Polish (Poland)English (United Kingdom)

Zakład Projektowania Procesów Wytwarzania

Zdobądź kwalifikacje osiągane przez najleszych inżynierów

Start CAM CATIA V5 cz.III
There are no translations available.

Programowanie obróbki toczeniem w systemie CATIA V5, cz. III

W pierwszej i drugiej części naszego artykułu z cyklu Programowanie obróbki toczeniem w systemie CATIA V5 koncentrowaliśmy się na przygotowaniach modelu geometrycznego oraz definiowaniu ustawień programu dla programowania obróbki w pierwszym zamocowaniu, a następnie przedstawiliśmy schemat postępowania oraz szczegółowy opis programowania i symulacji obróbki dla toczenia zgrubnego, nakiełkowania, wiercenia otworów. W części trzeciej, ostatniej, zajmiemy się opisem programowania i symulacji obróbki kształtującej i wykończeniowej oraz przygotowaniem produktu do programowania obróbki w drugim zamocowaniu.

Adrian Stadnicki, Michał Karpiuk

Ostatnią operacją przedstawioną w części drugiej artykułu było wiercenie głębokich otworów. Jako że schemat programowania i symulacja rozwiercania zgrubnego (Reaming) są bardzo zbliżone do opisu przedstawionego w poprzednim artykule, zostaną one celowo pominięte. W dalszej kolejności zajmiemy się programowaniem i symulacją operacji toczenia zgrubnego oraz kształtującego i wykończeniowego otworów.

Toczenie zgrubne otworów

Aby rozpocząć programowanie obróbki wykorzystamy oczywiście efekty naszej wcześniejszej pracy. Poniżej przedstawiono opis programowania toczenia zgrubnego otworów.

  1. Wybór strategii obróbki.
    Zaznaczamy ostatnio wykonaną operację na drzewie PPR (rozwiercanie zgrubne).
    Wybieramy toczenie zgrubne: Rough Turning operation.
    Klikamy na ikonkę Update Input Stock – pozwoli to na zaktualizowanie profilu półfabrykatu do obróbki. Klikamy OK w oknie z komunikatem.Ukrywamy element bryłowy (i jego szkic) dla operacji Rozwiercania – Reaming. Będzie nas interesował kolejny wygenerowany półfabrykat wraz z nowym szkicem dla operacji toczenia zgrubnego otworu.Na pierwszej zakładce okna operacji zmieniamy orientację w trybie toczenia zgrubnego na Internal – interesuje nas obróbka otworu (rys. 1).
  2. Określenie geometrii części i półfabrykatu do obróbki.
    Na drugiej zakładce w oknie operacji klikamy odpowiednio na rysunku geometrii ścianę półfabrykatu i zaznaczamy szkic półfabrykatu jak na rys. 1, a następnie wybieramy ścianę części i zaznaczamy szkic części. Po zaznaczeniu profili w oknie Part offset wpisujemy wartość naddatku na obróbkę kształtującą i wykończeniową otworu, np. 1,5mm.
    Odkrywamy półfabrykat (element bryłowy tworzący półfabrykat), jeżeli był on ukryty.

    Rys. 1
  3. Definicja narzędzia.

Przechodzimy na trzecią zakładkę w oknie operacji i definiujemy narzędzie – nóż tokarski (rys. 2). Zmieniamy wymiary noża na takie, by był on odpowiedniej wielkości dla obróbki danego otworu.

Wynik symulacji widoczny jest na rys. 2. Zatwierdzamy symulację klikając dwa razy OK.


Rys. 2

Toczenie kształtujące/ wykończeniowe otworu
Opis programowania toczenia kształtującego/wykończeniowego otworów przedstawia się następująco (rys. 3): 

  1. Zaznaczamy ostatnio wykonaną operację toczenia zgrubnego otworu na drzewie PPR i wybieramy operację toczenia wykończeniowego po profilach – Profile Finish Turning operation.
  2. Klikamy na ikonkę Update Input Stock. OK w oknie z komunikatem.
  3. Ukrywamy element bryłowy (i jego szkic) dla operacji Toczenia zgrubnego otworu – Rough Turning.2. Będzie nas interesował kolejny wygenerowany półfabrykat.
  4. Na drugiej zakładce w oknie operacji klikamy odpowiednio na rysunku geometrii ścianę części i zaznaczamy szkic części jak na rys. 3, a następnie wybieramy startowy element ograniczający i zaznaczamy szkic półfabrykatu. Po zaznaczeniu profili w oknie Part offset wpisujemy 0 mm.

    Rys. 3
  5. Odkrywamy półfabrykat (element bryłowy tworzący półfabrykat), jeżeli był on ukryty.
  6. Przechodzimy na trzecią zakładkę w oknie operacji i zdefiniować narzędzie – nóż tokarski (patrz rys. 3). Zmieniamy wymiary noża na takie, by był on odpowiedniej wielkości dla obróbki danego otworu. Wynik symulacji widoczny jest na rys 3. Zatwierdzamy symulację klikając dwa razy OK.

