Rychlá a spolehlivá příprava technologie

Mechanické charakteristiky, opracování povrchu, tepelné opracování, tolerance v rozměrech, parametry výroby, tolerance ve formách, kvalita povrchu, speciální přídavek pro broušení – to jsou faktory, které způsobují, že vyráběný dílec se liší od toho, jak jej nakreslil konstruktér.

Realizace dílce je opracováním objemového tělesa, proto je důležité, aby i model, který slouží k přípravě technologií, byl objemovým tělesem blízkým realizovanému dílci. Co se týká tolerancí, konstruktér vytvoří mechanismus a sestavu s integrovanými pravidly závislými na jejich plánovaném užití. Při své práci se soustředí na výsledek a dílce jsou tak konstruovány ve svých nominálních hodnotách, nikoli fyzicky s přídavky a tolerancemi. Výroba dílců s „nulovou“ tolerancí není reálná a volba vhodné tolerance je pro výrobu a užití zásadní. Je třeba přihlížet i k tomu, že například výroba dílce s tolerancí H7 je dražší než s tolerancí H10. Tolerance se sice někdy objevují u 3D modelu dílce, častěji však bývají součástí 2D dokumentace. Připravovat výrobu založenou vyloženě na čistém modelu znamená připravovat výrobu s nulovou tolerancí s vysokým rizikem, že výsledný vyrobený dílec nesplní požadované vlastnosti. Často používaným řešením obráběčů je proto nová konstrukce dílce s ohledem na tolerance, což je řešení, které přeruší čistý přenos konstrukce – výroba. Přináší s sebou riziko chyb a prodlužuje proces přípravy výroby.

Díky vlastnosti „freeshape“ TopSolidu7 CAM stačí kóty tolerancí 3D modelu aktivovat (pokud pracujeme s modelem TopSolidu V7) nebo kóty přidat do míst, kde – například při importu tělesa z jiného konstrukčního systému – chybí. Můžeme jimi ovládat a modifikovat model podle potřeby. Prvotní model návrhu je v tomto procesu obvykle duplikován, aby nedošlo k jeho případné nežádoucí změně. Duplikát vybavený potřebnými změnami je pak podroben obrábění.
Díky asociativitě, která panuje mezi konstrukčním a technologickým modelem, jsou všechny případné změny konstrukčního modelu automaticky přenášeny do modelu pro obrábění, i když jde o model importovaný pomocí rozhraní. Technologické úpravy již zavedené na technologickém modelu však mohou zůstat nedotčeny. Datový přenos je tak čistý a flexibilní.

Kapsy, otvory, sražení hran, drážky, zaoblení – vše může systém automaticky rozpoznat. Podle aktuálního stavu polotovaru v konkrétním místě dokáže určit a vymezit oblast bezpečného rychloposuvu a oblast pracovního posuvu. TopSolid tím ale nijak nebrání v obrábění 2D nebo 3D kontur vytvořených v parametrickém skicáři TopSolidu nebo importovaných z jiných konstrukčních systémů. Topologické obrábění nabízí poloautomatickou volbu algoritmů obrábění a jeho cyklů s tím, že uživatel provádí koncovou kontrolu vzniklé technologie a může provádět na automatických drahách úpravy podle svých představ.

S touto oblastí úzce souvisí asociativita mezi dílcem a technologií. Změna konstrukčního dílce může automaticky vyvolat změnu technologie. Přiměřené automatické úpravy platí v rozsahu celého TopSolidu. Asociativitu lze očekávat i u importovaných dílců díky schopnosti zpracovávat PMI informace, které objemové modely dílců s sebou nesou.

Použitelné technologie jsou 2D, 3D/3 osy, 3D/4 osy, 3D/5 os, soustružení, jejich kombinace, Volumill a také možnost transferu tříosé dráhy do čtyř- až pětiosé dráhy (rozšíření sada algoritmů pro vytvoření dráhy v pěti osách).

