3D модели для ЧПУ станков представляют собой краеугольный камень производства изделия из заготовки тем или иным методом обработки. От того, насколько качественно и ответственно выполнено прототипирование, напрямую зависит конечный результат автоматизированного производственного процесса.

Именно поэтому, как нам кажется, на объемной цифровой модели стоит акцентировать особое внимание. И, разумеется, она заслуживает отдельного рассмотрения.

Прежде всего, необходимо определиться с сутью термина 3D модели для ЧПУ станков. Они представляют собой шаблон конкретного изделия в цифровом виде, понятном для управляющего процессора фрезерной технике. Объемные модели отличаются колоссальным разнообразием и сложностью. При их создании могут использоваться готовые шаблоны из библиотеки соответствующих программных продуктов, с помощью которых создаются прототипы, либо же они создаются с нуля. В качестве исходных данных могут служить двухмерные чертежи образцов продукции либо его данные, обеспечивающие его полное виртуальное описание.

3D модели для ЧПУ станка имеют следующие преимущества перед другими вариантами задания данных об образце изделия, которое предстоит выполнить на нем:

  • Универсальность. Любая объемная модель конечной продукции, выполненная при помощи того или иного ПО, передается в понятном управляющему блоку формате и воспринимается абсолютно точно и однозначно;
  • Возможность выполнения прототипа производимого объекта третьими лицами с удаленной передачей файла позволяет разгрузить оператора фрезерного аппарата, а также снижает требования к его квалификации;
  • Объемный прототип изделия позволяет экономить средства (в отличие от изготовления пробного образца), то есть – снижает прямые производственные затраты предприятия;
  • Цифровой вид данных и автоматизированное производство на ЧПУ-фрезере обеспечивают снижение времени, необходимого для изготовления одной единицы продукции.

 

Виды 3D-моделей для ЧПУ оборудования

Несмотря на единство, виртуальная модель отображения твердотельного конечного изделия может иметь разные формы.

Изометрический рисунок объекта – самый простой и первый по времени возникновения способ такой формы передачи. Три проекции объекта являются основой для создания объемной модели изделия при использовании того или иного программного обеспечения (AutoCAD, SolidWorks, 3DMAX, PowerShape и другие ПО). Но в электронном виде заложены не только геометрические параметры изделия. За счет наличие информации о материале, из которого она изготовлена (плотность, твердость и так далее) такая  3D-моделей для ЧПУ станка в полной мере описывает твердотельную модель объекта.

Другой вариант получения объемной модели изделия – сканирование образца 3D-сканером. Полученный файл также содержит исчерпывающие данные для последующего производства такой продукции.

Следующий – зачастую наиболее трудоемкий - вариант формирования основы для обработки фрезерным станком с ЧПУ – разработка объемной модели изделия собственными силами. Его успешность зависит от сложности изделия, наличия библиотеки стандартных элементов, а также знаний и опыта исполнителя. Но, тем не менее, именно такой вариант является наиболее распространенным. При необходимости разработка трехмерной модели продукции заказывается у сторонних исполнителей.

На основании представления объемного прототипа для ЧПУ оборудования модели принято разделять на следующие типы:

  • Каркасные (проволочные);
  • Поверхностные;
  • Твердотельные (сетчатые).

Каркасные представляют собой сформированные из различных типов геометрических линий (дуги, отрезки, ребра, окружности) простейшие модели. Этой информации достаточно для передачи размеров и общего вида конечного объекта, но вот внутренние свойства в этом представлении не отражены. Впрочем, для задачи маршрутизации перемещения рабочего инструмента как части обрабатывающей программы этой информации вполне достаточно.

Свяжитесь с нами

Click to refresh

Поверхностные модели кроме информации формы и размеров образца имеют информацию о гранях как оболочке. То есть, данные о том, какая поверхность отделяет внутреннюю частью изделия от внешнего пространства.

Но наиболее информативной и содержательной является цифровая твердотельная модель. Ее можно использовать для проведения расчетов и исследований в плане взаимодействия изделия с другими конструкциями.

 

Как разрабатываются 3D модели для ЧПУ-станков

Как становится очевидным, последний вариант трехмерных объектов является наиболее приоритетным и исчерпывающим. Из него всегда можно получить в цифровом виде плоские двухмерные проекции в виде чертежей или иные необходимые данные.

Специалисты по AutoCAD, CATIA, SolidWorks, Pro/Engeneer, Autodesk Inventor и ряду других программ выполняют качественное прототипирование объектов производства. Итоговый результат их работы представляет файл в том или ином формате. Чаще всего это документы с расширением *.step,*.stp., *.sat, *.igs,*.iges, *.stl как наиболее универсальные и распространенные. Но при заказе подобной работы сторонним разработчикам стоит обязательно указать тот формат файла, который гарантированно воспримет используемая конкретным станком операционная система и установленное на ней программное обеспечение.

 

Изготовление изделий путем объемной фрезеровки

Имеющийся прототип хотя и описывает конечное изделие, еще не совсем готов к загрузке в управляющий блок фрезера. Необходимо проделать еще ряд шагов.

Во-первых, необходимо соотнести полученную модель с плоскостью заготовки. При этом задается величина припуска и торцевых уклонов, прописывается глубина фрезерования, обозначается область крепления заготовки.

Далее на каждом этапе фрезеровки (таковых обычно несколько даже в случае простой конфигурации изделия) создается маршрут движения инструмента. Также на каждом этапе при этом учитываются свойства материала, необходимые величины припусков и точки, в которых при необходимости происходит смена фрезы.

Последним подготовительным этапом, который необходимо выполнить оператору станка, является визуальная имитация процесса фрезерования на мониторе. Этот шаг позволяет определить правильность подготовки к процессу и снижает вероятность ошибок, что могут повлечь за собой получение брака. Именно поэтому персоналу не стоит игнорировать этот момент.

По завершению подготовительного этапа полученная модель изделия при помощи других программ (к примеру ArtCAM) перегоняется в код, понятный станку. Этот код представляет собой алгоритм из команд, что выполняются автоматически в четком соответствии заданным параметрам. Посредством любого носителя с USB-портом файл с кодом загружается в управляющий блок ЧПУ-фрезера. Таким образом, аппарат готов к работе и ждет запуска процесса оператором.

Киев: г. Белая Церковь ул. Осипенко 251
+38(067)378-23-63; +38(067)737-04-33
mirtelsbc@gmail.com
Харьков: пр. Гагарина, 98
+38 (068) 101 - 20 - 70; +38 (057) 755 - 02 - 90
ctfkhr@gmail.com
Офисы наших представительств работают:
Пн-Пт: 9:00 - 18:00
по местному времени
Сб, Вс: Выходной