SolidCAM. Samouczek SolidCAM

SolidCAM Samouczek SolidCAM 1

SPIS TREŚCI FREZOWANIE... 3 3D Frezowanie... 4 SolidCAM - Przegląd obróbek 3D... 4 Frezowanie 3D informacje ogólne... 5 Obróbka zgrubna 3D... 6 Ćwiczenie 1: Obróbka zgrubna rdzenia formy... 8 Obróbki Pół-Wykańczające i Wykańczające 3D... 38 Ćwiczenie 1: Obróbka wykańczająca pokrywy... 41 2

FREZOWANIE 3D Frezowanie 3

3D Frezowanie SolidCAM - Przegląd obróbek 3D SolidCAM jest w pełni funkcjonalnym narzędziem, które może być użyte do generowania ścieżki narzędzia dla obróbki części pryzmatycznych jak i kompletnych modeli 3D. Dla części pryzmatycznych SolidCAM analizuje model i automatycznie rozpoznaje kieszenie i profile dla użycia strategii Stałego-Z. Dla skomplikowanych modeli form, elektrod SolidCAM posiada potężne narzędzie obróbkowe 3D zawierające możliwości ustawiania wielu zintegrowanych opcji dla obróbki. Moduł Frezowania oprogramowania SolidCAM pozwala na wygenerowanie ścieżki narzędzia dla następujących obróbek frezarskich 3D: 4

Frezowanie 3D informacje ogólne Okna wyboru Definicja obszaru pracy Mini Help Okno główne modułu Frezowanie 3D oprogramowania SolidCAM składa się z następujących obszarów: Technologia Pojawia się nazwa modułu obróbki (np. Model 3D, Planowanie, Wiercenie) W obszarze tym możemy zdefiniować lub wybrać model 3D dla operacji obróbkowej Nazwa operacji Obszar ten wyświetla nazwę operacji. Po wyborze geometrii i narzędzia oprogramowanie SolidCAM automatycznie przypisze domyślną nazwę na podstawie typu operacji, geometrii, nazwie i numerze narzędzia (np. 3DR_target_T1). Szablon Dostępne są ikony do zapisania danej operacji jako szablonu (i pobrania zapisanego szablonu). Zapisany szablon operacji zawiera wszystkie ustawienia i parametry wykorzystywane w danej operacji (można dołączyć także dane narzędzia). Zapisany wzorzec operacji może być wykorzystany do szybszego wykonania obróbki kolejnego elementu. Okno wyboru W tym oknie można wybrać obszar parametrów do modyfikacji i ustawień 5

Okno Geometria W oknie tym wybiera się bazę do obróbki, określa geometrię do ob. obki i ewentualnie definiuje obszar pracy. Okno Narzędzie W oknie tym wybiera się lub definiuje narzędzie do obróbki i ustawia parametry technologiczne (posuw, obroty). Okno Poziomy W oknie tym definiuje się poziomy Z (Górny Poziom Pracy, Dolny Poziom Pracy, Odległość Bezpieczna, Poziom Bezpieczny). Okno Technologia W oknie tym wybiera się strategię obróbki i w zależności od niej ustawia się odpowiednie parametry (naddatki, sposoby dojścia, itp.). Okno Tolerancja W oknie tym ustawia się dokładność obrabianego modelu. Okno Parametry dodatkowe W oknie tym można ustawić dodatkowe parametry, które są potrzebne w kodzie NC. Mini Help W tej części okna wyświetlany jest rysunek wyjaśniający wybrany parametr. Przyciski operacji Przyciski operacji pozwalają na zapisanie operacji obliczenia ścieżki narzędzia i wykonania symulacji, a także wygenerowanie kodu G i zamknięcia okna dialogowego. Obróbka zgrubna 3D Celem obróbki zgrubnej jest szybkie i skuteczne usunięcie dużej ilości materiału za pomocą dużego narzędzia. Funkcjonalność SolidCAM-a zapewnia następujące rozwiązania dotyczące obróbki zgrubnej: Obróbka zgrubna na stałym poziomie Z całego modelu lub jego obszarów; Obróbka resztek pozwala na automatyczne wyznaczenie miejsc gdzie materiał nie został wybrany w poprzedniej operacji i ich obróbkę narzędziem o mniejszym rozmiarze. Kilka sposobów wejść w materiał pozwala na wybranie optymalnej drogi narzędzia, po której ma się ono zagłębiać. SolidCAM pozwala również na wykonanie otworów wejściowych dla zagłębiania narzędzia. Funkcjonalność dla obróbki otwartych kieszeni pozwala na lokalizację tego typu obszarów i obróbkę ich z odpowiednią strategią. Strategie pozwalają na wykonanie kombinacji sposobu obróbki między wybraniem i profilem w celu zapewnienia najbardziej wydajnej obróbki otwartych kieszeni. Można użyć trzech różnych strategii do obróbki zgrubnej. Strategie Konturu i Wierszowania wykonują obróbkę na stałym poziomie obliczoną automatycznie na podstawie definiowanych parametrów takich jak Górny poziom pracy, Dolny poziom pracy, Naddatek na powierzchni i Krok 6

w dół. Kontur Wierszowanie Szyk zagłębiania jest inną koncepcją sposobu usuwania materiału obrabianego. Zamiast typowego frezowania narzędzie wykonuje ruchy w górę i dół jak przy klasycznym wierceniu po określonej ścieżce narzędzia. 7

Ćwiczenie 1: Obróbka zgrubna rdzenia formy Ćwiczenie to pokazuje proces obróbki zgrubnej używając strategii Kontur. W ćwiczeniu tym obrabiana będzie forma w postaci naczynia. Model Forma Rdzeń 1. Otworzenie modelu SolidWorksa Otworzyć plik Exercise4.sldprt zlokalizowany w katalogu \Exercises. 9

