SolidCAM Automatikus alakzat felismerések és megmunkálások – 1. rész

Ebben a leírásban olyan SolidCAM-es műveleteket, ill. lehetőségeket szeretnék bemutatni, amik a gyakorlatban tovább gyorsíthatják, megkönnyíthetik a programozást ill. csökkenthetik az NC-kód lefutásának ciklus idejét.

Az első részében a következő témákról lesz szó:

1. Automatikus alakzat felismerések (AFRM)

a) Zseb felismerés (pocket recognition)
b) Furat felismerés (drill recognition)
c) Élletörés felismerés (chamfer recognition)

2.  Toolbox

A második rész témái a következők lesznek:

3. Furat Varázsló és technológia (Hole Recognition + Technology) (AHRM)
4.  SolidWorks Furatvarázsló + megmunkálás (SW Hole Wizard Process)

Minden téma leírása után egy linken keresztül el lehet jutni egy olyan (angol nyelvű) videóhoz ami az adott műveletet mutatja be használat közben.

1. Automatikus felismerés (AFRM – Automatic Feature Recognition and Machining)

A megnevezéséből következik az a két funkció, amit elvégeznek ezek a műveletek: felismerik a különböző alakzatokat és a megmunkálások is elvégezhetők velük. Nézzük sorba milyen alakzatokat is ismernek fel.

a. Zseb felismerés (Pocket Recognition)

Ez a művelet felismeri a:

  • nyitott-,
  • zárt-,
  • átmenő-,
  • nem átmenő zsebeket,
  • felső síkokat

Minden zseb geometriája – kontúrja- automatikusan van meghatározva. A lista, amit a „talált” kontúrokról kapunk a felhasználó által szabadon szerkeszthető. A zsebek felső szintje és mélysége is automatikusan kerül meghatározásra. A programozó kiválasztja a – minden kontúrra érvényes- szerszámot és technológiai paramétereket.

Működését tekintve majdnem ugyanúgy kell beállítani mintha hagyományos zsebmarás lenne. A geometria meghatározásánál nem kell kontúrokat kijelölni, helyette szűrőkön keresztül lehet befolyásolni a felismertetendő alakzatokat (1.ábra), pl.: átmenő zsebek legyenek-e (A), mi legyen a legkisebb átmérő, ami alatt már furatként tekintünk az elemre (B), és még színek szerint is lehet szűrést (C) végezni.

Az alkatrészre kattintva az alsó mezőben (D) megjelennek a felismert alakzatok.

1.ábra

2. ábra

A Geometria ágon a Modify (Módosítás) gombra kattintva tovább finomítható a megmunkálás (2. ábra), pl. ki lehet zárni a megmunkálásból a felső síkot (E) (Exlude Top Faces) vagy be lehet állítani, hogy a zseb alján a rádiuszt milyen lépcsőkkel közelítse (F). Igen… nem marja el a zseb alján a lekerekítéseket!

Természetesen a maradékanyag marás is működik, ennek beállítása pontosan úgy lehetséges, mint a „hagyományos” zsebmarás műveletnél.

Megjegyzés: Előzetes információk szerint a SolidCAM 2016 –os verziójától kezdve már meg lehet határozni milyen Z koordináta értékek között dolgozzon a szerszám, így szét lehet választani a rövid és hosszú kinyúlású szerszámokkal történő műveleteket.

b. Furat Felismerés (Drill Recognition)

Fúró ciklusok készítésénél – a minél kevesebb ciklus miatt – általában olyan furatok kerülnek egy csoportba, amelyek paraméterei pl.: átmérő, kezdő szint, mélység, stb. megegyeznek. Emiatt a szerszám bizonyos esetekben felesleges pozicionáló mozgásokat végezhet.

Sok esetben például a gyakorlatban olyan központ fúrót választanak a programozók, amely különböző átmérőjű furatoknál is használható, ezáltal a szerszám csere ideje megspórolható. De, ha azonos szerszám dolgozik, akkor ne járjon be felesleges utakat a furatcsoportok között.

A megtett út optimalizálására szolgál ez a művelet, melynek előnyei közül kettőt emelnék ki:

  1. Egy (1 db) CAM-es műveletben el lehet végezni különböző átmérőjű, más-más magasságon lévő furatok központ fúrását … mindegyiknél a megfelelő mélységben(!).
  2. Azonos átmérőjű, de más kezdő magasságon lévő és /vagy különböző mélységű furatokat is képes egy CAM-es műveletben kezelni.

Használatát tekintve az eltérés a „hagyományos” fúrás művelettől annyi, hogy a furatok felismertetése itt is szűrőkön keresztül történik (3. ábra), majd a Find Holes (Találj Furatokat) gombra kattintva alak, méret, típus, kezdő szint, stb. szerint csoportosítva megjelennek a furatok.

A csoport nevén egér jobb gombbal kattintva majd a Show hole –t (Mutasd a furatot) választva megjelenik egy ablak a tulajdonságokkal. (4. ábra)

3. ábra

4. ábra

A másik különbség a mélységek megadásánál van. A Levels (Szintek) ágon a Depth edit -re (Mélységek szerkesztése) kattintva lehet a Z szinteket módosítani. Már amennyiben szükséges, hiszen ezek is automatikusan kerültek felismerésre.

