui pas de corec ie dxparalel cu axa x;

-n cazul punctului P', distana sa pn la centrul C al cercului estemai mic dect raza, i n aceast situaie se impune efectuarea unui pas decorecie dy paralel cu axa y;

Aceste raionamente au condus la determinarea urmtoarei expresiipentru discriminatul delta:

delta=((x20-i54)*(x20-i54)-(x54-i54)*(x54-i54)

+(y20-j54)*(y20-j54)-(y54-j54)*(y54-j54)) * cadran;

Interpretarea semnului delta este identic cu situaia interpolrii liniare;n paragraful urmtor este listat coninutul funciei C++ care

implementeaz algoritmii de interpolare implementai anterior.

C(i54;j54)

P'

dy

Pfin(x64;y64)

P(x20;y20)

dx

Pin(x54;y54)

Y

X

2.1.1.1 Fig 1.2 Interpolarea circular


6/75






delta=((x20-i54)*(x20-i54)-(x54-i54)*(x54-i54)

+(y20-j54)*(y20-j54)-(y54-j54)*(y54-j54)) * cadran;



C(i54;j54)

P'

dy

Pfin(x64;y64)

P(x20;y20)

dx

Pin(x54;y54)

Y

X

2.1.1.2 Figura 8.9 Interpolarea circular


7/75


2.

Programarea asistat de calculator

a mainilor-unelte cu comandnumeric

2.1 Proiectarea asistat n CATIA V5

Programarea asistat de calculator a mainilor-unelte cu comandnumeric are drept obiectiv elaborarea programului-pies pornind de la planulde operaii al reperului ce urmeaz a fi executat, utiliznd pentru aceastacalculatorul electronic n regim conversional.

Dezvoltarea n mai multe direcii a programrii asistate de calculator adus la apariia ctorva zeci de limbaje de programare implementate pe diferitesisteme de calculatoare.

n esen acestea cuprind un set de definiri geometrice cu care sepoate acoperi, mai mult sau mai puin satisfctor, geometria plan (2D) i,parial, cea n spaiu (3D) i un al doilea set de ordine de micare cu ajutorulcrora se genereaz deplasri ale subansamblelor mobile ale MUCN. Aceastparte constituie procesorul propriu-zis care genereaz un set de date ntr-oanumit form intermediar.

Pentru ca aceste date s poat fi exploatate n scopul generrii unorprograme n sensul artat n exemplele de la paragrafele anterioare, trebuie

apelate anumite programe specializate numite postprocesoare sau simulatoare;acestea deci, preiau informaiile din forma intermediar generat deprocesorul propriu-zis i le prelucreaz genernd fraze n concordan cuparticularitile sintactice ale echipamentului de comand numeric.


8/75


Sistemele integrate CAD/CAM s-au dezvoltat i impus n ultimii ani;n esen se realizeaz o mbinare intim ntre cele dou laturi adiacente itotodat complementare:

- latura de proiectare constructiv (proiectare propriu-zis) CAD(Computer Aided Design);

- latura de proiectare (realizare) tehnologic CAM (Computer AidedManufacturing).

Pentru realizarea unui prototip virtual, modulul CAD genereazmodele reprezentri grafice ale obiectelor de prelucrat i cunotine informaii legate de procesul de fabricaie, necesare modulului CAM.Cunotinele se pot regsi n structura arborescent generat n procesul de

concepie al unui model particular sau pot avea aplicabilitate general, fiindprecizate sub forma unor algoritmi, sisteme expert etc.Programul CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive

Applications) Version5, realizat deIBMiDessault Systems reprezint la oraactual liderul mondial pe piaa software CAD/CAM//CAE, avnd aplicaii ndomenii diverse, de la industria construciilor de maini, la industriaaeronautic i de automobile. El dispune de o documentaie on-lineamnunit, a crei pagin de gard familiarizeaz din start utilizatorul, cumodulele integrate ale sale, prezentate n coloana din dreapta (figura 2.1).

Figura 2.1 Documentaia on-line Home page


9/75


n continuare se va insista pe prezentarea aplicaiilor a dou dintreaceste module, i anume Mechanical Design, proiectarea asistat aproduselor i NC Manufacturing, concepia proceselor tehnologice ifabricaia asistate de calculator.

Modulul MechanicalDesign cuprinde aplicaiile prezentate n tabelul2.1.

Tabelul 2.1 Aplicaiile modululuiMechanicalDesign

Nr. crt. PictogramDenumirea

aplicaieiRolul aplicaiei

1. Part Design proiectarea 3D a pieselor

2.Assembly

Design

proiectarea ansamblurilor utilizndpiesele componente

3.Interactiv

Draftingrealizarea desenelor 2D

4.Generative

Drafting

realizarea desenelor de execuie areperelor 3D anterior modelate

5. Sketcher realizarea schielor 2D

6.Sheetmetal

Design

proiectarea pieselor utilizndsemifabricate din tabl

7. SheetmetalProduction

proiectarea produselor utilizndsemifabricate din tabl

8.Wireframw

and Surfacemodelarea suprafeelor

9.Structure

Design

modelarea structurilor curbe sauliniare i a plcilor de seciuni

diferite

10.

Functional

Tolerancing

&

Annotations

tolerarea funcional a pieseloriansamblurilor 3D

11.

Mold ToolingDesign

proiectarea tanelori matrielor

Modulul NC Machining cuprinde aplicaiile prezentate n tabelul 2.2.


10/75


2.1.1 Proiectarea pieselor utiliznd aplicaia Part Design

Aplicaia Part Design a programului CATIA Version 5 permiteproiectarea reperelor 3D, utilizatorul beneficiind de o interfa prietenoas. Eaface posibil ndeplinirea cerinelor de proiectare pentru piese de complexitatediferit, folosind modaliti variate, de la schiarea pieselor componente aleunui ansamblu, pn la metode de proiectare iterative, detaliate.

Tabelul 2.2 Aplicaiile modululuiNC Machining


aplicaieiRolul aplicaiei

1.

LatheMachining strunjirea i gurirea pieselor derevoluie

2.Muti-Axis

Surface

Machining

prelucrarea pieselor 3D utilizndtehnici multiaxe

3.Prismatic

Machining

frezarea i gurirea suprafeelorutiliznd 2.5 axe

4.3 Axis Surface

Machining

prelucrarea suprafeelor complexe(tane, matrie) utiliznd 3 axe

Modelarea piesei cu aplicaia Part Design pornete de la realizarea

unui profil 2D ntr-unul din planele determinate de axele de referin, dupcare piesa 3D este obinut prin extrudare sau prin revoluie. Modelultridimensiunal obinut, complet parametrizat, reprezint primul pas spreobinerea prototipului virtual, care poate fi testat prin simulri dinamice iinteractive.

Pentru desenarea profilului 2D se utilizeaz aplicaia Sketcher amodulului Mechanical Design, apelat din meniul Start (figura 2.2).Lansarea acesteia conduce la deschiderea unui document nou cu extensiaCATPart (figura 2.3). Planul de lucru, n care se va realiza profilul, seselecteaz cu ajutorul structurii arborescente din stnga documentului. Caurmare, planul selectat va fi evideniat prin afiarea cu o alt culoare.

Pentru a exemplifica folosirea aplicaiei Part Design se propuneproiectarea reperului dinfigura 2.4. Analiza acestuia scoate n eviden faptulc este vorba despre un reper simetric, compus n esen din trei corpuri: placa


11/75


de baz, bosajele cilindrice i alezajele cilindrice. Piesa va fi proiectatdesennd succesiv profilele acestor corpuri n planul xOy.

Figura 2.2 Lansarea aplicaiei Sketcher

Figura 2.3 Document nou CATPart


12/75


Figura 2.4 Exemplu de proietare a unei piese

Selectarea acestui plan n documentul CATPart conduce la apariialiniilor de caroiaj, care faciliteaz trasarea profilului dorit (figura 2.5). Acesta

poate fi desenat utiliznd entitile geometrice din bara Geometry Creation.

Profilul plcii de baz s-a realizat cu comanda Profile , la a crei apelarebara Tools (figura 2.6) permite precizarea cu exactitate, n casete-textrezervate, a coordonatelor punctului final al fiecrei entiti geometricesimple. Entitile geometrice folosite, precum i punctele lor caracteristice,completeaz structura arborescent a piesei. Nivelul de afiare/ascundere aelementelor componente ale piesei poate fi stabilit de ctre utilizatorexecutnd clickpe nodurile +, respectiv , ale structurii arborescente.

Figura 2.5 Desenarea profilului plcii de baz


13/75


Figura 2.6 Bara de utilitare Tools

La finalizarea desenului se execut dublu-click n structuraarborescent pe PartBody, profilul fiind rotit (figura 2.7) n vederea realizriioperaiei de extrudare. n acest scop, se selecteaz n structura arborescentSketch.1 i se activeaz comanda Pad din meniul Insert, grupul Skeatch-

Based Features, sau cu ajutorul pictogramei , din bara cu acelai nume.Acest lucru va avea ca urmare apariia ferestrei Pad Definition (figura 2.8 a),prin intermediul creia se va preciza, n caseta-text Lenght, dimensiunea

reperului n lungul axei Oz (15 mm). Astfel reperul devine un model 3Dparametrizat (figura 2.8 b), fiind posibil modificarea ulterioar a dimensiuniiintroduse prin aceast operaie.

Figura 2.7 Pregtirea profilului iniial pentru extrudare

Pentru realizarea bosajului, se selecteaz suprafaa superioar a plciide baz executnd clickcu mouse-ul pe aceasta i apoi se apeleaz aplicaia de

desenare cu pictograma Sketcher . Ca urmare, reperul va fi vizualizat n

planul xOy, n care va fi trasat profilul unui cerc cu pictograma Circle dinbara Geometry Creation, pentru poziionarea relativ folosindu-se liniile decaroiaj. Dup desenarea profilului, se revine la vizualizarea 3D a reperului,executnd dublu-clickpe PartBody n structura arborescent (figura 2.9).