2. Definicja części CAM Na tym etapie zostanie zdefiniowana część CAM. Wybrać Fanuc jako sterownik CNC dla tej części. Zdefiniować przygotówkę jako Auto-Kostkę z odsunięciem o 2mm w górę modelu (Z+) i brakiem odsunięcia dla pozostałych kierunkach. Zdefiniować układ współrzędnych w górnym rogu przygotówki. Zdefiniować model docelowy. 3. Definicja operacji obróbkowych Gdy część CAM jest zdefiniowana kliknąć prawym przyciskiem w Menedżerze SolidCAM i wybrać zakładkę Model 3D z menu Dodaj Operację. 10

Wyświetlane jest główne okno operacji Frezowania 3D. Wybrać okno Geometria. 4. Definicja geometrii Główną geometrią użytą do obróbek frezowania 3D jest model detalu. Sekcja Geometria pozwala na zdefiniowanie lub wybranie z rozwijalnej listy już zdefiniowanych geometrii modelu 3D. W tym ćwiczeniu poprzednio zdefiniowana geometria modelu docelowego Target będzie użyta do operacji frezowania. W sekcji Geometria, wybrać geometrię o nazwie Target z listy jak na rysunku obok. 5. Definicja narzędzia W oknie Narzędzie kliknąć na przycisk Definiuj, aby zdefiniować nowe narzędzie. 11

Zostaje wyświetlone okno Zmiana narzędzia dla operacji. Okno to zawiera tablicę narzędzi dla bieżącej części CAM. Kliknąć na przycisk Dodaj w celu zdefiniowania nowego narzędzia. Nowe narzędzie z domyślnymi parametrami będzie dodane do tabeli narzędzi. W tym ćwiczeniu użyty zostanie frez walcowo-czołowy o średnicy Ø20 Ustawić następujące parametry: Długość poza oprawką Długość całkowita Średnica na 20. W sekcji Długość ustawić: Całkowita na 120; Poza oprawką na 100; Obróbcza na 85. Długość obróbcza Średnica 12

Definicja oprawki narzędziowej. Zaznaczyć pole wyboru Oprawka. Sekcja Oprawek staje się aktywna. W sekcji Oprawka, kliknąć na przycisk Główna tabela oprawek w celu wyboru uchwytu narzędziowego z grupy, które są dostarczone bezpośrednio przez oprogramowanie SolidCAM. Okno dialogowe Oprawki Narzędzia jest wyświetlane. SolidCAM definiuje oprawkę narzędziową przez kombinację dwóch komponentów. Pierwszym komponentem jest część, która montowana jest we wrzecionie maszyny i jest ona zdefiniowana w pliku postprocesora na daną maszynę (MAC-fle). Drugi komponent zawiera różne rozszerzenia i redukcje uchwytu obróbkowego takie jak tuleja zaciskowa, trzonek. Okno dialogowe Oprawki Narzędzi pozwala na definicję tego drugiego komponentu. Wybrać tuleję zaciskową BT40 ER16x75 z listy i potwierdzić poprzez kliknięcie przyciska OK. Okno Wybór Narzędzia Dla Operacji jest wyświetlane jeszcze raz. Kliknąć Zaznacz dla potwierdzenia wyboru odpowiedniego narzędzia. Zostaje wyświetlone okno Narzędzia; kliknąć przycisk OK w celu potwierdzenia. Zostało zdefiniowane i wybrane narzędzie dla operacji. Zostaje wyświetlone ponownie okno operacji Model 3D 13

6. Definicja poziomów frezarskich W tym momencie zostaną zdefiniowane poziomy frezarskie dla obróbki. Poziomy frezarskie SolidCAM wykonuje obróbkę pomiędzy Górnym Poziomem Pracy a Dolnym Poziomem Pracy. Górny Poziom Pracy jest miejscem, gdzie rozpoczyna się obróbka. Dolny Poziom Pracy ustawia wartość współrzędnej Z, poniżej którego nie będzie obróbki materiału. Ścieżka narzędzia będzie wykonywana pomiędzy tymi dwoma zdefiniowanymi poziomami. Po obróbce wszystkich poziomów Z narzędzie wycofuje się pionowo ruchem szybkim do Poziomu Bezpiecznego. Wszystkie niezbędne ruchy poziome są wykonywane na tym poziomie z ruchem szybkim. Po wykonaniu takiego ruchu narzędzie obniża się do kolejnego obszaru obróbczego. SolidCAM pozwala na zdefiniowanie Odległości Bezpiecznej. Dojazd do tego poziomu jest również wykonywany ruchem szybkim. Od tej odległości narzędzie obniża się w kierunku do materiału ruchem roboczym. Górny Poziom Pracy Poziom Bezpieczny Poziomy frezarskie Dolny Poziom Pracy SolidCAM pozwala na zdefiniowanie dla operacji Dolnego Poziomu Pracy bezpośrednio na modelu 3D. Ruch szybki Ruch roboczy W sekcji Poziomy Frezarskie kliknąć na przycisk Dolny Poziom Pracy. 14