Ha elvégzünk egy módosítást ne felejtsünk el az Apply (Alkalmaz) gombra kattintani. Ha a beállítást minden(!) furatcsoportra érvényesíteni szeretnék, akkor tegyük ki a pipát azAll (Mindet) elé. (5. ábra)

5. ábra

solidcam-5

Például: ha központozást készítünk, akkor a furatmélységet nullázzuk le, majd pipa az„All”-hoz és Apply. Ezután a Mélység típusát Auto Chamfer-re állítjuk ,  „All” és „Apply”.

A fúrás típusa és sorrendje a megszokott módon állítható a Technológia ágon. Itt viszont a felesleges gép mozgások miatt érdemes az „Advanced sorting” közül kiválasztani egy szimpatikus sorrendet (6. ábra), vagy választhatjuk a Shortest distance –t (Legrövidebb távolságot) , amennyiben nem zavar minket, hogy a gép nem valamilyen szabályos sorrend szerint fúrja a furatokat. (7. ábra)

6. ábra

7. ábra

Így  egy (azaz 1 darab) CAM-es műveletben különböző átmérőjű furatokhoz készülhetnek központfuratok, egy optimálisan bejárt szerszámútvonal mentén.  (8. ábra)

8. ábra

solidcam-8

Fentebb mutattam egy példát a központfúrásra, de mit lehet csinálni, ha adott átmérőjű furatokat kell elkészíteni, különböző kezdő szinttől és/vagy mélységben? Egy műveleten belül csak egy szerszám használható, ugye? Akkor nincs semmi probléma!

Ebben az esetben a geometria kijelölésénél a szűrők között kell az átmérőt meghatározni, mint ahogy a 9. ábra mutatja 6.8mm –es átmérő esetén.

9. ábra

solidcam-9

Megjegyzés: Az NC programban a változásoktól függően sok ciklus keletkezik (amit a poszt-processzor gyárt le, nem nekünk kell begépelni), ami talán egy kicsit nehézkessé teszi a G-kód olvasását, nyomon követését… de a megmunkálási idő az optimálisabb útvonal miatt csökken. (Hogy szokták mondani? Valamit valamiért! )

Furat- és zseb felismerés rövid angol nyelvű bemutató videó:

… és egy kicsit hosszabb oktató videó:

c. Él-letörés Felismerés (Chamfer Recognition)

Egyre inkább követelmény a gépi megmunkálásnál, hogy az alkatrész teljesen elkészülve, csomagoláshoz közeli állapotban kerüljön le a CNC gépről, ill. sorozatgyártásnál fontos lehet, hogy az alkatrészek pontosan ugyanúgy nézzenek ki.  A kézi sorjázással ez utóbbi nem biztosítható.

A 2014-es SolidCAM –ben jelent meg az él-letörés felismerés művelet, ami olyan esetben használható hatékonyan, ahol a modell minden élére azonos méretű letörés, sorjázás szükséges. A felhasználó be tudja állítani a sorjázás nagyságát (mélységet) és egy biztonsági távolságot, ami azt határozza meg, hogy a szerszám egy függőleges fal előtt mennyivel álljon meg a belemarást, ütközést elkerülendő.

Használatát tekintve, az előbb bemutatott műveletekhez hasonlóan a geometria automatikusan kerül felismerésre. (10.ábra) Itt is szűrön keresztül lehet beállítani, hogy mekkora átmérőtől kezdve legyen a sorjázás marással elkészítve (A), majd a modellre kattintva, az alsó ablakban (B) megjelennek a kiválasztott (felismert) elemek.

10. ábra

solidcam-10

A művelet geometria ágán található Modify (Módosítás) gombra kattintva tovább finomítható a sorjázandó kontúrok listája.

A továbbiakban a Szinteknél (Levels) kell beállítani a letörés mélységét (Depth), ami minden(!) kontúrra egységesen érvényes lesz. A Technológia ágon a Cutting Diameter (a szerszám mekkora átmérője dolgozzon) mellett, a Safety offset (Biztonsági távolság) értéket kell beállítani. (Ez utóbbi jelenti azt a távolságot, hogy a szerszám mennyivel álljon meg egy függőleges fal előtt. (11. ábra)

11. ábra

solidcam-11A művelet eredménye egy egységesen lesorjázott munkadarab. A szimuláció részlete a 12. ábrán látható.

12. ábra

solidcam-12

Zseb- és élletörés felismerés oktató videó :

2. Toolbox

A Toolbox (alkalmazkodó szerszámpálya) nem más, mint 2.5D-s műveletek egy olyan csoportja, melyek a 13. ábrán mutatott sűrűn használt, tipikusnak nevezhető megmunkálási helyzetekre ad gyorsan programozható megoldást.

Ilyenek például a különböző hornyok, sarkok, szigetek marása.

Előnyei közé tartozik, hogy minimális adatbevitel szükséges, a végeredmény pedig egy optimális szerszámpálya melyet a hagyományos 2.5D-s műveletekkel csak nagyon nehezen, de inkább sehogy sem lehet elkészíteni. Érdemes körülnézni a stratégiák között.

13. ábra

solidcam-13

Egy rövid bemutató videó elérhető a következő linken:

….és egy hosszabb oktató videó:

A következő részben még tovább megyünk az automatikus program készítésben. Ott olyan SolidCAM lehetőségeket fogok bemutatni, ami a furatok készítését teszi könnyebbé úgy, hogy még az egymást követő műveletek meghatározása ill. a szerszám választás is automatikusan történik. Ja, és a modellben lévő összes furatra…egyszerre!

Írta: Harmati Zsolt
harmati.zsolt@eursolid.hu

További információ:

A SolidCAM hivatalos hazai forgalmazója az EuroSolid Kft.