14/75


a b

Figura 2.8 Aplicarea operaieiPadpentru placa de baz

Figura 2.9 Pregtirea pentru extrudarea bosajului

Extrudarea bosajului presupune parcurgerea unor etape similare cucele anterioare:


15/75


selectarea profilului Sketch.1 din structura arborescent; apelarea comenzii Pad; precizarea dimensiunii bosajului pe direcia Oz (10 mm), n

caseta-text Lenght a ferestrei Pad Definition (figura 2.10 a); alegerea butonului OKal ferestrei, cea ce va avea ca efect apariia

corpului dinfigura 2.10 b.

a b

Figura 2.10 Aplicarea operaieiPadpentru bosaj

Alezajul poate fi realizat prin simpla trasare a profilului cercului de

diametru dorit n planul xOy. Se parcurg succesiv urmtoarele etape: se executdublu-clickn structura arborescent pe Sketch.2;

cu pictograma Circle se traseaz profilul alezajului (figura2.11);

se execut dublu-click n structura arborescent pe PartBody,rezultnd alezajul n bosaj;

se repet etapele anterioare pentru Sketch.1, obinndu-se ntregulalezaj (figura 2.12);

n scopul teirii muchiilor superioare ale bosajului se selecteazsuprafaa superioar a bosajului i se apeleaz comanda Chamfer din meniul

Insert, grupul Dress-Up Features, sau cu ajutorul pictogramei din bara

de utilitare respectiv.


16/75


Figura 2.11 Trasarea profilului alezajului

Figura 2.12 Realizarea alezajului


17/75


Ca urmare, va aprea fereastra Chamfer Definition (figura 2.13 a),care permite precizarea dimensiunilor teiturii. Dac n lista derulantModeeste selectat opiunea Length1/Angle, se aleg lungimea catetei i unghiul denclinare n casetele cu aceleai nume: 1 mm, respectiv 45. Opiuneaalternativ a listei Mode este Length1/ Length2, care, evident, ar permitestabilirea dimensiunilor ambelor catete ale profilului teiturii. Alegereabutonului OKare ca efect obinerea unui reper de forma prezentat nfigura2.13 b.

a b

Figura 2.13 Teirea muchiilor superioare

Pentru realizarea racordrii ntre bosaj i placa de baz se selecteazmuchia de racordat i se apeleaz comanda Edge Fillet din meniul Insert,

grupul Dress-Up Features, sau cu ajutorul pictogramei din bara deutilitare respectiv. Ca urmare, va aprea fereastra Edge Fillet Definition(figura 2.14.a), care permite stabilirea razei de racordare n caseta Radius.Alegerea butonului OKva determina materializarea acestei comenzi, reperulproiectat avnd forma dinfigura 2.14 b.

Finalizarea ntregului reper presupune transformarea corpuluiexistent, innd cont de simetria sa. n acest scop, se selecteaz planul desimetrie al piesei xOz i se utilizeaz comanda Mirror din meniul Insert,

grupul Transformation Features, sau cu ajutorul pictogramei . AlegndOK n fereastra Mirror Definition (figura 2.15 a), se va obine vedereaizometric piesei de proiectat (figura 2.15 b), identic cu cea propus nfigura2.4.


18/75


a b

Figura 2.14 Realizarea racordrii ntre bosaj i placa de baz

a b

Figura 2.15 Realizarea ntregului reper prin simetrie

Ulterior obinerii modelului 3D al piesei, se poate trece la generareadesenului de execuie al acesteia. n acest scop, se recurge la aplicaiaGenerativeDrafting a modulului Mechanical Design. ntr-o prim fereastrse poate opta pentru numrul de proiecii i dispunerea acestora, la etichetaSelect an automatic layout (figura 2.16 a). Alegnd butonul Modify dinaceeai fereastr, se va deschide o nou fereastr de opiuni (figura 2.16 b),care permite selectarea dimensiunilor formatului, a orientrii foii de hrtie i ascrii de reprezentare a desenului, la etichetele Format, Orientation,respectiv Scale. Validarea opiunilor alese are ca efect generarea automat a


19/75


vederilor selectate (figura 2.17), selectarea acestora putnd fi fcut prinintermediul structurii arborescente din partea stng.

a b

Figura 2.16 Selectarea opiunilor pentru desenele de execuie

Figura 2.17 Desenul de execuie al piesei


20/75


2.1.2 Proiectarea tehnologiei de prelucrare prin strunjire cu

aplicaiaLathe Machining

Aplicaia Lathe Machining definete cu uurin programe NCdedicate prelucrrii pieselor cilindrice de revoluie, folosind operaii destrunjire i gurire n 2 axe, att pe strunguri normale, ct i pe strunguriverticale.

Sculele pot fi create i integrate n cataloage cu uurin. Traiectoriiledescrise de scule pot fi definite cu ajutorul cutiilor de dialog ale interfeeigrafice, fiind posibil generarea, simularea i analiza lor. Pornind de laacestea, n final se obine programul NC dedicat strungului, cu ajutorul unui

postprocesor integrat, precum i documentaia tehnologic pentru operator, nformat html.Pentru a ilustra modalitatea de utilizare a aplicaiei, vom considera o

pies de revoluie, al crui model 3D a fost realizat folosind facilitile oferitede aplicaia Part Design. Deschiderea fiierului CATPart se poate face cucomanda Open din meniul File sau cu pictograma corespunztoare din baraStandard. Din meniul Start, se apeleaz aplicaia Lathe Machining amodulului NC Manufacturing.

Executnd dublu-click pe entitatea Part Operation.1 din structuraarborescent, se va deschide fereastra Part Operation (figura 2.18 a).Alegnd n aceast fereastr pictograma Machine, va fi afiat fereastra dedialog Machine Editor (figura 2.18 b), n care:

se va selecta pictograma Horizontal Lathe Machine,

corespunztoare unui strung normal; se va verifica setarea corect a axelor maini-unelte, i anume axa

micrii de achiere Z i cea radial X; se alege butonul OK.Revenind n fereastra anterioar, Part Operation, la eticheta

Position, se aleg coordonatele punctului de schimbare a sculei, conformfigurii 2.18 a.

n structura arborescent se selecteaz entitatea ManufacturingProgram.1 (figura 2.19), n care vor fi inserate comenzi corespunztoarediferitelor operaii de prelucrare succesive, pentru obinerea piesei. Programulpropune sculele pentru aceste operaii, fiind necesar doar precizarea

suprafeelor de prelucrat i, eventual, a unor parametri ai sculelor sau deachiere.


21/75


a b

Figura 2.18 Alegerea mainii-uneltei a punctului de schimbare a sculei

Figura 2.19 Inserarea operaiilor itinerariului tehnologic de prelucrare

Prima operaie executat va fi una de strunjire longitudinal de

degroare. Selectarea pictogramei Roughing determin adugarea nprogram a entitii Roughing.1, mpreun cu scula implicit ataat.


22/75


n fereastra Roughing.1, eticheta Geometry este implicit(figura 2.20 a), afind o pictogram central, utilizat pentru precizareasuccesiv a profilului semifabricatului i, respectiv, al piesei. n acest scop, seexecut click pe suprafeele frontale, colorate cu rou, ale semifabricatului(Stock area) i, respectiv, ale piesei (Part area), se selecteaz profilulsemifabricatului (Stock Element) i, ulterior, al piesei (Part Element), sfritulfiecrei selecii marcndu-se prin alegerea butonului OK n bara EdgeWizard (figura 2.20 c).

Apoi se selecteaz pictograma Strategy i se seteaz parametriica n figura 2. 20 b. Operaia va fi creat executnd clickpe butonul OKalacestei ferestre.

Pentru a simula traiectoria sculei pentru aceast operaie, se utilizeaz

comanda Replay Tool Path . n fereastra de dialog asociat comenzii se

alege modul de simulare continuu cu pictograma , se poziioneaz scula n

punctul de start cu butonul i se pornete simularea cu butonul . Sculase va deplasa de-a lungul traiectoriei calculate (figura 2.21). In aceeaifereastr sunt afiate valorile avansului, timpului de bazi timpului total alprelucrrii.

Analiznd profilul piesei i cel rezultat dup strunjirea longitudinal(figura 2.21), se observ existena unei diferene ntre acestea. Pentrueliminarea acesteia i definitivarea degrorii piesei se recurge la o operaie de

canelare, utilizndu-se deci un ciclu de strunjire cu avans transversal. Astfel,se selecteaz entitatea Roughing.1 n structura arborescent i se apeleaz

comanda Grooving . Fereastra Grooving.1 permite, la eticheta

Geometry (figura 2.22 a), definirea succesiv profilelorsemifabricatului i, respectiv, piesei (figura 2.22 c), n acelai mod ca n cazuloperaiei de strunjire longitudinal.

Selecia pictogramei Strategy faciliteaz modificarea valorilorimplicite ale parametrilor achierii. Astfel se va opta, la eticheta Options, ncaseta Gouging safety angle (figura 2.22 b) pentru valoarea de 10.

Pentru a aduce modificri cuitului de canelat exterior selectat

implicit, se vor alege succcesiv pictogramele Tool Assembly i Tool(figura 2.23).