Kliknąć na powierzchnię modelu jak poniżej. Dolny Poziom Pracy jest automatycznie wyznaczany i wyświetlany w oknie dialogowym Wskaż Dolną Płaszczyznę. Zatwierdzić zdefiniowany Dolny Poziom Pracy przyciskiem. Pole Dolnego Poziomu Pracy zostało zaktualizowane. Różowy kolor tła pola oznacza, że parametr ten został powiązany z geometrią modelu. Jeśli model uległby zmianie parametr automatycznie zmieni się zgodnie z geometrią. 7. Definicja tolerancji triangulacji W oknie wyboru wybrać Tolerancja. Ustawić wartość tolerancji triangulacji na 0.01. Wartość ta jest to maksymalne odchylenie modelu zaaproksymowanego przez siatkę trójkątów użytą do generowania ścieżki narzędzia w stosunku do oryginalnego modelu Model 3D jest triangulowany (zamieniany na siatkę trójkątów) i zapisywany jako plik modelname.fct w katalogu części CAM. Triangulacja ta jest wykonywana na modelu 3D w momencie pierwszego użycia do operacji frezowania. Jeśli geometria 3D użyta jest do innej operacji sprawdzana jest tolerancja istniejącego pliku *.fct. Triangulacja nie będzie wykonywana jeśli plik *.fct był już wykonywany z taką samą wartością tolerancji. 15

8. Wybór strategii do obróbki zgrubnej W oknie wyboru wybrać Technologia, a następnie w sekcji Zgrubnie wybrać strategię Kontur. Strategia konturu pozwala na wykonanie obróbki na poszczególnych poziomach Z obróbki typu kieszeń Głównymi parametrami strategii Kontur są Zachodzenie i Krok w dół. Zachodzenie Parametr Zachodzenie definiuje wartość, z jaką narzędzie będzie pokrywało obszar materiału w kolejnym przejściu narzędzia. Domyślną wartością jest 0.65 (65% wymiaru średnicy narzędzia). Przy narzędziu o średnicy 20mm, i parametrze Zachodzenia 0.7 (70%) rzeczywista wartość wynosić będzie 14mm. Oznacza to, że odległość między dwoma przylegającymi liniami ścieżki następnego ruchu narzędzia wynosić będzie 6mm. Krok w bok Zachodzenie 16

SolidCAM używa strategii Stałe-Z dla zgrubnej obróbki kieszeni. Poprzez parametr Krok w Dół, można zdefiniować odległość pomiędzy dwoma kolejnymi poziomami obróbkowymi Z. Krok w Dół Poziomy frezarskie Ustawić wartość Zachodzenia na 0.7. Z tą wartością odległość pomiędzy sąsiednimi liniami ścieżki narzędzia wynosić będzie 6 mm. Ustawić Krok w Dół na 5. 9. Definicja naddatków W rozdziale tym zostanie opisane ustawianie naddatku pozostawionego na obróbkę półwykańczającą i wykańczającą Naddatek dla Powierzchni SolidCAM pozwala na zdefiniowanie naddatku dla powierzchni, który jest minimalną wartością, do której może zbliżyć się narzędzie w stosunku do powierzchni nominalnej w kierunkach X, Y i Z. Naddatek dla Powierzchni Krok w Dół Ustawić Naddatek dla Powierzchni na 1. Będzie on usuwany w czasie obróbki półwykańczającej i wykańczającej. 17

10. Definicja parametrów technologicznych W sekcji Zgrubnie kliknąć przycisk Dane. Zostanie wyświetlone okno Parametry Konturu Okno to pozwala ustawić kilka parametrów technologicznych dla obróbki zgrubnej typu Kontur. Parametry Konturu Opuść Materiał Ta opcja steruje ruchem narzędzia pomiędzy obszarami obróbczymi. Opcja Opuść Materiał - niewybrana W czasie ruchu pomiędzy jednym obszarem roboczym, a kolejnym narzędzie przemieszcza się w pełnym materiale dookoła wysp jak na rysunku obok. 18

Opcja Opuść Materiał - wybrana W czasie ruchu pomiędzy jednym obszarem roboczym, a kolejnym narzędzie opuszcza materiał ruchem szybkim i przechodzi do kolejnego obszaru. Przykładowe ścieżki są pokazane na rysunku obok. Połącz Wyspy W czasie obróbki ścian i wysp SolidCAM używa różnych kierunków (współbieżne, przeciwbieżne) dla różnych obszarów roboczych ścieżki narzędzia. Opcja Połącz Wyspy pozwala na zmianę połączenie obszarów pracy w jeden zespolony pojedynczy kontur tak, aby generowane ścieżki pozwalały na obróbkę w jednym kierunku. Współbieżnie Przeciwbieżnie Współbieżnie Dwa kierunki obróbki Jeden kierunek Początek z : Wewnątrz Opcja ta pozwala na przygotowanie obróbki tak, żeby narzędzie rozpoczęło obróbkę w środku kieszeni i następowało rozchodzenie się ścieżek do jej krawędzi. Zewnątrz Ta opcja pozwala na rozpoczęcie obróbki na zewnątrz zarysu kieszeni i poprowadzenia ścieżek do środka obrabianego obszaru. 19

Naroże Brak Ścieżka jest generowana z ostrymi rogami pomiędzy kolejnymi kierunkami ruchu narzędzia. Zaokrąglenie Wybierając Zaokrąglenie - połączenie jednej ścieżki z następną następuje ze zdefiniowanym promieniem pozwalając na gładsze przejścia pomiędzy poszczególnymi kierunkami ruchu narzędzia. Gładko Opcja ta zapewnia połączenie punktów pomiędzy ścieżkami używając gładkich przejść. Narzędzie formuje pętle na rogach zapobiegając raptownym zmianom kierunku. Ostro Opcja ta zapewnia użycie krótkich i prostych ruchów łączących ścieżki. Pomimo zastosowania tej opcji ścieżka jest nieznacznie krótsza niż przy opcji Gładko. Pozwala to jednak na ograniczenia czasu maszynowego. 20

