Blog

Zakładając że złożenie obróbkowe, punkt zerowy i narzędzia zostały już zdefiniowane, można przejść do opracowania ścieżek przebiegu narzędzia. Należy jednak rozpocząć od opisu dostępnych funkcji (operacji), za pomocą których można tworzyć ścieżki narzędzia.

Główne operacje wykorzystywane do tworzenia ścieżek dzieli się na operacje 2,5D, operacje 3D oraz obróbkę profilową. Operacje 2,5D to proste operacje polegające na krzywych. Na przykład frezowanie konturowe, czopów, kieszeni pozwala na obróbkę otwartych i zamkniętych konturów z opcją kompensacji ścieżek, a opcjonalnie może wykrywać materiał przygotówki. Operacje te dzielimy na obróbkę zgrubną i wykańczającą. Dzięki stosowaniu tych operacji można optymalizować, przycinać i sortować ścieżki, dopasowywać strategie dojazdu i wycofania narzędzia z materiału oraz kontrolować kolizję z modelem 3D, realizując obróbkę 3-osiową jak również indeksowaną obróbkę 5-osiową. Wykorzystując te operacje możemy wykonać również obróbkę resztek materiału. Równie proste a zarówno niezbędne są operacje na otworach: wiercenie, gwintowanie, rozwiercanie, pogłębianie itp. Powyżej wspomniane operacje są często wystarczające do tworzenia programów obróbkowych dla prostych części, które zawierają mało skomplikowane geometrie jak np. czopy, kieszenie, otwory, rowki, kształty 2D typu spline itp. Tego typu obróbkę często można przeprowadzić bez wykorzystania CAM poprzez programowanie z pulpitu obrabiarki.

Do bardziej skomplikowanych brył, takich jak matryce kuźnicze, modele odlewnicze, matryce do profilowania blach itp., konieczne jest wykorzystanie operacji 3D. W operacjach tych, z uwagi na charakter ścieżek narzędzia, wyodrębnia się cykle obróbki zgrubnej oraz wykańczającej. Cykle obróbki zgrubnej służą do obróbki wstępnej detalu. Ścieżki generowane są w obszarze gdzie występuje półfabrykat, czyli tam gdzie pozostał materiał do zebrania. W cyklach tych można definiować globalne naddatki. Generowanie ścieżek odbywa się z pełną kontrolą kolizji. Bardzo często niezbędne jest stosowanie obróbki pośredniej, celem osiągnięcia wymaganych promieni zaokrągleń. Przy obróbce zgrubnej zależy nam na jak najszybszym usunięciu jak największej objętości materiału. Zwykle wykonuje się to wykorzystując narzędzie o możliwie największej średnicy. Pozostały w narożach materiał jest automatycznie rozpoznawany i usuwany w cyklu obróbki resztek. Przy obróbce wykańczającej narzędzie porusza się bezpośrednio po powierzchniach modelu. W przypadku profilowania np. wzdłuż osi X i Y istotna jest głębokość i szerokość przejść narzędzia. Programy CAM oferują szeroką paletę strategii do obróbki skomplikowanych obszarów modeli. W przypadku problematycznych geometrii ścieżki można generować tylko w wybranych obszarach, zamkniętych granicach lub wskazanych powierzchniach. Kontrolę kolizji można aktywować dla każdego rodzaju narzędzia z uwzględnieniem części roboczej, chwytowej oraz oprawki. Przy opracowywaniu przebiegu ścieżek narzędzia dysponujemy szeregiem ustawień i narzędzi optymalizacyjnych niezbędnych do dostosowania ich przebiegu do kształtu detalu i charakteru obróbki. Konieczne jest ustawienie płaszczyzn bezpiecznych, dojazdów o odjazdów narzędzia, przejazdów narzędzia pomiędzy poziomami obróbki, optymalizacji posuwów w narożach jak i samych parametrów skrawania: prędkości skrawania, posuwu, głębokości i szerokości skrawania.

Po uwzględnieniu wszystkich niezbędnych procesem operacji możemy obejrzeć efekty naszej pracy na symulacji, która wiernie odwzorowuje przebiegi narzędzia. Na symulacji możemy obserwować poprawność przejść narzędzia, pozostałe naddatki lub ewentualne kolizje.

Wszystkie wspomniane funkcje i udogodnienia dostarczane przez oprogramowanie CAM, ułatwiają i przyśpieszają opracowanie technologii wytwarzania części, dlatego oprogramowanie to jest obecnie tak popularne.

mgr inż. Kamil Anasiewicz
Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji
Politechnika Lubelska