Ukládání v různých případech použitých strategií pro opakované použití je v TopSolidu řešeno rychlou formou uživatelsky snadno přístupného seznamu. Ale ani pokud uživatel neukládá strategie pro budoucí nezávislé použití, má k dispozici metodu Drag and Drop – stačí, když v seznamu aktuálních operací potřebnou operaci prostě uchopí myší a přenese na novou oblast dílce, kde ji chce aplikovat. A je to. Samozřejmě že nově vzniklé dráhy nástroje vezmou v úvahu aktuální polotovar atp.

Podobnost objemových dílců umožňuje v některých případech rychlé nahrazení jednoho dílce jiným s automatickým přizpůsobením technologie novému podobnému dílci, kdy uživatel v případě potřeby pouze upřesní hranice obrábění.

Moderní aplikace pro prostředí Windows musí být schopna náročné části výpočtů obsluhovat prostřednictvím dělení procesů výpočtu do jednotlivých jader. Jeden úkol se tak změní například v osm souběžně probíhajících, nezávislých parciálních úkolů, které jsou v závěru syntetizovány v jeden výsledek. Rychlá odezva pak umožňuje rychlou práci laděním strategií obrábění.

Další možností je asynchronní výpočet – dráha je počítána, ale uživatel už současně připravuje další, aniž by čekal na výsledek výpočtu.

3D kinematický model stroje s kontrolou kolizních stavů a synchronizacemi agregátů je dnes u technologicky složitých strojů nezbytností. Náhled do prostoru pohybujících se částí stroje s vizualizací ubíraného materiálu při simulaci obrábění – kdo by to nechtěl? Navíc je zde možnost řídit polohy stroje nejen v okamžiku ubírání materiálu vygenerovanými drahami, ale i v okamžiku, kdy se do pozice obrábění teprve dostáváme – a to po vlastních trajektoriích. Přitom je k dispozici okno náhledu s hodnotami os a úhlů polohy a natočení sledovaného agregátu, případně přímý výstup G kódu v dalším okně podle vybraného stroje a postprocesoru.

Nikde ale není psáno, že v TopSolidu 7 nemůžete vytvořit technologii bez modelu stroje. I tento způsob je možný, uživatel pak může teprve dodatečně zvolit stroj, na kterém ji bude chtít odzkoušet (nebo generovat bez stroje). Vše samozřejmě při zachování sledování obrobitelnosti s ohledem na případně zvolený stroj. Simulace obrábění umožňuje žádat od systému v některých případech i kontrolu obrobitelnosti dílce použitým nástrojem před generováním drah a zjistit tak například minimální použitelnou délku nástroje při obrábění komplexních tvarů forem.

K dalším možnostem patří schopnost automatického nebo poloautomatického odstraňování kolizí, možnost užití technologických bodů pro nastavení například vektorů nástroje, změny technologie, vkládání vlastních kódů apod.

Při požadavku na kontrolu dvojitou (tj. zpětnou kontrolu generovaného G kódu) lze využít přímého propojení z TopSolidu 7 do systému NC Simul společnosti Spring Technologies prostřednictvím aplikace TopSolid NC Simul.

Snadné používání je důležité pro každého uživatele. Nástroje jsou generovány podle požadavků pomocí předdefinovaných standardních typů na místě, v okamžiku potřeby nebo je lze vytvářet ve formě nástrojů čistě uživatelských, tvarových. Je možné vytvořit vlastní databázi nástrojů nebo si ji nechat vytvořit na klíč. Ve verzi 7.8 je nově k dispozici propojení se systémem společnosti Adveon – s nástroji Sandvik Coromant na bázi ISO 13399.

Součástí rutiny je i technologická dokumentace. V TopSolidu ji realizujeme prostřednictvím hotových nebo uživatelsky řešených šablon, které se opírají o možnosti CAD generátoru dokumentace TopSolidu. Můžeme vytvářet dokumentaci, kde ve formátu PDF mohou být zakresleny a popsány nejen nástroje, ale i kótovaná situace na stroji, nebo může být použit 3D aktivní náhled do situace přímo v PDF dokumentu.

-jč-

Centersoft, umístění na MSV: pavilon P, stánek 39
centersoft@centersoft.cz
www.centersoft.cz