T-FLEX ЧПУ: автоматизация разработки управляющих программ за счет параметрических технологий

«Сердцем» T-FLEX PLM является уникальное параметрическое ядро, позволяющее обеспечить сквозную параметризацию — от разработки до изготовления изделия. Такое решение дает возможность существенно сократить время изготовления изделий.

Один из важнейших этапов при технологической подготовке производства — это разработка управляющих программ (далее УП). Наибольшую сложность представляют собой групповые детали, отличающиеся единством конструкции при различных размерах (например болты одинаковой формы, но с разными размерами; соединительные муфты одинаковой конструкции, но для различных диаметров соединяемых валов), сходством конструкции при различной конфигурации некоторых составных частей или конструктивных элементов, а также при различном расположении или разном количестве одинаковых составных частей или конструктивных элементов (например ключи с различной конфигурацией зубьев для разных замков; комплекты и комплексы с некоторыми различиями в номенклатуре и количестве составных частей). С этой задачей с успехом справляется одна из систем комплекса — T-FLEX ЧПУ.

T-FLEX ЧПУ, встроенная в систему автоматизированного проектирования T-FLEX CAD, позволяет осуществить прямые корректировки УП при изменении геометрии 3D-модели детали. Параметрическая идеология построения системы T-FLEX в области технологического проектирования позволяет получить важное преимущество: при параметрическом изменении исходной модели детали, полученной на этапе конструирования, происходит автоматическое изменение рассчитанной траектории обработки и полученной по данной траектории УП. Это позволяет значительно уменьшить время разработки УП для деталей, имеющих под собой параметрическую основу.

Рассмотрим пример использования T-FLEX ЧПУ на составном колесном диске (рис. 1 и 2). Такой диск состоит из трех частей: внешнего обода (outer lip), центра (center) и внутреннего обода (inner lip), скрепленных между собой стандартными крепежными изделиями.

Рис. 1. Трехсоставной диск

Рис. 2. Взрыв-схема диска

Рис. 3. Изменяемые размеры. PCD — крепежные параметры диска; ЦО — размер центрального отверстия; X — параметр расстояния между спицами.

Из-за большого количества возможных параметров деталь такого типа может иметь свыше ста исполнений. Соответственно, для каждого исполнения должны быть и свои УП, на разработку которых может потребоваться огромное количество времени.

T-FLEX ЧПУ в связке с T-FLEX CAD позволяет получать УП в автоматическом режиме после любого изменения указанных параметров в ходе обновления модели. Это обеспечивает значительную экономию времени за счет исключения ручного выбора изменяющихся геометрических элементов после смены любого из параметров. Такой принцип работы дает возможность в кратчайшие сроки сгенерировать нужную УП для любого исполнения детали.

За счет оптимизированной параметрической системы происходит быстрый пересчет модели и, соответственно, траекторий обработки, опирающихся на геометрию модели. Этот важный фактор также влияет на скорость получения УП.

При разработке траекторий для управляющих программ необходимо выбрать элементы модели (грани, ребра, поверхности, узлы), как и в других CAM-модулях. Система T-FLEX ЧПУ помимо простого выбора элементов позволяет пользоваться большинством инструментов, имеющихся в арсенале T-FLEX CAD: 3D-узлами, локальными системами координат, плоскостями, 3D-профилями, 3D-путями и т. д. Кроме того, в процессе создания траекторий обработки необходимо учитывать правильность выбора элементов. При смене параметров могут пропасть или появиться новые грани, ребра или поверхности детали. Это повлечет за собой потерю элемента, на основе которого строится та или иная траектория обработки, что, в свою очередь, приведет к некорректной УП и в последующем к браку.

Рассмотрим выбор нескольких элементов для постройки траектории выборки материала между спицами детали (рис. 4). В данном случае выбирается 3D-путь, построенный на ребрах кармана и поверхности в углах между спицей и ободом детали (это скругление). При изменении входных параметров геометрии произойдет пересчет. 3D-путь и скругления автоматически пересчитаются, и по измененной геометрии модели произойдет автоматический пересчет траекторий.

Рис. 4. Выбор элементов для постройки траектории обработки

На рис. 5 показаны траектории обработки, построенные для детали центра трехсоставного диска со следующими стандартными параметрами: x/2=-10, PCD=98, ЦО=56. При замене значений переменных на x/2=-20, PCD=114,3, ЦО=80 3D-модель автоматически перестроится. Вместе с ней перестроятся и траектории обработки. Результат пересчета показан на рис. 6.

Рис. 5. Исходная модель

Рис. 6. Измененная модель

Рис. 7. Имитатор обработки

Заключение

Единое параметрическое ядро T-FLEX PLM позволяет упростить работу и снизить время на конструкторско-технологическую подготовку производства изделий, имеющих большое количество исполнений.