Toczenie zgrubne/ kształtujące powierzchni czołowej

Po wykonaniu programowania i symulacji toczenia otworów możemy przejść do operacji toczenia zgrubnego/kształtującego powierzchni czołowych. Opis programowania toczenia zgrubnego powierzchni czołowej przedstawiono poniżej.

  1. Wybór strategii obróbki.
    Zaznaczamy ostatnio wykonaną operację na drzewie PPR (tutaj toczenie kształtujące otworu) i z paska narzędzi operacji wybieramy toczenie zgrubne – Rough Turning operation.
    Klikamy na ikonkę Update Input Stock oraz OK w oknie z komunikatem.
    Ukrywamy element bryłowy (i jego szkic) dla poprzedniej operacji. Jak zwykle będzie nas interesował kolejny wygenerowany półfabrykat wraz z nowym szkicem dla operacji toczenia powierzchni czołowej.
    Na pierwszej zakładce okna operacji zmieniamy tryb toczenia na Face (patrz rys. 4) oraz orientację na Frontal. Pozycja Location powinna być ustawiona na Front.
  2. Określenie geometrii części i półfabrykatu do obróbki oraz definicja narzędzia.
    Na drugiej zakładce w oknie operacji klikamy odpowiednio na rysunku geometrii ścianę półfabrykatu i zaznaczamy szkic półfabrykatu jak na rys. 4, a następnie wybieramy ścianę części i zaznaczamy szkic części. (Po zaznaczeniu profili w oknie Part offset, w zależności od tego czy operacja jest toczeniem zgrubnym czy kształtującym, można wpisać wartość naddatku na obróbkę kształtującą i wykończeniową: tutaj 1,7 mm).
    Odkrywamy półfabrykat (element bryłowy tworzący półfabrykat), jeżeli był on ukryty i przechodzimy na trzecią zakładkę w oknie operacji, by zdefiniować narzędzie – nóż tokarski do toczenia powierzchni czołowych.

Wynik symulacji widoczny jest na rys. 4. Zatwierdzamy symulację klikając dwa razy OK.

Rys. 4

Toczenie wcięć/rowków

Opis programowania wytaczania wcięć/rowków (rys. 5).

  1. Zaznaczamy ostatnio wykonaną operację na drzewie PPR i wybieramy toczenie rowków – Groove Turning operation
  2. Klikamy na ikonkę Update Input Stock i OK w oknie z komunikatem.
  3. Ukrywamy element bryłowy (i jego szkic) dla poprzedniej operacji. Będzie nas interesował kolejny wygenerowany półfabrykat wraz z nowym szkicem dla operacji toczenia wcięć.
  4. Na pierwszej zakładce okna operacji zmieniamy orientację na External (patrz rys. 5).
  5. Na drugiej zakładce w oknie operacji klikamy odpowiednio na rysunku geometrii pow. walcową półfabrykatu i zaznaczamy szkic półfabrykatu jak na rys. 5, a następnie wybieramy ścianę części i zaznaczamy szkic rowka w części. (Po zaznaczeniu profili w oknie Part offset, w zależności od tego czy operacja jest toczeniem zgrubnym czy kształtującym, można wpisać wartość naddatku na obróbkę kształtującą i wykończeniową: tutaj 0,3 mm).
  6. Na trzeciej zakładce ustawiamy parametry narzędzia tak, aby było ono odpowiednie do wytoczenia danego rowka. Wyniki symulacji jak zwykle pokażą się w oddzielnym oknie.


Rys. 5

Programowanie pozostałych operacji wykonuje się podobnie do opisanych powyżej. Należy pamiętać o zapisaniu wyników prac – będą one potrzebne podczas wykonywania kolejnych kroków. W dalszej części opracowania przedstawimy w jaki sposób zamocować produkt w drugim ustawieniu tak, aby możliwe było wykonanie programu i symulacji obróbki dla pozostałej, nieobrobionej części.

 

Przygotowanie produktu do programowania obróbki w drugim zamocowaniu

Aby przygotować produkt do programowania obróbki w drugim ustawieniu należy:

  1. Utworzyć w systemie CATIA nowe złożenie składające się z:
    części, dla której chcemy utworzyć program obróbki w drugim zamocowaniu (w tym przypadku tuleja),
    półfabrykatu zapisanego przez program w postaci pliku IPM (w tym przypadku: IPM_Pret walcowany.1_...). Półfabrykat ten zawiera najbardziej aktualny szkic, otrzymany po wykonaniu ostatniej operacji w zamocowaniu 1. oraz element bryłowy (body), z których będziemy korzystać w dalszej części programowania i symulacji.
  2. Należy pamiętać o nadaniu odpowiednich więzów w nowym złożeniu tak, by dostępne były naddatek na obróbkę zewnętrznych powierzchni walcowych i powierzchni czołowej z drugiej strony. Nowy produkt, utworzony dla prezentowanego przykładu, przedstawiono na rys. 6.
  3. Zapisać nowe złożenie pod dowolną nazwą, np. Produkt do Zamocowania 2.

