Опыт изготовления деталей со сложной геометрической формой с помощью связки Autodesk Inventor — InventorCAM на примере лопасти модели движителя

• высокий уровень автоматизации производства (вмешательство оператора станка в процесс изготовления сводится к минимуму, появляется возможность обслуживания нескольких станков одновременно);
• производственную гибкость (для обработки разных деталей нужно лишь заменить программу);
• высокую точность и повторяемость обработки;
• обработку деталей со сложной геометрической формой;
• прогнозирование времени обработки.

Рис. 1. Лопасть

Для обработки лопасти был выбран вертикально-фрезерный обрабатывающий центр Fryer MC-80 (рис. 2 и таблица), а для создания программы — программный комплекс Autodesk Inventor с интегрированной CAM-системой InventorCAM.

Рис. 2. Вертикальный обрабатывающий центр Fryer MC-80

Выбор оборудования и программного обеспечения позволил сформулировать специфические задачи, которые потребовалось решить в ходе выполнения данной работы, а именно:

• закрепление лопасти на станке, обеспечивающее надежную фиксацию в ходе обработки;
• создание программы для станка с ЧПУ при отсутствии типовых алгоритмов;
• реализация обработки поверхностей со сложной геометрической формой в рамках четырехкоординатной обработки;
• обеспечение совместимости машинного кода и программного обеспечения станка.

Закрепление лопасти на станке

Рис. 3. Заготовка, оправка, нулевое положение

Создание программы для четырехкоординатного станка с ЧПУ

Рис. 4. Возможные перемещения заготовки и инструмента

• черновая обработка заготовки концевой фрезой диаметром 20 мм, объемный припуск 2 мм;
• получистовая обработка нагнетательной и засасывающей сторон, нижних кромок лопасти и галтелей сферической фрезой диаметром 10 мм, объемный припуск 0,4 мм;
• чистовая обработка концевой (наружной) кромки лопасти сферической фрезой диаметром 10 мм, объемный припуск 0,1 мм;
• чистовая обработка пера лопасти сферической фрезой диаметром 10 мм, объемный припуск 0,1 мм. Отличительной особенностью данного перехода является то, что при его выполнении происходит вращение заготовки вокруг оси X (см. рис. 3);
• чистовая обработка нижних кромок лопасти и галтелей сферической фрезой диаметром 10 мм, объемный припуск 0,1 мм;
• чистовая обработка галтелей сферической фрезой диаметром 3 мм, объемный припуск 0,1 мм.

Рис. 5. Виды визуализации обработки

Обеспечение совместимости

Доводка и оптимизация полученного машинного кода с целью обеспечения совместимости составляет процесс написания постпроцессора. Под этим термином мы понимаем специальный программный код для превращения внутренних настроек программы в текстовый файл, понятный данной стойке ЧПУ. Разработка уникального постпроцессора, адаптированного под конкретное оборудование и решающего специфические задачи, может стать серьезной задачей, требующей времени, опыта и специальных знаний. Экспертные консультации специалистов компании InterCAD помогли нам избежать ошибок в этой области, обойти некоторые технологические «странности» оборудования и сэкономить заготовки.

Постпроцессоры направляли обработку в следующих направлениях:

• анализ ускоренных перемещений инструмента;
• исключение столкновений заготовки и инструмента;
• уменьшение потерь времени на подвод и отвод инструмента;
• оптимизация размера файлов с кодом управляющей программы.

Проверка готовой лопасти

Рис. 6. Отклонение реальной поверхности лопасти от теоретической, мм

Заключение

Список использованной литературы

2. Шептунов И.В. Работа с оборудованием с ЧПУ: опыт компании InterCAD.