23/75


a b

c

Figura 2.20 Definirea profilului semifabricatuluii al piesei pentru

strunjirea longitudinal de degroare


24/75


Figura 2.21 Simularea traiectoriei sculei la strunjirea longitudinal de degroare

n caseta etichetat Name, se poate introduce o denumireparticularizat a cuitului de canelat exterior, dup care, pentru modificarea

unei dimensiuni implicite se va executa dublu-clickpe cota respectiv de peschia sculei. Aceasta va fi evideniat prin culoare i, n caseta EditParameter, se introduce noua valoare. n cazul prelucrrii considerate estenecesar alegerea valorii de 60 mm pentru cota l2(Shank lenght 2). Parametriicare definesc geometria sculei pot fi modificai i n modul urmtor:

se execut click pe butonul More, ceea ce va avea ca efectextinderea ferestrei Grooving.1;

n zona nou aprut, la eticheta Geometry, se pot introduce noilevalori dorite, n casete rezervate fiecrei dimensiuni;

se alege butonul OK, modificrile operate fiind vizualizate peschia alturat.

Modalitatea descris anterior se utilizeaz i pentru definirea

parametrilor tehnologici ai sculei, la eticheta Techology (figura 2.23), precumi a coreciilor de scul, la eticheta Compensation. Pentru exemplulconsiderat, se modific valoarea implicitMax cut depth la 80 mm. Simularea


25/75


traiectoriei sculei se realizeaz utiliznd pictograma (figura 2.24).

a b

c


strunjirea cu avans travsversal


26/75


Figura 2.23 Definirea parametrilor geometricii tehnologici ai cuitului de canelat

Figura 2.24 Simularea traiectoriei sculei la strunjirea cu avans transversal


27/75


n finalul itinerariului tehnologic de prelucrare se prevede o operaiede strunjire de finisare. n acest scop, se apeleaz comanda Profile Finishing

, n structura arborescent fiind selectat entitatea anterioar, Grooving.1.

n fereastra Profile Finishing.1, la eticheta Geometry (figura2.25 a), se executclickn partea frontal, colorat cu rou, a pictogramei cereprezint piesa, iar pe modelul acesteia se selecteaz profilul final PartElement (figura 2.25 c). Sfritul seleciei este marcat prin butonul OKdinbara Edge Wizard.

Utiliznd pictograma Strategy , eticheta Machining (figura2.25 b), este necesar alegerea n casetaLeading safety angle a valorii de 0.

Crearea operaiei presupune alegerea butonului OK.Pentru a vizualiza traiectoria cuitului la operaia de strunjire de

finisare (figura 2.26), se folosete comanda Replay Tool Path . Dup

activarea pictogramei Continuos replay mode , animaia se poate urmri

alegnd succesiv butoanele i, respectiv, .Aplicaia Lathe Machining permite i inserarea altor tipuri de

operaii, utiliznd comenzile din meniul Insert, grupa Lathe Operations saupictogramele corespunztoare din bara de utilitare:

Grooving Finishing , canelarea de finisare a suprafeelorcilindrice exterioare, interioare, frontale sau conice;

Threading , filetarea cu cuitul a diferitelor tipuri de filete.n mod similar pot fi utilizate i operaiile de prelucrare axial a

alezajelor, precum i cele de lucru secveniale.Sesiunea de lucru se finalizeaz prin generarea unui fiier-surs n

format APT, ce urmeaz a fi postprocesat n scopul obinerii programuluidedicat echipamentului NC al strungului.

n prim faz, se verific opiunile iniiale, referitoare la tipulstrungului i la sistemul de axe al acestuia. n acest scop, se executdublu-click pe entitatea Part Operation a structurii arborescente i, n final, sedeschide fereastra Machine Editor.

Dup efectuarea verificrii, se apeleaz meniul contextual, executnd

click-dreapta pe entitatea Manufacturing Program.1. Se vor alege succesivManufacturing Program.1 object , Generate NC Code Interactively(figura 2.27).


28/75


a b

c


strunjirea longitudinal de finisare


29/75


Figura 2.26 Simularea traiectoriei sculei la strunjirea longitudinal de finisare

Figura 2.27 Simularea traiectoriei sculei la strunjirea cu avans transversal


30/75


n fereastra Save NC File, se precizeaz numele sub care va fi salvatfiierulAPT, precum i directorul n care va fi plasat. Fiierul-surs va fi creatla alegerea comenzii Save.

Un extras din codul NC generat este prezentat n continuare:$$ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -$$ Generated on 20 apr i l i e 2004 05: 21: 22$$ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -$$ Manuf act ur i ng Pr ogr am. 1$$ Par t Operat i on. 1$$*CATI A0$$ Manuf act ur i ng Pr ogr am. 1$$ 1. 00000 0. 00000 0. 00000 0. 00000$$ 0. 00000 1. 00000 0. 00000 0. 00000

$$ 0. 00000 0. 00000 1. 00000 0. 00000PARTNO PART TO BE MACHI NEDCOOLNT/ ONCUTCOM/ OFFPPRI NT OPERATI ON NAME : Lat he Tool Change. 1$$ St art generat i on of : Lathe Tool Change. 1TLAXI S/ 0. 000000, 0. 000000, 1. 000000$$ TOOLCHANGEBEGI NNI NGRAPI DGOTO/ 125. 00000, 0. 00000, 275. 00000CUTTER/ 5. 000000TOOLNO/ 0, TURN$$ End of generat i on of : Lathe Tool Change. 1PPRI NT OPERATI ON NAME : Roughi ng. 1$$ St art gener ati on of : Roughi ng. 1FEDRAT/ 0. 3000, MMPRSPI NDL/ 70. 0000, RPMGOTO/ 107. 02703, 0. 00000, 257. 00000GOTO/ 107. 02703, 0. 00000, 255. 00000. . .FEDRAT/ 0. 8000, MMPRGOTO/ 0. 21213, 0. 00000, 225. 21213$$ End of generat i on of : Roughi ng. 1CUTCOM/ OFF$$ - - - - - - CUTCOM OFF END OF LATHE - - - - - -PPRI NT OPERATI ON NAME : Lat he Tool Change. 2$$ St art generat i on of : Lathe Tool Change. 2$$ TOOLCHANGEBEGI NNI NGRAPI DGOTO/ 125. 00000, 0. 00000, 275. 00000CUTTER/ 1. 200000


31/75


TOOLNO/ 0, TURN$$ End of generat i on of : Lathe Tool Change. 2PPRI NT OPERATI ON NAME : Gr oovi ng. 1$$ St art gener ati on of : Gr oovi ng. 1FEDRAT/ 0. 3000, MMPRSPI NDL/ 70. 0000, RPMGOTO/ 108. 20000, 0. 00000, 111. 70000GOTO/ 106. 20000, 0. 00000, 111. 70000. . .RAPI DGOTO/ 108. 20000, 0. 00000, 57. 91213$$ End of generat i on of : Gr oovi ng. 1CUTCOM/ OFF

$$ - - - - - - CUTCOM OFF END OF LATHE - - - - - -PPRI NT OPERATI ON NAME : Lat he Tool Change. 3$$ St art generat i on of : Lathe Tool Change. 3$$ TOOLCHANGEBEGI NNI NGRAPI DGOTO/ 125. 00000, 0. 00000, 275. 00000CUTTER/ 5. 000000TOOLNO/ 0, TURN$$ End of generat i on of : Lathe Tool Change. 3PPRI NT OPERATI ON NAME : Prof i l e Fi ni shi ng. 1$$ St art gener at i on of : Pr of i l e Fi ni shi ng. 1FEDRAT/ 0. 3000, MMPRSPI NDL/ 70. 0000, RPM

GOTO/ 27. 12132, 0. 00000, 224. 94975GOTO/ 28. 53553, 0. 00000, 223. 53553. . .FEDRAT/ 0. 8000, MMPRGOTO/ 100. 21213, 0. 00000, 4. 78787$$ End of gener at i on of : Pr of i l e Fi ni shi ng. 1SPI NDL/ OFFREWI ND/ 0END

Facilitile oferite de CATIA V5, prezentate doar n parte anterior,creeaz premisele elaborrii unei strategii progresive de trecere din etapa

automatizrii flexibile, n cea a automatizrii inteligente.


32/75


2.2 Proiectarea tehnologic cu programul VisualMill

VisualMill este un program CAM, utilizabil sub Windows,performant i uor de utilizat, care integreaz faciliti de generare atraiectoriilor sculelor, de simulare / verificare a prelucrrii prin achiere i depost-procesare final, n funcie de un controller ales. Capabilitiletehnologiei de prelucrare specifice VisualMillconfer traiectoriilor generateale sculelor, o ncredere maxim a reproducerii cu fidelitate de ctre mainile-unelte. Indiferent de versiunile disponibile, ce permit frezarea n 2 axe i 3axe, precum i prelucrarea prin gurire, programul poate fi utilizat pentrufabricarea tanelor i matrielor, a sculelor, prototipare rapid, prelucrarea

lemnului, a pieselor de geometrie complex. Unele versiuni dispun de strategiide frezare n 4 i 5 axe.VisualMill include i un modul CAD propriu, simplu i eficient,

putnd fi astfel considerat ca fcnd parte din rndul produselor integrateCAD/CAM. Nu trebuie neglijat nici capacitatea sa de a lucra n cooperare cudiferitele sisteme CAD/CAM/CNC existente n dotarea structurilorproductive. Astfel, pot fi importate date geometrice Parasolid, cum ar fi fiiereCAD generate de SolidWorks, Solid Edge i A3DS. Mai mult, pot fiimportate i fiiere Rhino, STL, IGES, DXF/DWG, VRML, Raw Triangle.

2.2.1 Interfaa VisualMill

VisualMill dispune de o interfa standard, prietenoas, specificprogramelor ce ruleaz sub Windows. Toate funciile pot fi accesate din liniade meniu, funciile uzuale fiind disponibile i prin pictogramele barelor deutilitare. Majoritatea setrilor interfeei-utilizator sunt modale, programulreinnd aceste setri, ce rmn active n operaiile ulterioare, pn la oeventual modificare.