Nowy produkt przejmie oczywiście wszystkie szkice i body z poprzedniego produktu – plik IPM zawiera wszystko to, co powstawało w Zamocowaniu 1. po symulacji kolejnych operacji (patrz rys. 6).


Rys. 6

Programowanie i symulacja obróbki w drugim zamocowaniu

Ustawienia początkowe

Podobnie jak dla zamocowania pierwszego przed przystąpieniem do programowania i symulacji obróbki należy przygotować i wybrać: obrabiarkę, układ współrzędnych i produkt do symulacji. Kolejność postępowania jest następująca (rys. 7):

  1. Zaznaczamy na drzewie procesów Process.
  2. Z panelu Manufacturing Program klikamy Part Operation.
  3. Zostanie dodane nowe zamocowanie, którego nazwę zmieniamy na Zamocowanie_2. Produkt 1, wykorzystywany przez nas w pierwszym zamocowaniu, powinien teraz zniknąć z programu.

    Rys. 7
  4. Zaznaczamy na drzewie procesów Zamocowanie_2 (rys. 7).
  5. Z panelu Manufacturing Program wybieramy Manufacturing program. Zostanie dodany program obróbki (karta operacji) dla drugiego zamocowania – Manufacturing Program.2.
    Dalsze wykonywane przez nas czynności będą dotyczyły już bezpośrednio ustawień dla dodanego programu obróbki.

    Rys. 8
  6. Klikamy dwukrotnie LPM na Zamocowanie_2 – otworzy się okno jak przy ustawieniach dla pierwszego zamocowania (patrz. rys. 8).
  7. W oknie tym klikamy na pierwszą ikonkę od góry i wybieramy maszynę jak dla zamocowania 1 – tokarkę poziomą.
  8. W kolejnym kroku klikamy na trzecią ikonkę od góry, aby wybrać produkt do obróbki.
  9. Wybieramy produkt zapisany jako ten do drugiego zamocowania – będzie on teraz dostępny w programie.
  10. Następnie wybieramy drugą ikonkę od góry, aby przenieść układ współrzędnych do właściwego punktu do obróbki z drugiej strony produktu – w tym celu po zaznaczeniu początku układu współrzędnych w oknie wyboru układu należy kliknąć dwukrotnie LPM na okręgu z drugiej strony półfabrykatu (patrz rys. 9).
    Uwaga! Należy zwrócić uwagę na ustawienia (kierunki i zwroty) osi nowego układu współrzędnych do obróbki w drugim zamocowaniu i w razie potrzeby zmienić osie obrotu wrzeciona i oś promieniową w ustawieniach obrabiarki. W tym przypadku będą to odpowiednio osie X i Z.
  11. W zakładce Geometry klikamy na pierwszą ikonkę od góry i wybieramy część do obróbki (tutaj tuleja).
  12. W tej samej zakładce klikamy na drugą ikonkę od góry i wybieramy półfabrykat do obróbki (ten oznaczony jako IPM) – będziemy korzystali z półfabrykatu wygenerowanego z obróbki w zamocowaniu 1.
  13. W zakładce Position ustawiamy współrzędne punktu wymiany narzędzia jak dla zamocowania 1.

Po zakończeniu wprowadzania ustawień w oknie Part Operation klikamy OK – można teraz przejść do obróbki części w drugim zamocowaniu.


Rys. 9

Programowanie i symulacja obróbki

Programowanie obróbki i symulacja odbywa się w identyczny sposób, jak miało to miejsce
w pierwszym zamocowaniu z tym, że wykorzystywać będziemy Produkt 2 i to dla tego produktu generowane będą kolejne szkice i elementy bryłowe półfabrykatu – aż do uzyskania wyniku, który będzie pokrywał się ze szkicem części. Operacje wykonywane w programie będą widoczne w drzewie procesów pod pozycją Manufacturing Program.2.

Wynik wykonania kolejnych operacji dla zamocowania 2 oraz gotowy produkt po wykonaniu symulacji dla każdego z programów obróbki przedstawia rys. 10.


Rys. 10

Niniejszy materiał przedstawiał opis przygotowania modeli do symulacji procesu obróbki toczeniem dla części klasy tuleja oraz opis przeprowadzenia przykładowej symulacji w module Lathe Machining systemu CATIA V5. Prezentowany na łamach trzech artykułów tworzących całość cyklu Programowanie obróbki toczeniem w systemie CATIA V5 przykład miał na celu opisanie metodyki programowania obróbki z wykorzystaniem wyżej wymienionego systemu oraz wykonanie symulacji obróbki w dwóch zamocowaniach detalu. Narzędzia symulacyjne dostępne w środowisku programu CATIA pozwalają na wygenerowanie kodu NC programu obróbki, który w zależności od rodzaju postprocesora umożliwiają bezpośrednie przeniesienie kodu na maszynę.

Adrian Stadnicki
Michał Karpiuk

Politechnika Krakowska

Rysunek techniczny

sekcja STUDENT



We have 63 guests online
Content View Hits : 500037