В этой статье мы расскажем о новом решении группы компаний ADEM в области подготовки УП для ЧПУ — системе ADEM CAMpact. Ее основное назначение — предоставить пользователю компактное, но в тоже время достаточно мощное решение, ориентированное на разработку управляющих программ для фрезерных обрабатывающих центров на основе чертежей и моделей, созданных в других продуктах, среди которых, в первую очередь, речь идет о системах AUTOCAD и INVENTOR компании Autodesk.
Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства становится как никогда актуальной в условиях модернизации промышленного производства, что подразумевает использование автоматизированных рабочих мест как конструкторами, так и технологами. И хотя концентрация знаний в рамках единого ПО кажется на первый взгляд наиболее предпочтительной, реальность выглядит несколько иначе. Причиной этого могут быть различные факторы, но зачастую это исторически сложившаяся на предприятии ситуация, когда и конструкторы и технологи выбирают разные, наиболее удобные для себя, решения.
Часто возникающий вопрос при совместной работе в разнородных средах — это вопрос передачи данных. В данном случае он решен за счет способности ADEM к прямому чтению геометрических данных из AUTOCAD и INVENTOR. С самого начала создания ADEM в него закладывались возможности импорта геометрии из различных САПР и сегодня в системе реализован обмен с использованием общеизвестных 3D-форматов: SAT, SAB, ADM, BRD, IPT, IGES, STEP, VDA, Catia v.4 и v.5, SolidWorks, Pro-Engineer и др.
История развития ADEM CAMpact берёт своё начало так же в 80-е годы, и начинается с создания системы «Катран», ставшей в дальнейшем частью общей интегрированной системы ADEM. Cегодня мы представляем компактное и доступное (в первую очередь по стоимости) «коробочное» решение для технологической подготовки производства в области фрезерной обработки — ADEM CAMpact.
Отметим сразу, что в основу этого продукта было принято решение не вводить каких-либо ограничений на функциональность, включив все возможности модуля ADEM CAM для данных видов обработки, в том числе и уникальные. Уже только этот факт позволяет считать CAMpact лидером в области компактных CAM систем.
Продукт ориентирован в первую очередь на производство корпусных деталей, хотя может использоваться и при изготовлении активных частей штампов и пресс-форм. Т.е. деталей, требующих многокоординатной обработки.
Опыт сотрудничества с машиностроительными предприятиями России, СНГ и Европы демонстрирует востребованность такого варианта САМ-системы, а разнообразная специфика предприятий-пользователей ADEM говорит о ее универсальности.
Среди крупных и давних пользователей системы можно назвать следующие (естественно этот список не ограничивается только этими заводами): Ижевский оружейный завод, Кировский завод «Маяк», НПО «Автоматики», г. Екатеринбург , РКК «Энергия» (г. Королёв), УралВагонЗавод (г. Нижний Тагил), Рыбинский завод приборостроения и ещё множество оборонных предприятий. Из «гражданки» можно упомянуть предприятия нефтяной, авиационной и машиностроительной отраслей (Нефтекамский завод Нефтепромыслового оборудования, Ремонтно-механический комплекс Магнитогорского металлургического комбината, ОАО «Авиагрегат» и «Мотор-СИЧ», и многие другие).
Итак, немного подробнее о нашем новом решении — ADEM CAMpact!
Как уже было сказано, этот продукт создан специально для использования в связке с Autodesk Inventor. В системе реализован объектно-ориентированный подход к проектированию маршрута обработки. Основным объектом является технологический переход, он содержит информацию о способе и месте обработки.
Деталь любой сложности можно описать набором типовых конструктивных элементов (КЭ). Для плоской фрезерной обработки это: колодец, плоскость, уступ, паз, окно, стенка, плита и отверстие. Любой КЭ помимо типа требует определения геометрических параметров — ограничивающих контуров, типа стенки, глубины, системы координат, определяющей его положение в пространстве и др.
Для наглядности и удобства работы с маршрутом технологические переходы и команды могут быть объединены в логические группы, описывающие некий законченный этап работы, но выполняющиеся в пределах одной технологической операции.