Principalele elemente ale interfeei puse la dispoziia utilizatorului deVisualMillsunt marcate nfigura 2.28, avnd facilitile urmtoare:

Standard Bar (bara standard) ncrcarea / salvarea fiierelor,controlul seleciilori straturilor etc.;

Command Window (fereastra de comand) introducerea manual avalorilor sau afiarea valorilor calculate;

Geometry Bar (bara geometric) crearea i editarea punctelor,curbelori suprafeelor;

Measurement Bar (bara de msurare) msurarea dimensiunilor;


33/75


Browser (fereastra de rsfoire) afieaz geometria, operaiile deprelucrare, sculele i simularea prelevrii adaosului de prelucrare;

View Bar (bara de vizualizare) funciile de ascundere/afiare,mrire, rotire, vederi standard;

Status Bar (linia de stare) afieaz funcia curent, sculele active,unitile de msur, poziia cursorului.

Particularizarea interfeei poate fi realizat cu ajutorul comenziiView/Toolbars.

Figura 2.288 Elementele interfeei VisualMill

2.2.2 Succesiunea etapelor de programare

Scopul oricrui proces de prelucrare prin achiere este de a ndeprtacu eficien maxim adaosul de prelucrare al semifabricatului, pn la

obinerea formei finale a piesei, la precizia impus prin proiectare.Pentru atingerea acestor obiective, strategia tipic de prelucrare prinachiere presupune prelevarea iniial a unei cantiti semnificative dinadaosul de prelucrare cu ajutorul unor scule rigide, de dimensiuni mari, prin


34/75


operaii de degroare. Ulterior, dimensiunile sculelor se reduc progresiv, nconcordan cu cantitile de material ndeprtate la operaiile desemifinisare,efectuate cu scopul uniformizrii adaosului de prelucrare i apropierii deforma piesei, respectiv definisare, ce urmresc obinerea dimensiunilor finalei condiiilor de calitate stabilite n etapa de concepie (figura 2.29).

Figura 2.299 Strategia de programare tehnologic utilizndVisualMill

Aceast strategie de prelucrare se programeaz cu VisualMill, fiindposibil de asemenea simularea ndeprtrii de material i vizualizareasemifabricatului n orice moment al procesului. Aceast facilitate furnizeazun feedback valoros, ce ajut la alegerea unei strategii de prelucrare optime.

ntr-un itinerar tehnologic tipic de realizare a unei piese se poaterecurge pentru prelucrrile de degroare la Horizontal Roughing (3 axe) sauPocketing (2 axe), folosind ca scule freze cilindro-frontale, cu sau fr razde rotunjire. Aceste prelucrri de degroare pot fi repetate cu aceeai scul sauutiliznd o scul de dimensiuni mai mici. Ulterior, semifinisarea poate firealizat cu operaiile Parallel Finishing sau Horizontal Finishing (3 axe)

sau Profiling (2 axe), folosind freze profilate sferice. Piesele cu geometrietridimensional complex necesit, de regul, operaii adiionale de finisare,cum ar fi de exemplu Parallel Finishing, realizate cu valori mici aleavansului.

Modelare pies &semifabricat

Crearea operaiilor dedegroare

Crearea operaiilor desemifinisare

Crearea operaiilor definisare

Transmiterea traiectoriilorsculei la main

Simularea prelevrii dematerial


35/75


Dup finalizarea inserrii operaiilor, se poate reveni i revizuistrategia adoptat, reordonnd i / sau modificnd operaiile, simulndprelevarea de material i post-procesnd traiectoriile sculelor. Managementulacestor opiuni poate fi realizat folosind fereastra Browser.

O alt facilitate puternic inclus n VisualMilleste cea oferit de obaz de date de cunotine K-Base. Dup crearea unei succesiuni de operaiidin itinerarul tehnologic al unei piese, aceasta poate fi salvati apoi aplicatcu acelai set de parametri la prelucrarea altei piese, crescnd astfel attrapiditatea, ct i uurina utilizrii acestui program.

Dup deschiderea fiierului ce conine desenul piesei, succesiuneatipic de lucru urmeaz paii sugerai de pictogramele afiate sub bara de titlua ferestrei Browser, dup alegerea etichetei MOps (figura 2.30).

Figura 2.30 Etapele programrii tehnologice utiliznd VisualMill

Tabelul 2.3 Comenzile ferestreiBrowser/MOps


comenziiRolul comenzii

1.Setup

Machine

setarea numrului axelor, definireaaxelor de rotaie i poziiilor de

schimbare a sculei.

2.Set Machine

CSYS

stabilirea originii sistemului decoordonate al mainii, n raport cu

semifabricatul / piesa sau la opoziie fix

3. Create/SelectTool

definirea, ntr-o fereastr dedicat, a

tuturor sculele necesare n operaiilede prelucrare ale itinerarului

tehnologic


36/75



comenziiRolul comenzii

4.Set

Feeds/Speeds

definirea vitezelor de achiere i deavans (de lucru, rapid, de apropiere,

de angajare, de retragere i dedeprtare) ale sculei

5.Clearance

Control

stabilirea nivelului de siguran,situat deasupra piesei, pentru

deplasarea rapid a sculei

6.Select

Regions

facilitarea metodelor de selectare acurbelor definite ca limite de

prelucrare

7.Machining

Methods

alegerea tipului de traiectorie asculei, prin selecia metodei de

prelucrare adecvate

8.Toolpath

Editor

editarea liniilor programului-cod cedefinete traiectoriile sculei,

inserarea comenzilor speciale decontrol al mainii, modificareagrupelor de micri ale sculei

9. Post Processtransmiterea programului-cod al

traiectoriilor sculei la main

2.2.3 Metode de prelucrare disponibile n VisualMill

n VisualMill pot fi create dou clase principale de operaii deprelucrare prin achiere, ambele eseniale pentru orice program industrial defabricaie: frezarea i gurirea. Operaiile de frezare pot fi clasificate dupcum urmeaz:

frezarea n 3 axe scula se poate deplasa simultan n toate cele treidirecii;

frezarea n 2 axe scula se poate deplasa n direciile X i Y, ntimp ce pe direcia Z este fix, la un nivel prestabilit;

frezarea n 4 axe permite rotirea mesei mainii pentru prelucrarea

pieselor ce nu pot fi realizate cu operaii simple n 2 sau 3 axe; frezarea n 5 axe scula poate fi rotit n toate direciile, astfel nct

pot fi prelucrate suprafee indiferent de orientarea acestora.


37/75


2.2.3.1 Operaii de frezare n 3 axe

Utiliznd acest tip de frezare, pot fi prelucrate piese cu suprafeecomplexe, curbate i neverticale (figura 2.31).

Un scenariu clasic de prelucrare presupune selectarea pentrudegroare a operaiei Horizontal Roughing, iar pentru semifinisare aoperaiilor Parallel Finishing i/sau Horizontal Finishing. Se obine astfelun semifabricat foarte apropiat de forma i dimensiunile piesei, pentru finisareputndu-se recurge la orice metod de re-uzinare sau de prelucrare pe regiunipredefinite.

Figura 2.31 Configuraii geometrice reprezentative pentru frezarea n 3 axe

Operaiile n 3 axe disponibile sunt urmtoarele:

1. Horizontal Roughing este principala operaie de degroare

utilizat de VisualMill, cunoscuti sub numele de achiere la Z constant saula nivelul apei, care const n ndeprtarea materialului n straturi orizontale.Acest tip de prelucrare este foarte eficient pentru prelevarea de cantiti maride material, fiind realizat, de regul, cu o scul de dimensiuni mari.

Att geometria piesei, ct i a semifabricatului sunt utilizate pentru adelimita domeniile care pot fi achiate n siguran. Sunt disponibile trei tipuride scheme de achiere, ce definesc traiectoriile de echidistan ale sculei:

Linear (linii paralele, n zig-zag); Stock Offset (schem n spiral, ntre limite stabilite de

configuraia geometric a semifabricatului i a piesei); Part Offset (schem n spiral, cu traiectorii exterioare att

conturului definit de pies, ct i limitei stabilite de

semifabricat).Deplasrile sculei sunt reprezentate n figura 2.32, pentru un singur

nivel Z.


38/75


Figura 2.32 Variante de frezare de degroare orizontal


39/75


2. Plunge Roughing este o degroare pe direcie vertical, lacare scula poate achia doar pe direcia Z, nu i pe direciile X i Y. Sculaexecut micri descendente suprapuse, similare unor prelucrri de guriremultiple, ce au ca efect ndeprtarea materialului sub forma unor dopuricilindrice (figura 2.33).

Figura 2.33 Frezarea de degroare vertical

3. Horizontal Re-roughing se utilizeaz pentru creareatraiectoriilor de scul n zone care nu au fost prelucrate la operaii anterioare.Zonele neprelucrate se identific prin compararea piesei cu semifabricatulobinut dup prelucrarea anterioar. Achierea se realizeaz la nivele Zconstante, pentru unul dintre acestea fiind prezentat traiectoria sculei nfigura 2.34.

4. Plunge Re-roughing are aplicabilitate similar cu operaiaanterioar, apelnd ns la micri verticale ale sculei (figura 2.35).

5 Parallel Finishing este o operaie eficient de finisare sau

semifinisare, folosit n cazul pieselor cu suprafee relativ plane. La suprafaapiesei se genereaz n planul XY un model bidimensional liniar n zig-zag.Scula se deplaseaz de-a lungul acestei scheme de achiere, urmrind conturulgeometric al piesei situate dedesubt (figura 2.36).


40/75


Figura 2.34 Frezarea de re-degroare orizontal

Figura 2.35 Frezarea de re-degroare vertical

Figura 2.36 Frezarea de finisare paralel


41/75


6. Pocket Finishing este o operaie folosit la semifinisarea ifinisarea suprafeelor de fund i/sau laterale ale cavitilor. Cavitile suntdefinite prin delimitarea unor zone i sunt generate prin traiectorii echidistantesuccesive ale sculei, realizate dinspre limita exterioar spre interior. Scula sedeplaseaz de-a lungul acestor curbe, urmrind contururile piesei al pieseisituate dedesubt (figura 2.37).