Kierunek Opcja ta pozwala na wybranie sposobu obróbki pomiędzy frezowaniem Współbieżnym i Przeciwbieżnym dla operacji obróbki zgrubnej. Dokładność łuku Współbieżnie Przeciwbieżnie Opcja ta zezwala na tworzenie kodów G2/G3 na zewnątrz konturu operacji zgrubnej. SolidCAM sprawdza czy kolejny punkt obliczonej ścieżki narzędzia może być połączony przy użyciu łuku lub okręgu. Jeśli spełnione są warunki pozwalające na utworzenie tego typu linii przy określonej tolerancji łuku w kodzie NC generowane są komendy interpolacji kołowej G2/G3. Łączenie Sąsiednich Ścieżek Narzędzia Ta opcja pozwala na wybranie sposobu ruchu narzędzia pomiędzy poszczególnymi ścieżkami. Liniowo Narzędzie przemieszcza się do kolejnej ścieżki prostopadle do poprzednio wykonanej linii ruchu narzędzia. Łagodnie Narzędzie przemieszcza się pomiędzy poszczególnymi ścieżkami za pomocą łuków. Promień tych łuków jest równy połowie odległości pomiędzy ścieżkami narzędzia. 21

W sekcji Naroże okna Parametry Konturu wybrać opcję Gładko. W sekcji Łączenie Sąsiednich Ścieżek Narzędzia, wybrać Łagodnie. Użycie tych parametrów pozwala na wykonanie łagodniejszych przejść między poszczególnymi ścieżkami narzędzia. Zaznaczyć opcję Dokładność Łuku i wprowadzić wartość. Generalnie rekomendowaną wartością Dokładności Łuku jest 2.5 krotność wartości Tolerancja Triangulacji. W tym ćwiczeniu ustawić tę wartość na 0.025. Potwierdzić wprowadzone parametry przyciskiem OK 11. Definiowanie obszaru pracy SolidCAM pozwala na ograniczenie ruchów narzędzia do określonego obszaru. W oknie Geometria w sekcji Obszar Pracy, kliknąć na przycisk Definiuj. Zostanie wyświetlone okno Obszar Pracy. 22

Rodzaje obszarów pracy SolidCAM umożliwia na użycie jednej bądź kombinacji poniższych metod do zdefiniowania zakresu obszaru pracy: Obszar pracy. Ta metoda pozwala na ograniczenie obszaru pracy do granicy zamkniętego konturu. Limity. Metoda ta pozwala na zdefiniowanie obszarów poprzez podanie zakresów pochyleń powierzchni i stosowania różnych strategii dla poszczególnych przedziałów kątowych. Praca na wybranych ścianach. Metoda ta pozwala na wybranie ścian gdzie obróbka ma być wykonywana. Można również wybrać ściany, które mają być pomijane podczas obróbki. Obrab. tylko Resztkę Materiału. Za pomocą tej metody można ograniczyć obszar pracy narzędzia do miejsc pozostałości materiału. Pozostałość ta jest materiałem, który należy usunąć w celu otrzymania modelu docelowego. W tym ćwiczeniu obszar pracy jest zdefiniowany jako zamknięty kontur planarny. Zaznaczyć pole wyboru Obszar Pracy w celu zdefiniowania geometrii obszaru, po którym będzie mogło się poruszać narzędzie. Kliknąć przycisk Definiuj w celu rozpoczęcia definicji. Zostanie wyświetlone okno dialogowe Edycja Geometrii. Okno to pozwala na wybieranie i zarządzanie łańcuchami geometrii. Szczegółowy opis procedury wyboru geometrii i interfejsu jest zawarty w pierwszej części niniejszego opracowania Kurs SolidCAM 2008 - Frezowanie 2.5D. W sekcji Wiele Łańcuchów kliknąć przycisk Dodaj. Przycisk ten pozwala na zaznaczenie kilka łańcuchów na modelu na podstawie elementów wskazanych przez użytkownika. Na ich podstawie program automatycznie tworzy łańcuch. 23

Wyświetlane jest okno dialogowe Wybór Łańcucha. Obrócić model jak poniżej i kliknąć na dolną ścianę. Obszar graniczny podświetlonej ściany jest automatycznie wyznaczony. Kliknąć na przycisk w celu zbudowania łańcucha na podstawie granicy wybranego obszaru powierzchni. Okno dialogowe Edycja Geometrii jest wyświetlane jeszcze raz. Zatwierdzić klikając przycisk Obszar pracy jest zdefiniowany. 24

Teraz zostanie zdefiniowane położenie narzędzia w stosunku do obszaru pracy. Narzędzie w obszarze pracy Opcja ta steruje położeniem narzędzia relatywnie do zdefiniowanego obszaru pracy. Należy wybrać jedną z opcji z rozwijalnego pola wyboru. Wewnątrz. Brzeg obszaru pracy jest obrabiany w ten sposób, że środek narzędzia jest przesunięty względem linii granicznej o wartość jego promienia nie wychodząc poza obszar. Obszar pracy 25

Na zewnątrz. Brzeg zdefiniowanego obszaru pracy obrabiany jest przez narzędzie, które porusza się po jego zewnętrznym konturze. Środek. Środek narzędzia przemieszcza się dokładnie po lini, która ogranicza zdefiniowany obszar pracy. Stycznie. SolidCAM generuje granice ścieżki narzędzia przez rzut planarny obszaru pracy na model 3D. Ścieżka jest limitowana w każdym kierunku tak, że narzędzie może być styczne do modelu na granicy ścieżki. Z listy wybrać opcję Środek. Potwierdzić okno dialogowe Obszaru Pracy przyciskiem OK. 26

