Для создания управляющей программы для обработки детали на станке с ЧПУ необходим расчет координат от некой выбранной нулевой начальной точки, кодирование перемещений и ряда других параметров, таких как режимы резания, смены инструмента, допуска на инструмент и пр. Для обработки простой детали возможно написание программы вручную, но в условиях реального производства деталей точного и специально машиностроения технологу-программисту необходимо создавать довольно сложною траекторию движения инструмента, например, интерполяции по спирали. Технолог-программист учитывает также время на создание и отработку управляющей программы, так как простой станка очень дорог для производства.
Исходя из всех перечисленных особенностей, необходимо использование специальных системам для создания моделей и их последующей обработки. Для решения поставленных проблем реального производства идеально подходит CAD/CAM система Siemens NX. NX —CAD/CAM/CAE-система от компании Siemens PLM Software [3]. Данная система обладает связанными модулями CAD/CAM/CAE, что является очень удобным, так как возможно моделирование, обработка и инженерный анализ, не выходя из одной системы, а простой сменой модуля. Это, на мой взгляд, облегчает и ускоряет работу производства, так как нет необходимости в пересохранении модели и последующем ее открытии в другой системе, а,значит, и изменении существующей модели не выходя из одной системы. Получается, что при создании операции и последующем корректировании модели детали, траектория измененной модели после выбора генерации траектории, в случае, сохранении выбранной в операции геометрии может сохраниться, что также уменьшает время на переделывание программы. В CAM модуле задается траектория инструмента, путем выбора специальной геометрии, назначении режимов резания, c необходимыми параметрами, например, припуска на детали, назначении глубины резания, рабочего диаметра инструмента и количества проходов.
В NX существует также возможность задания траектории, например, движение по зигзагу, назначении вспомогательных перемещений, траекторий врезания, отвода инструмента, например, врезание по дуге, что благоприятно сказывается на фрезеруемой поверхности. При создании токарных операций NX также является незаменимой системой, так как для программирования сложного профиля, например, при точении кольцевой канавки канавочным резцом, необходимо задание точек трассировки инструмента относительно двух вершин инструмента. Простановка коррекции на инструмент позволяет изменять траекторию путем назначения износа инструмента, что позволяет использовать в одной операции инструментами разных размеров. NX позволяет просмотреть визуализацию полученной программы на станке, с последующим контролем столкновений инструмента с деталью или с приспособлением, просмотр оставшегося припуска, а также возможен его численный просчет, включением анализа оставшегося материала. Для проведения проверки столкновений в системе NX необходим выбор базовых элементов инструмента, что вызывает необходимость у технолога-программиста прибегать к поиску данных характеристик в каталогах инструментов, что тоже является времязатратным, но данную проблему можно решить при помощи предварительной отрисовки модели инструмента и импортировании ее в библиотеку инструментов [1, с 56]. Эта верификация позволяет избегать ошибки на реальном станке, какие могут вызывать поломку инструмента, порчу заготовки или выход из рабочего состояния самого станка, что может вызвать простой производства, и невыполнение плана предприятия. В NX также существует возможность предварительного просчета приблизительного времени отработки самой программы и изменении, в случае необходимости операции, траектории или назначении большей глубины резания, и т. д. Время отработки программы-является также важным параметром, так как это время необходимо знать для достижения высокой производительности.
Далее после создания траектории инструмента происходит постпроцессирование траектории под необходимую стойку станка, с учетом всех автоматически просчитанных координат относительно нулевой точки программы. Полученная программа обладает кодированными параметрами, которые понимает только определенная стойка, если применять для кодирования траектории не подходящий постпроцессор, то станок по этой программе правильно работать не сможет, так как полученные символы он не сможет прочитать, так как одни и теже команды могут на разных языках программирования могут задаваться разными символами. Таким образом, назначение коррекции на радиус фрезы в G-кодах назначается командой G41(левая коррекция на радиус инструмента) или G42 (правая коррекция на радиус инструмента) с последующим назначением коррекции на данный инструмент параметром D1, а для стойки HAIDENHAIN назначением параметров RR/RL (коррекция радиуса справа/слева). Можно также рассмотреть пример, внутри одного языка программирования, так, например, Код G04 (команда на выполнение выдержки (паузы) с заданным временем) задается с применением параметров
P (определяет время выдержки в миллисекундах) или X (время паузы в секундах).
Все вышеперечисленные цели вручную программистом-технологом в короткий срок не достижимы, и это заставляет профессионалов прибегать к использованию САПР таких, как NX.
Таким образом, использование NX облегчает работу технологу-программисту, помогает предотвращать простои производства путем избегания ошибок столкновения инструмента с заготовкой или элементами станка, а также помогает повышать производительность производства деталей общего и специального машиностроения.
Литература:
- Ведмидь П. А. Основы NX CAM. — М.: ДМК Пресс, 2012. — 216 с.
- Ведмидь П. А., Сулинов А. В. Программирование обработки в NX CAM. — М.: ДМК Пресс, 2014. — 304 с.
- https://www.plm.automation.siemens.com/ru/products/nx/ //. URL: (дата обращения: 10.01.2018).
