3D моделі для ЧПК обладнання являють собою наріжний камінь для виробництва виробу з заготовки тим чи іншим способом обробки. Від того, наскільки якісно та відповідально виконана відповідність до прототипу, напряму залежить кінцевий результат автоматизованого процесу.

Саме тому, як нам здається, на об׳ємній цифровій моделі потрібно акцентувати особливу увагу. Та, зрозуміло, вона заслуговує на особливе розглядання.

Перш за все, необхідно визначитися із суттю терміну 3D моделі для ЧПК верстатів. Вони являють собою шаблон конкретного виробу у цифровому вигляді, зрозумілому для керуючого процесора фрезерної техніки. Об׳ємні моделі відрізняються колосальною різноманітністю та складністю. При їх створенні можуть використовуватися готові шаблони з бібліотек відповідних програмних продуктів, за допомогою яких створюються прототипи, або ж вони створюються з нуля. В якості вихідних даних можуть слугувати двомірні креслення зразків продукції або їх дані, які забезпечують їх повний віртуальний опис.

3D моделі для ЧПК верстата мають наступні переваги перед іншими варіантами задання даних для зразка виробу, який потрібно виконати на ньому:

  • Універсальність. Будь-яка об׳ємна модель кінцевої продукції, виконана за допомогою того чи іншого ПЗ, передається в зрозумілому форматі для керуючого блоку та сприймається ним точно та однозначно;
  • Можливість виконання прототипу виробленого об׳єкта третіми особами з віддаленою передачею файлу дозволяє розвантажити оператора фрезерного апарату, а також знижує вимоги до його кваліфікації;
  • Об׳ємний прототип виробу дозволяє економити кошти (на відміну від виготовлення пробного зразка), тобто- знижує прямі виробничі затрати підприємства;
  • Застосування цифрових даних та автоматизоване виробництво на ЧПК-фрезері забезпечують зменшення часу, необхідного для виробництва однієї одиниці продукції.

 

Види 3D-моделей для ЧПК обладнання

Незважаючи на спорідненість, віртуальна модель відображення твердотільного кінцевого виробу може мати різні форми.

Ізометричний малюнок об׳єкта – самий простий та перший по часу виникнення спосіб такої форми передачі. Три проекції об׳єкта є основою для створення об׳ємної моделі виробу при використанні того чи іншого програмного забезпечення (AutoCAD, SolidWorks, 3DMAX, PowerShape та інші ПЗ). Але в електронному вигляді закладені не тільки геометричні параметри виробу. За рахунок наявності інформації про матеріал, з якого вона виготовлена (щільність, твердість та інше) така інформація 3D моделей для ЧПК верстата у повній мірі описує твердотільну модель об׳єкта

Другий варіант отримання об׳ємної моделі виробу – сканування зразка 3D-сканером. Отриманий файл також містить вичерпні дані для наступного виробництва такої продукції.

Наступний спосіб – найчастіше найбільш трудомісткий – варіант формування основи для обробки фрезерным станком с ЧПУ –розробка об׳ємної моделі виробу власними силами. Його успішність залежить від складності виробу, наявності бібліотеки стандартних елементів, а також знань та досвіду виконавця. Але, тим не менш, такий спосіб є найбільш розповсюдженим. При необхідності розробка тримірної моделі продукції замовляється у сторонніх виконавців.

На підставі уявлення об׳ємного прототипу для ЧПК обладнання моделі прийнято розділяти на наступні типи:

  • Каркасні (дротяні);
  • Поверхневі;
  • Твердотільні (сіткові).

Каркасні типи являють собою сформовані з різних типів геометричних ліній (дуги, відрізки, ребра, окружності) найпростіші моделі. Цієї інформації достатньо для передачі розмірів та загального вигляду кінцевого об׳єкту, але внутрішні властивості в цьому вигляді не відображені. Втім, для задачі маршрутизації переміщення робочого інструменту як частини обробної програми цієї інформації цілком достатньо.

Зв'яжіться з нами

Click to refresh

Поверхневі моделі окрім інформації формі та розмірів зразка мають інформацію про грані як оболонки. Тобто, дані про те, яка поверхня відокремлює внутрішню частину виробу від зовнішнього простору.

Але найбільш інформативною та змістовною є цифрова твердотільна модель. ЇЇ можна використовувати для проведення розрахунків та досліджень в плані взаємодії виробу з іншими конструкціями.

 

Як розроблюються 3D моделі для ЧПК-верстатів

Як стає очевидним, останній варіант тримірних об׳єктів є найбільш приоритетним та вичерпним. З нього завжди можна отримати в цифровому вигляді пласкі двомірні проекції у вигляді креслень чи інші необхідні дані.

Спеціалісти по AutoCAD, CATIA, SolidWorks, Pro/Engeneer, Autodesk Inventor та ряду інших програм виконують якісне прототипування об׳єктів виробництва. Підсумковий результат їхньої роботи представляє файл в тому чи іншому форматі. Найчастіше всього це документи з розширенням *.step,*.stp., *.sat, *.igs,*.iges, *.stl як найбільш універсальні та розповсюджені. Але при замовленні подібної роботи стороннім розробникам варто обов׳язково вказати той формат файлу, який гарантовано сприйме використовувана конкретним верстатом операційна система та встановлене на ній програмне забезпечення.

 

Виготовлення виробів шляхом об׳ємного фрезерування

Наявний прототип хоча і описує кінцевий виріб, але ще не готовий до завантаження в керуючий блок фрезера. Необхідно зробити ще декілька кроків.

По-перше, необхідно співвіднести отриману модель з площиною заготовки. При цьому задається величина припуску та торцевих ухилів, прописується глибина фрезерування, відзначається область кріплення заготовки.

Далі на кожному етапі фрезерування (яких звичайно декілька навіть у випадку простої конфігурації виробу) створюється маршрут руху інструменту. Також на кожному етапі при цьому враховуються властивості матеріалу, необхідні величини припусків та точки, в яких при необхідності відбувається заміна фрези.

Останнім підготовчим етапом, який необхідно виконати оператору верстата, є візуальна імітація процесу фрезерування на моніторі. Цей крок дозволяє визначити правильність підготування процесу та зменшує вірогідність виникнення помилок, які можуть потягнути за собою отримання брака. Саме цьому персоналу не варто ігнорувати цей момент.

По завершенню підготовчого етапу отримана модель виробу за допомогою інших програм ( наприклад, ArtCAM) перетворюється в код, зрозумілий верстату. Цей код являє собою алгоритм із команд, які виконуються автоматично у чіткій відповідності заданим параметрам. За допомогою будь-якого носія з  USB-портом файл з кодом завантажується в керуючий блок ЧПК-фрезера. Таким чином, апарат готовий до роботи і чекає запуску процеса оператором.

Київ: м. Біла Церква ул. Осипенко 251
+38(067)378-23-63; +38(067)737-04-33
mirtelsbc@gmail.com
Харків: пр. Гагаріна, 98
+38 (068) 101 - 20 - 70; +38 (057) 755 - 02 - 90
ctfkhr@gmail.com
Офіси наших представництв працюють:
Пн-Пт: 9:00 - 18:00
за місцевим часом
Сб, Вс: Вихідний