12. Definicja strategii Zagłębiania W oknie Technologia kliknąć przycisk Dojście otworzy się okno Zagłębianie, w którym można zdefiniować sposób wchodzenia narzędzia w materiał. Metody zagłębiania Brak Narzędzie wchodzi w materiał pionowo do powierzchni z określonym posuwem w osi Z. Angle Kąt W tej metodzie zagłębiania po wprowadzeniu wartości w polu Kąt, narzędzie wchodzi w materiał z pochyleniem kątowym. Ruch ten zaczyna się na poziomie odległości bezpiecznej od konturu modelu. Jeśli z powodu geometrii nie można wykonać tego po linii prostej, ruch wejścia jest generowany zgodnie z konturem. Heliakalna Narzędzie obniża się do poziomu obróbczego po torze spiralnym. W tym sposobie zagłębiania należy podać jako parametry - Kąt opadania i Promień spirali. 27

Liniowo Narzędzie wchodzi w materiał ruchem liniowym jak na rysunku obok (po łamanej). W polu Kąt podać wartość kąta opadania, z jakim narzędzia ma się poruszać. Z listy Metod Zagłębiania wybrać opcję Helikalna Wartości Kąta i Promienia ustawić na 5. między krokami. Zatwierdzić wybór przez kliknięcia OK. Idź do płaszcz. bezpiecz. między krokami Ta opcja pozwala na sterowanie wysokością, na jakiej ma być wykonywany szybki ruch w poziomie. Kiedy opcja jest wybrana (ustawienie domyślne), SolidCAM wykonuje szybki ruch poziomy na wysokości Poziomu Bezpiecznego operacji (zobacz krok 6). Poziom Bezpieczny Odległość Bezpieczna Poziomy frezarskie Ruch szybki Ruch roboczy 28

Jeśli opcja ta jest wyłączona, SolidCAM wykonuje ruch szybki na wysokości Odległości bezpiecznej od powierzchni ostatniego przejścia. SolidCAM sprawdza ścieżki narzędzia pod względem możliwych kolizji. W obszarach gdzie ruch szybki na wysokości Odległości bezpiecznej powoduje kolizję, będzie on wykonywany na wysokości Poziomu bezpiecznego. Poziom Bezpieczny Poziomy frezarskie Odległość Bezpieczna Ruch szybki Ruch roboczy 13. Obróbka kieszeni otwartych SolidCAM pozwala na dostosowanie strategii dla bardziej efektywnej obróbki obszarów otwartych kieszeni. W czasie przygotowywania obróbki, SolidCAM generuje obszary obróbki modelu na określonych poziomach Z zgodnie w parametrem Krok w Dół. Obszary te zawierają: Zamknięte kieszenie, gdzie dostęp z zewnątrz jest niemożliwy. Kieszeń otwarta Otwarte kieszenie, gdzie możliwe jest wykonanie obróbki z zewnątrz obszaru. Kieszeń zamknięta Zamknięte kieszenie są obrabiane jako wybrania ze zdefiniowaną strategią zagłębiania (zobacz Krok #11). Otwarte kieszenie mogą być obrabiane przez kombinację ścieżek jako wybranie i kontur. 29

W oknie Technologia w sekcji Zgrubnie kliknąć przycisk Sposób. Zostanie otwarte okno dialogowe Sposób Otwarte Wybranie Okno to pozwala na definicje typu obróbki otwartych kieszeni. Solid CAM dostarcza dwóch typów obróbek otwartych kieszeni: Wybrania/Kieszeń. Zamknięte obszary w każdym kroku w dół są obrabiane jako kieszeń. System analizuje otwarte obszary i Wybranie wybiera strategię najbardziej optymalną (kieszeń lub profil). Profil Profil. Zamknięte obszary są obrabiane jak kieszeń. Otwarte obszary w każdym kroku w dół są obrabiane jako kilka równoodległych profili zaczynając na zewnątrz modelu. Narzędzie przemieszcza się po torze równoległym do konturu na danym poziomie Z. Z listy wybrać opcję Wybranie/Kieszeń. Zaznaczyć pole wyboru Dojście Otwarte Wybranie z Zewnątrz. Opcja ta pozwala na wykonanie ruchu z automatycznie obliczonego punktu na zewnątrz materiału. Narzędzie dojeżdża do wymaganej głębokości na zewnątrz materiału i dopiero potem następuje wchodzenie w materiał. Tego typu zagłębienie pozwala na zmniejszenie obciążenia narzędzia podczas wejścia w materiał. W zamkniętych obszarach, gdzie tego typu wejście w materiał jest niemożliwe do wykonania, narzędzie porusza się zgodnie ze strategią zdefiniowaną w oknie Zagłębianie. Przy wybraniu strategii Profil można określić drogę dojścia narzędzia do profilu podczas wykonywania otwartych kieszeni. Zatwierdzić wprowadzone dane w oknie Sposób Otwarte Wy klikając przycisk OK. 14. Zapisywanie i obliczenia 30

Kliknąć na przycisk Zapisz & Oblicz. Dane operacji frezowania 3D są zapisywane i obliczana jest ścieżka. 15. Symulacja Kliknąć przycisk Symulacja. Okno dialogowe Symulacja zostanie wyświetlone. Kliknąć na przycisk aby wykonać symulację. Zostanie ona wyświetlona bezpośrednio na modelu. W czasie wykonywania symulacji w oknie oprogramowania SolidWorks wszystkie funkcje takie jak Zoom, Wpasuj w ekran lub Obróć widok są dostępne w celu możliwości sprawdzenia ścieżki narzędzia. Przejść za zakładkę Weryfikacja Bryłowa i uruchomić symulację Kiedy symulacja jest skończona kliknąć na ikonę CAM lewo Po obróbce zgrubnej na powierzchni modelu widać charakterystyczne ślady po przejściach. 31

