3. Содержание отчета

1. Описание назначения и технических возможностей САD/САМ - систем.

2. Эскиз обрабатываемой детали.

3. Описание последовательности переходов необходимых для обработки этой детали.

4. Описание последовательности действий необходимых для подготовки управляющей программы к системе ЧПУ в среде EdgeCAM для осуществления обработки рассматриваемой детали.

4. Принципы работы и технологические возможности саd/сам-систем.

Программирование при помощи САМ-систем

         САМ-системы позволяют «поднять» программирование для станков с ЧПУ на более высокий уровень по сравнению с рутинным ручным программированием. САМ-системы постоянно привлекают на свою сторону все большее число сторонников. Обобщая, можно сказать, что САМ-системы облегчают труд технолога-программиста в трех главных направлениях. САМ-системы избавляют технолога-программиста от необходимости делать математические вычисления вручную; позволяют создавать на одном базовом языке управляющие программы для различного оборудования с ЧПУ, наконец, они обеспечивают технолога типовыми функциями, автоматизирующими ту или иную обработку. САМ-системы позволяют исключить этап отладки программы на станке с ЧПУ, что позволяет избежать изготовление бракованных деталей и сокращает время подготовки УП.

         Для использования САМ-системы, технолог-программист применяет персональный компьютер или рабочую станцию. Компьютерная программа автоматически генерирует управляющую программу (G-код). Затем управляющая программа передается тем или иным способом в память стойки станка с ЧПУ.

         САМ-системы можно разделить на две категории - с языковым и графическим способом ввода информации. Используя первые, технолог обязан использовать язык программирования, подобный Basic или С. Эти САМ-системы требуют программирования(!) и некоторые из САМ-систем в силу этого весьма сложны для освоения.

         На другом полюсе располагаются САМ-системы, где каждый шаг обработки задается интерактивно в графическом режиме. Программист имеет зрительную обратную связь в течение каждого шага задачи программирования. Поэтому в общем случае такие системы более просты в изучении и работе.

Последовательность процедур в САМ-программировании

Рассмотрим - как создаются управляющие программы. При помощи универсальных САМ-систем технологи рассчитывают управляющие программы для разнообразных типов станков с ЧПУ, включая двух координатные токарные станки; 3, 4 и 5-ти координатные фрезерные станки; электроэрозионное оборудование; прессы и др. Кроме того, существует множество систем числового программного управления таким оборудованием. В результате виртуально существует неограниченное множество комбинаций "станок-система с ЧПУ"...

Для того, чтобы абстрагироваться от большого разнообразия языков систем с ЧПУ, а также параметров и типов станков, большинство САМ-систем продуцируют некий независимый (нейтральный) файл с описанием пути перемещения инструмента. Этот файл содержит обобщенные команды управления станком, такие как смена инструмента или включение охлаждения. Описываемый файл также содержит информацию о X, Y, Z-координатах пути движения инструмента, а в случае 4-5 координатной обработки, включает информацию и о угле поворота инструмента. Этот независимый файл традиционно называется CL-файлом. (Прим. переводчика - в России используется и другое название - CLDATA-файл).

Далее в САМ-системах используются постпроцессоры (применяемые после генерации пути инструмента). Их функция заключается в преобразовании независимого CL-файла в управляющую программу, в строгом соответствии с требованиями конкретного комплекса "станок-система с ЧПУ". Постпроцессор подобен драйверу принтера, используемому текстовым редактором для вывода текста на великое множество различных принтеров.

Несмотря на то, что возможности и «внешний вид» САМ-систем отличаются друг от друга очень сильно, все же есть нечто общее, что их объединяет – это методология их использования. Сначала, программист должен ввести некую общую информацию. Во-вторых, описать параметры заготовки, а также рабочего места (приспособление для крепежа, инструмент). Наконец, необходимо определить последовательность обработки.

Общая Информация (1 шаг)

         На этом шаге от программиста потребуется ввод информации о наименовании детали, ее шифра, даты генерации и имени управляющей программы. Нередко на этом шаге задаются габариты детали и размер экрана дисплея для того, чтобы настроить автоматическое масштабирование. Как правило, на этом этапе вводится информация о материале и форме заготовки.