Figura 2.37 Frezarea de finisare a cavitilor

7. Horizontal Finishing este o operaie folosit la semifinisareasau finisarea la nivele Z constante, cu precdere atunci cnd piesa are

suprafee verticale ntinse i cnd Parallel Finishing nu va conduce laobinerea unor rezultate satisfctoare (figura 2.38).

Figura 2.38 Frezarea de finisare orizontal


42/75


8. Pencil Tracing se utilizeaz att ca operaie de degroare saure-degroare, ct i pentru ajustare. Scula este condus de-a lungul muchiilor,racordrilor i colurilor piesei. Sistemul identific toate condiiile de dublucontact sau bi-tangen determinate de raza sculei i, apoi, creeaz traiectoriide achiere de-a lungul acestor zone (figura 2.39).

Figura 2.39 Frezarea muchiilor

Cnd se utilizeaz ca operaie de degroare, racordrile i colurilesunt detalonate, reducndu-se astfel cantitatea de material de ndeprtat dinaceste zone, precum i deformaia i uzura sculei. Folosit ca operaie deajustare, are rolul de a ndeprta bavura rmas dup operaiile de finisare.

9. Valley Re-machining este folosit la prelucrarea coluriloriracordrilor ce au fost inaccesibile la operaiile anterioare de finisare (figura2.40).

Figura 2.40 Frezarea suprafeelor de racordare


43/75


10. Plateau Machining se folosete la prelucrarea zonelorsuperioare ale suprafeelor plane, nclinate fa de orizontal ntr-un domeniudelimitat printr-un unghi maxim impus. Este util mai ales la corectareasuprafeelor ce rmn neprelucrate dup parcurgerea de ctre scul atraiectoriilor stabilite prin operaiile de degroare i finisare orizontal Horizontal Roughingi Horizontal Finishing (figura 2.40).

Figura 2.40 Frezarea platourilor

11. Parallel Hill Machining este utilizat la prelucrareasuprafeelor abrupte, nclinate fa de vertical ntr-un domeniu delimitat

printr-un unghi maxim impus. Operaia, bazat pe o schem de achiere cutraiectorii paralele, n zig-zag, se recomand folosirea acestei metode pentru andeprta defectele rmase pe suprafeele n cauz, ca urmare a traiectoriilorde scul generate la o operaie prealabil de finisare paralel ParallelFinish. Unghiul de achiere se regleaz astfel nct prelucrarea s se realizezeperpendicular pe suprafeele nclinate, suprafeele achiate rezultnd cu orugozitate minimal (figura 2.41).

12. Horizontal Hill Machining este similar cu HorizontalFinishing, achierea avnd loc la nivele Z constante. Totui, aplicareaoperaiei este restricionat la suprafeele piesei cu pant foarte mare, nclinatefa de vertical cu un unghi maxim, definit de utilizator (figura 2.42).

13. Radial Machining este o operaie de finisare a suprafeelorcaviti circulare, ce presupune specificarea uneia sau mai multor limite, sculadeplasndu-se radial de la centrul de greutate al suprafeelor delimitate (figura2.43).


44/75


Figura 2.41 Frezarea paralel a pantelor

Figura 2.42 Frezarea orizontal a pantelor

Figura 2.43 Frezarea radial


45/75


14. Spiral Machining este o metod de finisare a suprafeelorcu caracteristici circulare i cvasi-circulare, cum ar fi cele de fund alecavitilor. Dup specificarea uneia sau mai multor limite ale domeniilor deprelucrat, traiectoria sculei urmeaz o schem spiral, pornind de la centrul degreutate al suprafeelor delimitate (figura 2.44).

Figura 2.44 Frezarea spiral

15. Curve Machining se preteaz la prelucrarea de-a lungulunei curbe a suprafeelor sau formelor izolate. Operaia presupunespecificarea uneia sau mai multor limite ale domeniilor de prelucrare, direcii

i scheme de achiere. Scula urmrete simultan domeniul specificat iconturul piesei (figura 2.45).

Figura 2.45 Frezarea pe curb


46/75


16. Between 2 Curves Machining , denumit uneori frezareflowline, realizeaz prelucrarea dup dou curbe deschise sau nchise.Traiectoria sculei realizeaz o tranziie gradual de la o curb la cealalt,folosind fie o schem paralel cu curbele, fie normal pe acestea. Astfel secreeaz un mixaj de traiectorii de scul, ce poate fi utilizat pentru finisareaeficient a formelor complexe (figura 2.46).

Figura 2.46 Frezarea ntre dou curbe

17. Reverse Post Milling este o facilitate ce permite folosirea unortraiectorii de scul salvate n fiiere APT CL sau n cod G pentru a definideplasrile sculei n raport cu suprafeele piesei sau doar pentru a realiza o

simulare grafic a prelucrrii.

2.2.3.2 Operaii de frezare n 2 axe

Traiectoriile sculei n cazul prelucrrii n 2 axe se definesc nplanul XY, deplasrile pe Z efectundu-se doar pentru stabilirea nivelelor.Deoarece aceste traiectorii nu sunt legate fie de geometria piesei, fie de cea asemifabricatului, trebuie selectate domeniile de prelucrare, ce vor definilimitele deplasrilor sculei.

Aceast modalitate de prelucrare i dovedete utilitatea la achiereapieselor prismatice (figura 2.47.a), al cror modele tridimensionale suntobinute prin extrudarea unor curbe de-a lungul axei Z. Avnd fe e plane, o

pies prismatic poate fi prelucrat blocnd scula la un prim nivel Z irealiznd micrile XY, apoi repetndu-le pentru nivelele Z ulterioare.Folosind aceast clas de prelucrri, pot fie realizate, de asemenea, piesedefinite doar prin curbe bidimensionale (figura 2.47.b).


47/75


a b

Figura 2.47 Piese reprezentative pentru frezarea n 2 axe

La fel ca n cazul prelucrrilor n 3 axe, itinerarul tehnologic tipic deprelucrare n 2 axe implic degroarea i, apoi, finisarea. Spre deosebire nsde cazul pieselor complexe prelucrate n 3 axe, piesele prismatice nu necesit,de regul, operaii de finisare succesive.. Degroarea se realizeaz folosind ocombinaie a operaiilor de Facingi Pocketing, iarProfiling este folosit caoperaie de finisare.

Operaiile n 2 axe disponibile sunt urmtoarele:

1. Facing se folosete la prelucrarea domeniilor nchise,considernd c ele nchid complet materialul de prelevat. Acest lucrunseamn c scula se poate apropia de material din afara limitei exterioare,crend caviti inverse.

n figura 2.48.a este prezentat un exemplu ce implic domenii

multiple dreptunghiul este domeniul exterior , iar fiecare liter este undomeniu interior. Unele litere au domenii nlnuite, care vor fi tratate cainsule (suprafee de evitat). Domeniul exterior trebuie sa nconjoaresemifabricatul, putnd fi creat cu uurin prin selectarea comenzii BoundingRegion, din categoria Curves a barei Geometry. Traiectoria sculei esteprezentat nfigura 2.48.b.

a b

Figura 2.48 Frezarea plan


48/75


2. Pocketing este operaia prin care se prelucreaz domeniinchise, tratndu-le ca pe nite caviti, complet nconjurate de domeniiexterioare i interioare. Scula nu poate depi limitele domeniului exteriori,de asemenea, nu poate ptrunde n domeniile interioare. Acest lucru odeosebete fa de operaia Facing, la care materialul de prelevat se considernconjurat de cel mai ndeprtat domeniu.

n figura 2.49.a este prezentat un exemplu de prelucrare prinPocketing, ce implic folosirea unor domenii similare cu cele folosite nexemplul anterior, ce a ilustrat operaia Facing, dar domeniul exterior sencadreaz n interiorul limitelor adaosului de prelucrare. Traiectoria sculeieste prezentat nfigura 2.49.b.

a b

Figura 2.49 Frezarea cavitilor

O comparaie ntre piese realizate prin Facing, respectiv Pocketing,poate fi fcut analiznd rezultatele obinute n urma simulrii prelevrii dematerial (figura 2.50.a, respectivfigura 2.50.b).

a b

Figura 2.50 Simularea prelevrii adaosului de prelucrare prin FacingiPocketing

3. Profiling este o operaie prin care se prelucreaz domeniideschise i nchise, printr-o deplasare de urmrire executat de ctre scul de-a lungul contururilor ce definesc domeniile implicate, pe o parte acestora(figura 2.51.a). Se pot defini echidistane, astfel nct scula s efectuezetreceri multiple relativ la domeniile n cauz.


49/75


Poate fi folosit ca operaie de finisare dupPocketing sau Facing,sau ca operaie singular. Rezultatele obinute prin Profiling sunt ilustrate desimularea prelevrii adaosului de prelucrare prezentat nfigura 2.51.b.

a b

Figura 2.51 Profilarea

4. Advanced Pocketing este o operaie ce cuprinde attfuncionalitatea operaiei de Pocketing, ct i a celei de Profiling. Astfel, sepoate degroa, prin Pocketing, i finisa, prin Profiling, ntr-o singuroperaie. Adaosul rmas dup degroare poate fi ndeprtat prin finisare, fr afi necesar impunerea prealabil a valorii sale (figura 2.52).

Figura 2.52 Frezarea avansat a cavitilor

5. Advanced Profiling se utilizeaz cnd sunt necesare trecerimultiple de profilare de lime variabil, cu valori diferite ale pasului. Limeapoate fi divizat n treceri de degroare (cu pas mai mare) i de finisare (cupas mai mic).