W czasie obróbki wykańczającej powstałe kroki powodują nierównomierne obciążenie narzędzia, co może odbić się na jakości obrabianej powierzchni. W celu wyeliminowania tego zjawiska należy wyrównać te nierówności przed wykańczaniem poprzez zastosowanie dodatkowej operacji zgrubnej dla resztek. 32

Zamknąć panel Symulacji przyciskiem Zamknąć okno operacji - Model 3D przyciskiem Wyjście. 16. Definicja operacji frezowania 3D Kliknąć prawym przyciskiem w menedżerze na ostatniej operacji i wybrać Dodaj Operację a następnie Model 3D. Okno operacji frezowania 3D jest wyświetlane. 17. Wybór parametrów innej operacji SolidCAM pozwala pobrać dane istniejącej w pliku operacji do aktualnej operacji. Wszystkie dane i ustawione parametry zostaną skopiowane do nowej operacji. W tym ćwiczeniu parametry poprzednio zdefiniowanej operacji zostaną wykorzystane do aktualnej. W polu Nazwa operacji wybrać z listy poprzednio zdefiniowaną obróbkę o nazwie 3DR_target_T1. Wszystkie dane zostały skopiowane do bieżącej operacji. 33

18. Definicja nowego narzędzia dla operacji W oknie Narzędzie kliknąć na przycisk Definiuj, aby zmienić bieżące narzędzie pobrane z operacji. 34

Okno dialogowe Wybór Narzędzia Dla Operacji jest wyświetlane z bieżącym narzędziem. Kliknąć przycisk Dodaj, aby dodać nowe narzędzie do tablicy narzędzi. Jako typ narzędzia wybrać frez walcowo-czołowy. Do ćwiczenia zostanie użyty frez o średnicy Ø16 Ustawić następujące parametry: Średnica na 16. W sekcji Długość: Całkowita na 95; Poza oprawką na 85; Obróbcza na 40. 35

Wybrać taką samą oprawkę jak została użyta w poprzedniej operacji (BT 40 ER16x75). Kliknąć przycisk OK w celu potwierdzenia definicji oprawki. Potwierdzić okno dialogowe Wybór Narzędzia Dla Operacji klikając przycisk Zaznacz. 19. Definicja Naddatku dla powierzchni Ustawić wartość Nadd dla Powierzchni na 0.5. Naddatek ten nie jest obrabiany. Jego obróbka będzie przeprowadzona w czasie ostatniej operacji. 20. Definicja Kroku w Dół. Ustawić wartość Kroku w Dół na 2. Z tą wartością, SolidCAM wykona obróbkę pomiędzy poziomami frezarskimi z poprzedniej operacji usuwając nieobrobiony wcześniej materiał. 21. Definicja parametrów dla otwartych kieszeni Kliknąć przycisk Sposób w oknie Technologia aby wyświetlić okno dialogowe Sposób Otwarte Wy. W sekcji sposób obróbki wybrać Profil. Otwarte obszary w każdym kroku w dół są obrabiane przez równoodległe profile zaczynając na zewnątrz modelu, oddalone od powierzchni modelu o jego kształcie na każdym poziomie Z. We właściwości Profil-Dojście wybrana jest opcja Stycznie. Narzędzie będzie wykonywało dojście stycznie do obrabianego profilu. 22. Definicja obróbki resztek materiału W czasie zgrubnej obróbki usunięta jest duża ilość materiału. W obecnej obróbce zostanie usunięta resztka, której nie mogło wybrać narzędzie w tej pierwszej operacji zgrubnej. 36

W oknie Geometria w sekcji Obszar Pracy, kliknąć przycisk Definiuj, aby wyświetlić okno dialogowe Obszar Pracy. Zaznaczyć pole wyboru Obrab. tylko Resztkę Materiału, aby wykonać obróbkę tylko w miejscach, gdzie jest pozostałość materiału. SolidCAM oblicza zaktualizowany model półfabrykatu po poprzednich operacjach. SolidCAM automatycznie porównuje ten model z modelem docelowych i generuje ścieżkę narzędzie tylko w tych obszarach gdzie materiał nie został jeszcze wybrany. W tej operacji do określenia ścieżek narzędzia użyta jest kombinacja obszaru pracy zdefiniowana przez geometrię 2D i resztę materiału po poprzedniej operacji. Potwierdzić okno dialogowe Obszar Pracy klikając OK. 23. Zapisywanie i obliczenia Dane operacji frezowania 3D są zapisywane i obliczana jest ścieżka narzędzia. 24. Symulacja Wykonać symulację ścieżki narzędzia w trybach HostCAD i Weryfikacji Bryłowej. Obróbka jest wykonywana w obszarach, w których pozostał nieobrobiony materiał w poprzednich operacjach. W tym momencie ćwiczenie jest zakończone. 37

Obróbki Pół-Wykańczające i Wykańczające 3D Obróbka Pół-Wykańczająca przygotowuje model do obróbki wykańczającej. Po tej obróbce na modelu jest zostawiony naddatek, który jest usuwany podczas ostatniego przejścia wykańczającego. Obróbka Wykańczająca generuje ścieżkę narzędzia bezpośrednio na powierzchni modelu. Przy tej obróbce nie definiuje się naddatku. Celem tej obróbki jest uzyskanie docelowej powierzchni i dokładności wymiarowej modelu. SolidCAM dostarcza kilka strategii obróbek wykańczających. W każdej z nich można definiować parametry sterujące obróbką dla uzyskania efektu zamierzonego przez użytkownika. Takie same strategie jak przy wykańczaniu mogą zostać użyte do obróbki półwykańczającej. Jedyną różnicą jest możliwość zdefiniowania przy obróbce połwykańczającej Naddatku na powierzchni. Liniowo Po Spirala Wybranie kołowe Obróbka Ołówkowa Stałe Z Stały Krok Liniowo W przypadku wyboru strategii Liniowo, ścieżki są układane według linii prostych z określonym krokiem na płaszczyźnie 2D powyżej modelu i następnie rzutowane na model 3D. Po Tworzących Strategia po tworzących jest strategią, która używana jest do obróbek specyficznych obszarów na modelu 38