Определение и уравновешивание геометрии(2 шаг)

         Используя ряд методов определения разобщенной геометрии, программист постепенно описывает форму обрабатываемой детали. В САМ-системах с графическим вводом программист к тому же увидит на экране каждый элемент геометрии. Программист имеет возможность выбора наиболее подходящего способа для построения разобщенной геометрии, служащей задаче описания формы обрабатываемой детали.          Как только геометрия определена, большинство САМ-систем предполагает проведение процедуры уравновешивания геометрии (the geometry be trimmed) для того, чтобы геометрия соответствовала фактической форме обрабатываемой детали, которую нужно обработать. Например, линия, выходящая за пределы экрана, ограничивается до отрезка. Уравновешиванию подвергается и каждая дуга окружности.

Формирование строки обхода

         Большинство САМ-систем допускает импортирование геометрии детали, спроектированной в CAD-системе. Это особенно полезно в случае деталей сложной формы, ведь технологу не нужно тратить усилия на повторное описание сложной геометрии. Однако имеются четыре немаловажных замечания, которые "портят" идеалистическую картину "сквозного проектирования-изготовления".          Во-первых, все элементы чертежа, созданного в CAD-системе, должны быть выполнены строго в одном масштабе. Нам хорошо известна практика подгонки отдельных размеров конструктором только для того, что бы сделать качественную прорисовку чертежа или просто ускорить черчение. Например, выбран масштаб 1:0,005 дюйм. Конструкторы знают, что в этом случае мелкие детали чертежа будут не видны на прорисовке. Значит надо изобразить мелкий элемент размером 0,005 как 0,05. А размерную линию подписать как 0,005! В результате у технолога возникнет масса неприятностей и на поиск и коррекцию ошибочного элемента уйдет немало времени.          Во-вторых, из чертежа детали, сделанного конструктором, технологу нужно совсем немного информации. Если в САМ-систему импортируется полный чертеж, то технолог потратит немало времени на то, чтобы удалить лишние элементы геометрии, размеры, штриховки и пр. До тех пор, пока CAD-системы не оснащены простыми, удобными и мощными средствами фильтрации геометрии, технолог по-прежнему будет терять драгоценное время на "чистку".          Третье замечание. Важно уже в процессе проектирования соблюсти соглашение о местонахождении нулевой точки чертежа. Начало координат чертежа желательно расположить в нижнем левом углу чертежа. В этом случае процесс импортирования чертежа в CAM-систему пройдет без запинки. В противном случае, технологу опять потребуется время для устранения проблем.          Четвертое замечание. В большинство САМ-систем предполагается, что геометрия детали будет описана в некотором формате, наиболее подходящем для программирования обработки. Яркий пример - токарная обработка. Вам знакомы размерные цепи? В большинстве своем, конструкторы редко задумываются об этом. В результате технолог повторно рассчитывает весь контур детали вручную.          Именно поэтому, многие пользователи САМ-систем часто приходят к выводу, что проще заново переопределить чертеж в САМ-системе(для простых обрабатываемых деталей), чем импортировать рисунки из CAD-систем. Поскольку обрабатываемые детали становятся все более сложными и весьма трудно переопределить элементы чертежа, способность импортировать геометрию из CAD системы в CAM-систему становится очень важной проблемой.

Определение процедуры обработки(3-й шаг)

         На третьем шаге программист задает в САМ-системе способ обработки детали. САМ-системы предоставляют для этого немалое количество готовых решений. Многие САМ-системы включают интерактивные меню для задания параметров конкретного вида обработки. Программисту остается только ввести параметры, а САМ-система сама рассчитает траекторию обработки.          На этом шаге САМ-система визуализирует траекторию инструмента, предоставляя программисту, возможность визуального анализа того, что может произойти на станке. Эта способность визуализировать УП прежде, чем она реально исполниться на станке, является одним из преимуществ САМ-систем. В конце концов,программист может ввести команду для генерации управляющей программы в виде G-кодов.