6. Re-machining folosete o scul mai mic pentru a ndeprtamaterialul neachiat, rmas dup o operaie anterioar (Facing, Pocketing,Profiling), aa cum se ilustreaz nfigura 2.53.


50/75


Figura 2.53 Re-uzinarea

7. Hole Pocketing se folosete cu scopul de a achia guri dedimensiuni mari, caz n care se prefer operaia de frezare celei de gurire.Dup o micare de angajare elicoidal, gaura este prelucrat la dimetrulexterior printr-o micare spiral, urmat de o micare circular, cu rol deajustare (figura 2.54.a).

8. Thread Milling este operaia de filetare cu ajutorul unei frezepentru filetat (figura 2.54.b). Opiunile operaiei permit realizarea de filete

exterioare i interioare, pe dreapta sau pe stnga. Filetele pot fi executate ntr-o singur trecere sau n mai multe treceri, cu o anumit valoare a pasului.

a b c

Figura 2.54 Frezarea gurilor, filetelori gravarea


51/75


9. Engraving este o operaie de gravare a textelori logo-urilorntr-o form final, care prelucreaz domenii deschise sau nchise, prindeplasarea sculei de-a lungul contururilor unor domenii 2D sau 3D (figura2.54.c). Este similar prelucrrii Curve Machiningi necesit folosirea uneifreze conice.

2.2.3.3 Operaii de gurire

Aceste operaii permit realizarea n semifabricate de guri strpunse,nfundate, adncite, filetate sau alezate (figura 2.55).

Figura 2.55 Oparaii de prelucrare a gurilor

Operaiile disponibile pentru prelucrarea grilor sunt:1. Drilling gurirea (burghierea)Sunt disponibile urmtoarele cicluri de gurire (burghiere):

Standard: folosit pentru gurile a cror adncime este de cel puintrei ori mai mic dect diametrul sculei;

Deep: folosit pentru gurile adnci, care nu ndeplinesc condiiaprecedent, caz n care ndeprtarea achiilor este dificil. Scula seretrage complet pentru evacuarea complet a achiilor;

Counter Sink se achiaz o suprafa de intrare conic, la captulgurii;

Break Chip: similar ciclului Deep de gurire adnc, scula

retrgndu-se ns la o distan prestabilit.

2. Tapping tarodarea permite realizarea filetelor interioare, nsens orar sau trigonometric


52/75


3. Boring alezarea se utilizeaz pentru mrirea precizieidimensionale, a formei geometrice i a mbunti calitatea suprafeei uneiguri. Sunt disponibile urmtoarele cicluri de alezare:

Drag: scula execut o micare de avans pn la o adncime prescris,cu o vitez controlat, apoi micarea de achiere de rotaie se opretei scule se retrage rapid;

No Drag: scula execut o micare de avans pn la o adncimeprescris, cu o vitez controlat, apoi se oprete pentru a orientaarborele principal, se ridic din gauri, apoi, se retrage;

Manual: scula execut o micare de avans pn la o adncime

prescris, cu o vitez

controlat

, apoi se opre

te

i se retrage manual.

4. Reverse Boring alezarea invers este un ciclu simplu dealezare, ntr-o direcie invers. Arborele principal cu scula se orienteaz la ununghi stabilit i se deplaseaz rapid la adncimea de avans, iar apoi arboreleeste antrenat n micarea de rotaie, pornind astfel ciclul.

2.2.4 Metodologia de proiectare a tehnologiei de frezare n 3 axe

2.2.4.1 Crearea semifabricatului

Configuraia geometric a semifabricatului ce va fi utilizat pentru

obinerea piesei poate fi creat n VisualMill sau poate fi importat dintr-unfiier extern. Sunt compatibile modele STL, Parasolid XT, VRML, RawTriangle, DXF / DWG sau Rhino Mesh, precum i suprafee IGES sau Rhino3DM.

Pentru a crea semifabricatul este necesar parcurgerea urmtorilorpatru pai:

1. Se alege meniul Stocksaupictograma Create/Load Stock ,disponibil la eticheta Geom a ferestrei Browser (figura 2.56).

2. Din lista derulant a butonului Create/Load Stock, , se selecteazuna dintre opiunile de definire a semifabricatului (figura 2.56):

prin introducerea coordonatelor sale, pentru dou variante prestabiliteale formei geometrice, paralelipipedic Box Stock (figura 2.57.a)sau cilindric Cylinder Stock(figura 2.57.b);

prin precizarea poziiei unor suprafee limit ce nconjoar suprafeelepiesei, cu ajutorul parametrilorOffset, ce stabilesc mrimea adaosuluide prelucrare total, n trei cazuri:


53/75


form geometric paralelipipedic Part Box Stock; form cilindricPart Cylinder Stock(figura 2.58.a); form geometric cu adaos uniform, specific semifabricatelor

obinute prin turnare sau forjare (figura 2.58.b); prin definirea n prealabil a unor domenii Regions Stock sau

traiectorii de scul Toolpath Box Stock; prin importarea un fiier compatibil Import Stock.

Se opteaz pentru Part Box Stock.

Figura 2.56 Selecia tipului de semifabricat

a b

Figura 2.57 Semifabricate definite cu ajutorul coordonatelor

3. n fereastra Part Bounding Stock Box, valoarile parametrului

Offsetpentru fiecare ax pot fi introduse n casete rezervate (figura 2.59).4. Modelul semifabricatului este astfel creat, iar pentru a fi vizualizat

se execut click pe pe eticheta Stocka ferestrei Browser(figura 2.60).


54/75


a b

Figura 2.58 Semifabricate definite cu ajutorul parametrului Offset

Figura 2.59 Introducerea parametrului Offset

Figura 2.60 Vizualizarea semifabricatului creat


55/75


naintea operaiilor de degroare Horizontal Roughing i PlungeRoughing este obligatorie definirea modelului semifabricatului, pe cnd ncazul celorlalte operaii acest lucru este opional, putnd fi realizat i dupcrearea operaiei. De fapt, la selectarea etichetei Stocka ferestrei Browser secreeaz automat un semifabricat paralelipipedic, cu valoarea implicit zeropentru parametrul Offset.

Semifabricatul este utlizat de program la realizarea simulrii, darafiarea sa poate reduce performanele VisualMill. Prin urmare, se recomand

activarea opiunii de ascundere a sa cu pictograma DisplayStock din baraView, atunci cnd afiarea nu este necesar.

2.2.4.2 Crearea sculelor

Programul dispune de un set relativ numeros i variat scule pentrufrezare i gurire. Pentru fiecare dintre acestea pot fi prestabilite parametriistandard APT: diametrul, raza de col, conicitatea, lungimea prii active ilungimea total. Vizualizarea sculelor definite poate fi fcut alegnd etichetaTools din fereastra Browser. Existi posibilitatea folosirii unui set de sculesalvate ntr-un fiier extern.

Modalitatea de creare a unei scule pentru o oparaie oarecare, deexemplu de degroare, presupune parcurgerea urmtorilor pai:

1. Din meniul Tools sau din fereastra Browser, eticheta Tools, sealege pictograma Create/Select Tool(figura 2.61).

Figura 2.61 Crearea/selecia unei scule

2. n fereastra Select/Create Tool se alege din irul pictogramelor

corespunztoare diferitelor tipuri de scule Flat End Mill (figura 2.62).3. Se modific, eventual, parametrii implicii ai sculei (figura 2.62).4. Se salveaz noua scul, executnd click pe butonul Save as New

Tool (figura 2.62).


56/75


5. Scula va fi creat cu numele implicit FlatMill1, ce va fi afiat nlista Tools In Library(figura 2.62).

Figura 2.62 Crearea i salvarea unei scule noi

Pentru crearea unei biblioteci de scule se procedeaz astfel:

1. Se creeaz o list de scule, repetnd paii expui n proceduraanterioar pentru toate sculele necesare ntr-un itinerar tehnologic deprelucrare (figura 2.63).

Figura 2.63 Crearea unei liste de scule

2. Grupul de scule se salveaz ntr-un fiier din bibliotec, cu scopulutilizrii viitoare, alegnd Save Tool Library din meniul Tool sau aceeaipictogram de la eticheta Tools a Browser-ului (figura 2.64). Fiierul astfel


57/75


obinut are extensia implicit *.csv, ceea ce nseamn c poate fi deschis ieditat ca foaie de calcul sau ntr-un editor de texte.

Figura 2.64 Crearea i salvarea unei scule noi

3. Pentru tergerea unei liste de scule existente, se folosete comandaDelete All a meniului contextual (figura 2.65).

Figura 2.65 tergerea unei liste existente de scule

4. Pentru utilizarea setului de scule din fiierul salvat n bibliotec, se

alege Tool / Load Tool Libraryi se selecteaz fiierul *.csv salvat (figura2.66).

Figura 2.66 Utilizarea fiierelor din biblioteca de scule

2.2.4.3 Stabilirea avansurilori a vitezelor de achiere

Stabilirea vitezelor diferitelor micri de lucru i de poziionarepresupune apelarea comenzii Set Feeds/Speeds din meniul Feeds/Speeds saucu pictograma corespunztoare de la eticheta MOps a Browser-ului (figura2.67). n fereastra comenzii, exist posibilitatea de a modifica unele valori


58/75


implicite sau de a le pstra (figura 2.68), n raport cu condiionrile pe care leimplic procesul tehnologic de prelucrare proiectat. Valorile selectate vor fiutilizate la post-procesarea traiectoriilor sculei.