Przy wybraniu jednego profilu należy zdefiniować obszar obróbki. Obróbka będzie przeprowadzana na zadeklarowaną odległość po jednej stronie profilu. Ścieżka narzędzia Geometria odsunięcia Obróbka naddatku Przy zdefiniowaniu dwóch profili geometria zostanie połączona i ścieżka narzędzia zostanie zrzutowana na model 3D. Zaznaczone profile Ścieżka narzędzia Spirala Przy tej strategii powinno się wybrać dodatkowo typ spirali, jaki ma być wykonywany. Ścieżka jest generowana na płaszczyźnie 2D i potem rzutowana na model 3D. Kołowa Liniowa Spirala 39

Wybranie kołowe Strategia ta jest używana dla zaznaczonego Obszaru roboczego do tworzenia ścieżek w postaci wzoru kieszeniowego na płaszczyźnie 2D, a następnie jest rzutowana na model 3D. Stałe Z Strategia ta jest używana do obróbki stromych i płaskich obszarów. Obróbka stromych obszarów jest wykonywana na poziomach Z zdefiniowanych przez krok w dół lub chropowatość. Obszary płaskie są automatycznie rozpoznawane i obrabiane za pomocą kieszeniowania. Stały Krok Strategie 3D bazujące na rzutowaniu ścieżki na model 3D (Liniowa, Spirala, Po Tworzących, Wybranie kołowe) generują wzór ścieżki 2D ze stałym krokiem w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny XY bieżącego układu współrzędnych. Następnie wzór ten jest rzutowany na model 3D otrzymując już właściwą ścieżkę dla modelu trójwymiarowego. Metody te są odpowiednie dla obróbek części pryzmatycznych, ale mogą nie być optymalne dla obróbki zakrzywionych powierzchni, ponieważ sposób generowania ścieżki narzędzia nie bierze pod uwagę krzywizn. Dzięki strategii Stały Krok można otrzymać doskonałą powierzchnię otrzymaną przez generowanie ścieżki ze stałym krokiem bez względu na rodzaj i krzywiznę powierzchni. Obróbka Ołówkowa Obróbka Ołówkowa używa algorytmu, który znajduje wszystkie naroża części i wykonuje wzdłuż nich ścieżkę narzędzia. 40

Ćwiczenie 1: Obróbka wykańczająca pokrywy Ćwiczenie to pokazuje użycie oprogramowania SolidCAM do obróbki wykańczającej pokrywy. Do wykonania obróbki górnej powierzchni (podświetlona na rysunku) wykorzystana będzie strategia Liniowa. 1. Uruchomienie części CAM Uruchomić część CAM o nazwie pliku Exercise5.prt zlokalizowanym w katalogu /Exercises. Część CAM zawiera dwie operacje obróbki zgrubnej. Wykonać symulację w trybie Weryfikacji Bryłowej. Obróbka zgrubna Obróbka zgrubna resztki materiału 41

2. Dodanie nowej operacji 3D W menadżerze oprogramowania SolidCAM kliknąć prawym przyciskiem myszy na ostatnią operację i wybrać zakładkę Dodaj Operację, Model 3D. Zostanie wyświetlone okno operacji frezowania 3D. 3. Definicja geometrii W sekcji Geometria wybrać z listy geometrię modelu docelowego. 4. Definicja narzędzia Zdefiniować nowe narzędzie dla operacji. Wybrać frez kulowy o średnicy Ø12. Ustaw następujące parametry: Średnica na 12; W sekcji Długość: Całkowita na 60; Poza oprawką na 50; Obróbcza na 45. 5. Definicja tolerancji triangulacji W oknie Technologia w sekcji Tolerancja triangulacji, ustawić wartość na 0.01. Rezultatem wprowadzenia mniejszej wartości będzie lepsza jakość powierzchni. 6. Zmiana strategii obróbkowej W sekcji Wykańczająco, wybrać strategię Liniowo. 42

7. Definicja parametrów dla obróbki liniowej W sekcji Wykańczająco, kliknąć na przycisk Dane. Zostanie wyświetlone okno dialogowe Wierszowanie Wykańczające. Okno to pozwala na ustawienie technologicznych parametrów dla strategii obróbki wykańczającej Liniowo Parametry technologiczne Krok w Bok W wykańczającej strategii Liniowej ścieżka jest generowana na wirtualnej płaszczyźnie 2D ponad modelem i następnie rzutowana na ten model. Parametr Krok w Bok wyznacza stałą odległość między wszystkimi liniami ścieżki na tej wirtualnej płaszczyźnie 2D przed zrzutowaniem ścieżki na model. Krok w bok Chropowatość Rzutowana ścieżka Parametr ten pozwala na sterowanie odległością linii ścieżki narzędzia w zależności od schodków, jakie mają być pozostawione po obróbce. SolidCAM reguluje odległość między pojedynczymi ścieżkami wzoru 2D (przed zrzutowaniem na model) tak, aby otrzymać zdefiniowaną wysokość chropowatości. Maksymalny Krok w Bok Parametr ten określa maksymalny Krok w Bok, gdy używana jest opcja Chropowatości. 43