Рис.1 Основные возможности ADEM CAMpact
Итак давайте рассмотрим основные возможности системы, которая призвана решать следующие задачи:
- «Традиционное» плоское фрезерование конструктивных элементов на основе чертежей и эскизов. На просторах нашей родины есть еще немало предприятий, которым данный способ работы кажется вполне приемлемым и удобным;
- Фрезерование по объёмным моделям, включая так называемую позиционную обработку (ее так же называют обработка «3+2»). Наиболее распространенный вид обработки корпусов с различных сторон за один установ. Позволяет снимать со станка практически готовые детали, не требующие последующей слесарной обработки;
- Фрезерование конструктивных элементов с учётом поверхностей стенок и дна. Один из способов черновой выборки, обеспечивающий максимальный уровень автоматизации и в силу этого, пожалуй, один из самых востребованных методов работы среди наших пользователей;
- 3-х координатное фрезерование с проецированием плоской траектории на поверхности и грани объемной модели. Позволяет выполнять обработку формообразующих элементов штампов и прессформ, делать гравировку и многое другое. Делается это за счет трехкоординатных перемещений;
- Обработка на телах вращения. В качестве исходных данных задается плоская развертка или объемные элементы модели, ее формирующие, и контур/поверхность образующей. В результате полученная траектория «наворачивается» на тело вращения. Инструмент в процессе работы располагается по нормали к поверхности или оси. Заметим, что эта «опция» позволяет решать достаточно широкий класс задач многоосевой обработки и достаточно часто используется на предприятиях ракетно-космической и авиационной промышленности и, как это ни странно, при производстве сувенирной продукции;
- Плунжерное фрезерование. Один из прогрессивных и высокоэффективных методов удаления больших объемов материала. В силу того, что основное усилие резания направлено вдоль оси инструмента, подачи зачастую могут достигать значений, предельных для конкретного станка. Практические работы наших пользователей показали так же, что данный вид обработки идеально подходит для обрезки готовой детали от заготовки, обеспечивая при этом минимальный уровень вибрации на конечных стадиях работы;
Рис. 2 Дополнительные возможности ADEM CAMpact
- Многопроходное фрезерование наружных и внутренних резьб дисковыми фрезами и специальными нарезными пластинами. Обеспечивается плавный подвод и врезание из центра отверстия, в соответствии с заданным шагом резьбы.
- Сверлильно-расточная обработка с возможностью распознавания отверстий и их фильтрацией по диаметру и положению в пространстве. Выполняется автоматическим формированием команд, обеспечивающих безопасный подводотвод инструмента в зону обработки.
Теперь коротко о видах обработки, присутствующих в системе по умолчанию, своего рода бонус. В первую очередь, это контурные виды однопроходной, плоской обработки — лазерная, газовая, плазменная, гидроабразивная, электроэрозионная резка, ну и конечно — листопробивка. С ее помощью можно создавать УП для координатно-пробивных прессов. Наряду с типовыми режимами работы — одиночный удар в точке, вырубка произвольных контуров в режиме обычной и вибровысечки, система позволяет вести обработку поворотными и фасонными пуансонами.
Основываясь на опыте наших пользователей, мы можем утверждать, что задача технолога-программиста современного предприятия не сводится собственно к проектированию обработки на станок, его основная цель — сделать обработку на этом станке максимально эффективной и производительной. И ADEM CAMpact предоставляет для этого все необходимые средства:
- 16 видов типовых схем обработки, среди которых: эквидистанта, спираль, зигзаг, петля по одному или по двум контурам и др. Для всех схем предусмотрена уникальная возможность нашей системы — это оптимизация режимов резания по толщине стружки, снимаемой каждым зубом фрезы. Принимая во внимание скорость вращения шпинделя, параметры инструмента, снимаемый припуск, желаемую толщину стружки и ряд других параметров, система автоматически рассчитывает значение минутной подачи для каждого перемещения, чтобы обеспечить максимальное постоянство усилия резания;
- Наше «НОУ-ХАУ». Высокоэффективные методы спиральной выборки колодцев и уступов. Практика показывает, что данный вид выборки, вкупе с оптимизацией подач, позволяет как минимум вдвое превышать рекомендуемые производителями инструмента режимы обработки, при одновременном повышении стойкости инструмента на 25-30% Причем это справедливо для широкой номенклатуры обрабатываемых материалов;
- средства высокоскоростной обработки — скругление траектории в местах ее резких переломов, наложение трохоидальной обработки на все виды типовых схем обработки; Это же справедливо и для «плунжерки», что по большому счету втрое увеличивает общее количество типовых вариантов обработки;
- различные схемы врезания, для обеспечения наиболее безопасного и плавного входа инструмента в материал. Для обработки сложных поверхностей сборным инструментом имеется возможность использования основной и альтернативной схем врезания.
Все перечисленные виды и схемы фрезерования являются просто необходимыми для превращения обработки в высокопроизводительный и высокоэффективный процесс. А это в свою очередь является обязательным условием при эксплуатации современного оборудования с ЧПУ.
Рис. 3 Уникальные возможности ADEM CAMpact
Как известно стоимость современных станков не настолько мала, чтобы позволить станку просто стоять и ждать, пока его загрузят работой. Поэтому очень важно учитывать еще один фактор — насколько быстро технолог-программист способен выдать, так сказать, «на гора» управляющую программу, а это невозможно без набора умных и хорошо отлаженных постпроцессоров. Поэтому в поставке ADEM CAMpact предустановленны уже готовые постпроцессоры на такие популярные системы ЧПУ, как Fanuc, Sinumeric и Heidenhain, Шармиль и др.
Итак, по своим возможностям ADEM СAMpact превосходит все известные аналоги компактных CAM систем для данных видов обработки.
Поддержку продукта группа компаний ADEM будет осуществлять в штатном режиме, как и поставку специализированных постпроцессоров, взамен предустановленных
При этом пользователи имеют возможность дальнейшего расширения функционала продукта не только в область токарной и многоосевой механообработки, но и вплоть до нашего полного CAD / CAM / CAPP / Vault / i-Ris решения ADEM для сквозной конструкторско-технологической подготовки производства.
автор статьи: Казаков А.А.