Figura 2.67 Lansarea comenzii Set Feeds/Speeds

Figura 2.68 Atribuirea valorilor turaieii vitezelor de avans

Pot fi atribuite valori urmtorilor parametri cinematici ai procesului: Spindle Speed:turaia arborelui principaln rot./min; Plunge Feed: avansul de apropiere vertical, realizat nainte de

angajarea sculei n material; Approach Feed: avansul de apropiere (pre-angajare), ce

caracterizeaz micarea de pregtire a sculei nainte angajareaacesteia n material i de nceperea a achierii propriu-zise;


59/75


Engage Feed:avansul de angajare, a crui valoare implicit este75% din avansul de lucru (achiere) Cut Feed, ce specificviteza micrii sculei la intrarea acesteia n pan;

Cut Feed:avansul de achiere, reprezentnd valoarea utilizat ntimpul prelevrii materialului de ctre scul;

Retract Feed: avansul de retragere, din momentul opririiachierii, avnd, implicit, o valoare egal cu cea a avansului deangajare Engage Feed;

Departure Feed: avansul de ndeprtare (post-angajare), cecaracterizeaz micarea de pregtire a sculei n momentul opririiachierii;

Transfer Feedrate: avansul de transfer, ce specific vitezamicrilor de deplasare a sculei n afara prelucrrii, de la otraiectorie de lucru la alta sau la punctul de schimbare a sculei,fiind posibil alegerea valorii setate de productorul mainii-unelte pentru avansul rapid Rapid, respectiv particularizareaacestei valori, n raport cu cerinele procesului n cauz.

Micrile de avans menionate anterior sunt dependente de operaia defrezare utilizat.

Particularizarea valorilor vitezelor de achiere i de avans ia nconsiderare materialul semifabricatului, materialul sculei i tipul operaiei,existnd posibilitatea salvrii valorilor alese ntr-un fiier, n vederea utilizriiviitoare. n directorul Data, se gsete un fiier fr extensie, FEEDSPEEDS,

ce conine un tabel cu valori implicite determinate n raport cu elementele deintrare precizate, ce poate fi utilizat pentru selecia vitezelor de achiere i aavansurilor. Acest fiier poate fi editat, noile valori putnd fi stocate ntr-unfiier ASCII extern. Formatul acestui fiier este urmtorul:

TYPE{STOCK_MATERI AL TOOL_MATERI AL SURFACE_SPEED UNI TSFEED/ TOOTH UNI TS MACHI NABI LI TY UNI TS

STOCK_MATERI AL TOOL_MATERI AL SURFACE_SPEED UNI TSFEED/ TOOTH UNI TS MACHI NABI LI TY UNI TS. . . . . .}

De exemplu:FaceMi l l i ng{al umi num- cast carbi de 900 f pm 0. 0200 i n 4. 0 ci / mi n/ hpal umi num- cast hss 650 f pm 0. 0160 i n 4. 0 ci / mi n/ hp


60/75


al umi num- pl ate carbi de 900 f pm 0. 0200 i n 4. 0 ci / mi n/ hpal umi num- pl ate hss 650 f pm 0. 0160 i n 4. 0 ci / mi n/ hp}

Valorile acestei baze de date pot fi utilizate la proiectarea tehnologic,cu ajutorul comenzii Load Feeds/Speeds, din meniul Feeds/Speeds (figura2.69):

1. Parametrii de intrare furnizai de fiierul extern sunt cei amintiianterior, i anume tipul operaiei Type, materialul semifabricatului StockMateriali materialul sculei Tool Material;

2. Pe baza acestor parametrii se stabilesc valorile optime pentru vitezade achiere Surface Speed i avansul pe dinte Feed/Tooth;

3. Din program se preiau valorile diametrului Tool Diameter inumrului de dini # of Flutes, pentru scula curent;

4. Pe baza acestor date iniiale se calculeaz turaia sculei SpindleSpeed i avansul pe minut Cut Feed.

Prin modificarea parametrilor sculei curente, fereastra LoadFeeds/Speeds (figura 2.69) poate fi, n mod practic, utilizat ca un calculatoral acestor parametri ai regimului de achiere.

Figura 2.69 Stabilirea turaiei i avansului de lucru


61/75


5. Pentru nlocuirea valorilor curente din fereastra comenzii SetFeeds/Speeds, cu valori calculate pe baza procedurii precedente, se executclick pe butonul Copy Computed Values.

2.2.4.3 Crearea operaiilor de frezare

Esena procedurii de proiectare tehnologic asistat, ce respectstrategia prezentat n figura 2.29, const n alegerea succesiunii de operaiiale itinerarului tehnologic de prelucrare, capabile s asigure obinerea formei,dimensiunilori preciziei impuse piesei.

Etapele parcurse pentru crearea traiectoriilor sculei n cadrul

operaiilor de frezare n 3 axe sunt exemplificate pentru degroarea orizontal Horizontal Roughing. Se utilizeaz n acest scop eticheta MOps dinfereastra Browser:

1. nainte de inserarea operaiei n stractura arborescent MachiningOperations, se procedeaz la alegerea sculei active, conform proceduriidescrise anterior, cu ajutorul comenzii Create/Select Tool, lansat din meniusau din fereastra Browser(figura 2.70).

Figura 2.70 Alegerea sculei

2. Scula aleas FlatMill1, din categoria Flat End Mill va fi afiatn linia de stare, situat n zona inferioar a ecranului (figura 2.71)

Figura 2.71 Afiarea sculei active n linia de stare

3. Se selecteaz din linia de meniu 3-Axis Milling / HorizontalRoughing, sau se execut click pe pictograma Machining a ferestreiBrowser i apoi, se opteaz pentru 3 Axis Machining / HorizontalRoughing (figura 2.72).


62/75


Figura 2.72 Inserarea operaiei necesare

4. n fereastra aferent operaiei, se atribuie valori parametrilor ce

definesc traiectoria sculei. n fia etichetat Cut Parameters, se pot stabiliparametrii Intol, Outol, i Stock, la eticheta Global Parameters situat npartea superioar aferestrei (figura 2.73).

Figura 2.73 Stabilirea abaterilor extreme admisibilei a adaosului de prelucrare

Semnificaia acestor parametri este urmtoarea:

Stock adaosul de prelucrare pentru operaia ulterioar, adicgrosimea stratului de material, rmas dup parcurgerea de ctre scula traiectoriei complete la operaia curent; n urma operaiilor definisare, valoarea sa este zero;

Intol (Inward tolerance) abaterea admisibil minim a adaosului deprelucrare, adic grosimea maxim a stratului de material, care poatefi prelevat;

Outol (Outward tolerance) abaterea admisibil maxim a adaosuluide prelucrare, adic grosimea maxim a stratului de material, carepoate rmne nendeprtat la oparaia curent, n raport cudimensiunile intermediare ale semifabricatului.5. n aceeai fi, Cut Parameters, dar n zona cu eticheta Cut

Pattern, se poate opta pentru una din schemele de frezare de degroareorizontal, prezentate n figura 2.32, iar la eticheta Cut Direction, se poate


63/75


alege una dintre variantele disponibile pentru direcia de achierefigura 2.74.Prin selectarea opiunii Mixed, este permis achierea att pe direcieascendent, ct i pe direcie descendent, astfel nct scula nu trebuie s seretrag la fiecare schimbare a direciei. Minimizarea numrului de retrageriasigur crearea unei traiectorii a sculei mai curate. De asemenea, se alegepunctul de start pentru traiectoriile de echidistan la eticheta Offset.

Figura 2.74 Stabilirea variantelor de degroare orizontal

6. Eticheta Stepover Control (S) permite stabilirea valorii (pasului)de echidistan n plan orizontal (figura 2.75).

Figura 2.75 Stabilirea pasuui de echidistan orizontal

7. n fia Cut Levels, se poate preciza pasul vertical la etichetaStepdown Control (dZ), ordinea i poziiile limit ale nivelelor de achiere,la etichetele Cut Levels Ordeningi Cut Levels (figura 2.76).

8. Fia Engage/Retract permite programarea traiectoriilor micrilorde angajare i retragere a sculelor (figura 2.77.a), iar fia Advanced CutParameters faciliteaz precizarea opiunilor legate de racordarea muchiilor,de realizare a traiectoriilor n arc de cerc i de trecere de la un contur deechidistan, la urmtorul (figura 2.77.b).

9. Executnd click pe butonul Generate, existent n partea inferioara ferestrei, aceasta se va nchide i, dup o perioad necesar realizriicalculelor, pe cran va fi afiat traiectoria sculei la frezarea de degroare(figura 2.78).


64/75


Figura 2.76 Stabilirea nivelelor de degroare orizontal

a b

Figura 2.77 Opiuni avansate referitoare la programarea traiectoriilor sculei


65/75


Figura 2.78 Traiectoria sculei la frezarea de degroare

10. Pentru a putea descifra cu uurin detaliile traiectoriei, se poateopta pentru a afiarea acesteia nivel cu nivel. Astfel, n bara View se alegepictograma Display Next Z (figura 2.79.a), ceea ce va avea ca rezultatafiarea traiectoriei sculei pentru un nivel Z (figura 2.79.b), afiat ntr-o

fereastra alturat (figura 2.79.c). Aceast fereastr permite selectareasuccesiv a nivelelor pentru vizualizarea deplasrii sculei.

a b c

Figura 2.79 Afiarea traiectoriei sculei nivel cu nivel


66/75


11. Operaia creat, Horizontal Roughing, va fi inserat n structuraarborescentMachining Operations, din fereastra Browser, eticheta MOps(figura 2.80).

Figura 2.80 Afiarea operaiei create

2.2.4.4 Simularea operaiilor de frezare

Pentru simularea traiectoriei sculei se folosesc comenzi VCR,

disponibile la eticheta Stock, n partea superioar a ferestrei Browser (figura2.81). Simulatorul VisualMill permite vizualizarea dinamic a traiectoriilorsculelor i a rezultatului obinut n urma parcurgerii acestora, respectiv aformei semifabricatului prelucrare.

Simularea poate fi utilizat pentru evidenierea erorilor, precum ipentru compararea semifabricatului cu piesa pentru a identifica suprafeeleachiate insuficient sau n exces. nainte de rularea simulrii, este obligatoriedefinirea pralabili vizualizarea semifabricatului.