Dokładność Łuku Opcja ta zezwala na tworzenie kodów G2/G3 w zależności od określonej tolerancji SolidCAM sprawdza czy kolejny punkt obliczonej ścieżki narzędzia może być połączony przy użyciu łuku lub okręgu. Jeśli spełnione są warunki pozwalające na utworzenie tego typu linii przy określonej tolerancji łuku w kodzie NC generowane są komendy interpolacji kołowej G2/G3. Pozwala to na zredukowanie kodu NC. Może to też przyśpieszyć pracę sterownika CNC.. W tym ćwiczeniu ustawić parametr Krok w Bok na 0.2. Kierunek Ta opcja steruje kierunkiem ścieżki, która ma być rzutowana na model. Różne materiały i narzędzia wymagają specyficznych warunków obróbkowych. Przykładem mogą być takie narzędzia, które pozostawiają dobrą powierzchnię tylko, gdy obrabiają z określonym kierunkiem położenia względem przedmiotu. Przód&Tył Po zakończeniu jednej linii narzędzie przechodzi bezpośrednio do kolejnej bez opuszczania materiału. Sposób frezowania jest więc zmieniany między współbieżnym a przeciwbieżnym. Promień Łączenia: Można połączyć linie ścieżki narzędzia z określonym promieniem. Jeśli Promień Łączenia jest 0, SolidCAM połączy linie odcinkami prostymi. Połączenia z promieniem Połączenia bez promieni 44

Do Przodu Narzędzie wykonuje obróbkę wzdłuż linii wzoru ścieżki narzędzia. Po zakończeniu przemieszcza się ono ruchem szybkim (G0) na odległość bezpieczną i potem przechodzi do następnej. Obróbka zawsze jest wykonywana w postaci frezowania współbieżnego lub przeciwbieżnego. W Górę Narzędzie zawsze przechodzi od najniższego punktu ścieżki narzędzia do najwyższego punktu. Z najwyższego punktu narzędzie przemieszcza się ruchem szybkim do punktu najniższego następnego przejścia. W Dół Narzędzie przechodzi zawsze od najwyższego punktu ścieżki do najniższego. Od najniższego punktu narzędzie przemieszcza się ruchem szybkim do następnego najwyższego punktu następnego przejścia. Wartość Definiuj kierunek obróbki przez W polu tym można wprowadzić wartość kąta do orientacji ścieżki narzędzia. W przypadku wprowadzenia wartości równej 0 ścieżka narzędzia jest generowana zgodnie z kierunkiem osi X. Linię Przy wybraniu opcji Linię, zostaje zaktywowany przycisk Definiuj. Można zdefiniować linię, która określi orientację ścieżki narzędzia. Wektor kierunku będzie określony przez definicję dwóch punktów linii. Kąt wyznaczonego wektora będzie automatyczne wprowadzony do pola wartości kąta. 45

W tym ćwiczeniu obróbka jest wykonywana przez narzędzie poruszające się po ścieżce zorientowanej normalnie do kierunku osi X. W sekcji Definiuj kierunek obróbki przez wpisać parametr Wartość na 90. Upewnić się, że w sekcji Kierunek jest wybrana domyślna opcja Przód&Tył. Zatwierdzić parametry przyciskiem OK. 8. Definicja obszaru pracy Obróbka wykańczająca będzie wykonywana na górnej płaszczyźnie modelu. Praca na wybranych ścianach SolidCAM zezwala na definicję obszaru pracy na modelu 3D poprzez wybranie dwóch ustawień ścian modelu Ściany Obrabiane ustawienia ścian, które będą obrabiane. Ścieżka jest generowana tylko na wybranych powierzchniach. Ściany Chronione Ściany Chronione ustawienia ścian, które mają być omijane podczas generowania ścieżki narzędzia. Inne ściany nie są uwzględniane podczas obliczania tworzonej ścieżki. Ściany Chronione W modelu przedstawionym powyżej, SolidCAM generuje ścieżki narzędzia tylko dla obszaru płaskiego. W czasie obliczeń SolidCAM sprawdza kolizję ze ścianami chronionymi. Pozostałe ściany nie są brane pod uwagę podczas generowania ścieżki narzędzia. 46

W oknie Geometria w sekcji Obszar Pracy kliknąć na przycisk Definiuj. Zostanie wyświetlone okno dialogowe Obszaru Pracy. W oknie dialogowym Obszar Pracy, zaznaczyć pole wyboru Praca na wybranych ścianach. W sekcji Ściany Obrabiane, kliknąć na przycisk Definiuj, aby zaznaczyć ściany, na których będzie wykonywana obróbka. Zostaje wyświetlony panel Wybrać Ścianki Panel ten zezwala na wybranie ścian przeznaczonych do obróbki. Kliknąć na przycisk Wybór CAD, aby wybrać ściany bezpośrednio na modelu SolidWorks. Kliknąć prawym przyciskiem na powierzchni modelu i wybrać opcję Wybrać styczność. Wszystkie styczne ściany zostały zaznaczone. Potwierdzić wybór w oknie dialogowym Wybór Ścianki. Okno dialogowe Obszar Pracy zostaje wyświetlone jeszcze raz.. 47

Kliknąć przycisk OK, aby potwierdzić definicję obszaru pracy. 9. Zapisywanie i obliczenia Kliknąć na przycisk Zapisz & Oblicz. Dane operacji frezowania 3D są zapisywane i obliczana jest ścieżka narzędzia. 10. Symulacja Wykonać symulację operacji w trybach HostCAD i Weryfikacji Bryłowej. Ćwiczenie zostało pomyślnie zakończono.