Figura 2.81 Definirea opiunilor pentru simulare


67/75


Simularea traiectoriilor se face imediat dup crearea acestora. Suntposibile dou modele de simulare, Voxel i Polygonal. Modelul Voxelutilizeaz linii de gril pentru reprezentarea semifabricatului i permite osimulare mai rapid. Simularea Polygonal este real, utilizeaz modele realeale formei semifabricatului i, prin urmare, este mulr mai lent.

Pentru simularea traiectoriei create prin operaia HorizontalRoughing se parcurg urmotoarele etape:

1. Prin folosirea pictogramei Simulation Settings, se opteaz pentruunul dintre modele n fereastra Set Simulation Preferences, preferndu-seVoxel, din considerentele expuse anterior (figura 2.81).

2. Pentru vizualizarea modelului semifabricatului dup prelucrare, se

alege eticheta Stock a Browser-ului. Pn la rularea simulrii, numeletraiectoriei este marcat n fereastr cu un X de culoare roie (figura 2.82.a).De asemenea, este afiat modelul semifabricatului (figura 2.82.b).

a b

Figura 2.82 Afiareamodelului semifabricatului n vederea simulrii

3. Dup selectarea traiectoriei Horizontal Roughing, se execut click

pe pictograma Simulate (figura 2.83).

Figura 2.83 Rularea simulrii


68/75


4. Finalizarea simulrii va avea ca rezultat vizualizarea modeluluisemifabricatului, rezultat dup aceast prim operaie de achiere (figura2.84), precum i modificarea pictogramei traiectoriei afiate la eticheta Stock(figura 2.85). Acest model va fi utilizat ca semifabricat iniial pentrusimularea traiectoriilor operaiilor de frezare ulterioare.

Figura 2.84 Rezultatul simulrii prelevrii de material

Figura 2.85 Afiarea simulrii complete a traiectoriei

5. Dup crearea i simularea traiectoriilor sculelor pentru toateoperaiile itinerarului tehnologic de realizare a piesei, se poate recurge lacompararea modelului rezultat dup prelucrare cu modelul piesei, cu ajutorulpictogramei Compare Part/Stock(figura 2.86).

Figura 2.86 Lansarea opiunii de comparare Compare Part/Stock


69/75


6. n fereastra Part/Stock Comparision, n caseta Tolerance Bandse stabilete valoarea absolut a abaterilor admisibile, cmpul de toleranprescris fiind considerat simetric. n interiorul acestui cmp de toleran sestabilesc abateri limit, intervalelor de abateri astfel obinute atandu-li-secte o culoare diferit (figura 2.87.a). Executnd click pe butonul Apply,diferitele zone prelucrate prin frezare se vor colora corespunztor intervalelorde abateri prescrise, n care se ncadreaz valorile efective ale abaterilor. nexemplui ilustrat de figura 2.87.b, ntreaga suprafa frezat se ncadreaz ndomeniul zero (0,033, 0,033), fiind colorat n concordan cu acest lucru.

a b

Figura 2.87 Rezultatele comparrii semifabricatului prelucrat cu piesa

2.2.4.5 Post-procesarea

Dup generare, traiectoriile sculelor pot fi post-procesate, programulpermind selectarea post-procesorului specific controller-ului mainii, dintr-olist pus la dispoziie de acesta. Traiectoriile pot fi procesate individual sausimultan.

Post-procesarea individual se poate face cu pictograma PostProcess, disponibil la eticheta MOps a Browser-ului (figura 2.88) sau prinutilizarea meniului contextual, cu ajutorul comenzii Post (figura 2.89) sau.

Figura 2.88 Post-procesarea individual cu pictograma Post Process


70/75


Figura 2.89 Post-procesarea individual folosind meniul contextualPost-procesarea simultan a unei liste de traiectorii este posibil tot

prin folosirea meniului contextual, executnd click-dreapta pe directorulrdcinMachining Operationsi alegnd comanda Post All (figura 2.90).

Figura 2.90 Post-procesarea simultan folosind meniul contextual

Post-procesorul dorit se alege din lista Select Post Processori, apoi,se atribuie un nume fiierului de ieire, cu extensia implicit.nc (figura 2.91).La finalizarea post-procesrii, acest fiier se deschide n editorul de texteimplicit, de obicei Notepad.

Existi posibilitatea procesrii individuale a traiectoriilor de scul,pentru fiecare dintre operaiile de prelucrare, selectate n itinerarul tehnologic.n acest scop, se execut click-dreapta pe numele operaiei din structura

arborescent afiat la eticheta MOps a Browser-ului i alegnd comandaPost sau folosind pictograma Post-Process.

Opiunile implicite ale post-procesorului pot fi, parial, modificatealegnd Post Process / Set Post Options.


71/75


Figura 2.91 Selecia post-procesorulu

Dac se valideaz opiunea Post Process in Batch Mode, nu se maiateapt terminarea post-procesrii, iar o cast text permite specificarea altui

editor de texte.Exist i posibilitatea particularizrii parametrilor post-porcesoruluicu comanda Post Processor Generator a meniului Post Process, prineditarea i salvarea opiunilor ntr-un fiier nou, cu extensia .spm. Deasemenea, folosind traiectoriile proiectate ale sculei se poate genera un fiierCL n standard APT, acceptat pe scar larg pentru comanda numeric aechipamentelor, pentru care exist numeroase post-procesoare comerciale.


72/75


Cap 2 Consideraii asupra algoritmilor utilizai n cazul

implementrii soft a echipamentelor de conducere a mainilor-unelte cu

comand numeric

2.1 Consideraii generale

Datorit importanei covritoare pe care o au algoritmii deinterpolare folosii la realizarea preciziei poziionrilor i traiectoriilor seprezint bazele algoritmice utilizate la elaborarea pachetelor de programe.

S-au considerat urmtorii algoritmi:

-algoritmi de tip ADN-algoritmi bazai pe calculul unui discriminant, n funcie de semnulcruia se apreciaz poziia punctului curent al traiectoriei aproximate fa decurba real;

-algoritmul diferenei coordonatelor, bazat pe emiterea de impulsuripe cele dou axe cu o frecven comandat dup o anumit lege;

-algoritmi cu calculul direct al funciei prin metoda octanilor.n continuare se abordeaz algorimul bazat pe calculul unui

discriminant, algoritm utilizat cu bune performane la conducerea cucalculatorul a mainilor de prelucrare prin electroeroziune cu electrod filiform.

2.2 Realizarea interpolrii liniare

Fundamentul acestui algoritm este calculul unui discriminant Dadecvat, al crui semn precizeaz poziia punctului curent al traiectoriei fade conturul nominal de prelucrat.

Schema de principiu este prezentat nfigura 8.8 n care s-au utilizataceleai notaii cu cele utilizate n cadrul sursei n limbajul C, prezentate lasfritul acestei lucrri.

x54, y54 - coordontele punctului iniial (punctul de nceput alinterpolrii liniare);

x64, y64 - coordonatele punctului final (punctul de sfrit alinterpolrii liniare);

Coeficientul unghiular al dreptei definite astfel prin dou puncte esteevident

panta = arctg ( =(y64-y54) / (x64 -x54);

Se definete variabila suplimentar sm care are valoarea:


73/75


1 - n cazul n care panta=0, corespunznd deci unghiului cu valoricuprinse n intervalul [0, 90] grade;

Se consider un punct curent P, de coordonate x20, y20, propunndu-ne n continuare s determinm poziia acestuia fa de segmentul PinPfin;evident ca s se poate defini un nou segment de dreapt PinP, al creicoeficient unghiular m este definit de relaia:

m = arctg ( = (y20 - y54)/(x20 -x54)

Mecanismul interpolrii liniare impune testarea continu a poziieipunctului P i corectarea poziiei sale cu pai astfel determinai nct s se

asigure readucerea pe segmentul nominal Pin,Pfin; n cazul punctului P, esteevident c aceast readucere se face prin intermediul unui segment dx paralelcu axa x; pentru comparaie se prezint pe aceeai figur cazul unei poziii P,la care readucerea pe segmentul PinPfin se face prin intermediul unui segmentdy, paralel cu axa y.

Se pune problema determinrii unui criteriu de apreciere a necesitiide a se face corecia pe axa x sau axa y;

Figura 8.8 Interpolarea liniar

Se definete discriminantuldelta= delta=sm*((x64-x54)*(y20-y54)-(y64-y54)*(x20-x54));

n cazurile n care delta>0 sau segmentul de interpolare este paralel cuaxa y, se comand efectuarea unui pas pe axa y, n caz contrar comandndu-seefectuarea unui pas pe axa x.

Observaie: sensul micrii se determin aprioric lansrii algoritmuluide interpolare prin setarea unor variabile de sens, aferente celor dou axe, i

anume:se1=1 pentru x54


74/75


2.3 Interpolare circular

Schema de principiu este prezentat nfigura 8.9.





delta=((x20-i54)*(x20-i54)-(x54-i54)*(x54-i54)

+(y20-j54)*(y20-j54)-(y54-j54)*(y54-j54)) * cadran;



C(i54;j54)

P'

dy

Pfin(x64;y64)

P(x20;y20)

dx

Pin(x54;y54)

Y

X

2.1.1.3 Figura 8.9 Interpolarea circular


75/75


Adresa: Str. Pestalozzi, nr. 16, Timisoara, cod postal 300223, jud. TimisTel.:0256.592.573Fax:0256.592.574

Programul Operaional Sectorial Creterea

Competitivitii Economice

Coninutul acestui material nu reprezint n mod obligatoriupoziia oficial a Uniunii Europene sau a Guvernului

Romniei

Brosuraspinn Off

Documents

Transcript of Brosuraspinn Off