Остання редакція: 2021-04-22
Анотація
Відомо, що при фрезеруванні контурів деталей на верстатах з ЧПК відбувається постійна зміна умов різання за траєкторією формоутворення. Це приводить до виникнення браку, вимушеного заниження режиму різання, стримує підвищення продуктивності оброблення [1]. Програмування фрезерування контурів для верстатів з ЧПК відбувається в САМ-системах, що автоматизують створення управляючих програм. До недавнього часу всі фірми-виробники САМ-систем надавали програмні продукти, в яких автоматизувалися всі геометричні розрахунки траєкторій формоутворення, однак призначення режиму різання залишалося за технологом-програмістом.
Усвідомлюючи важливість вирішення проблеми, провідні фірми почали представляти на ринку високих технологій нові САМ-системи, об’єднані під назвою iMachining, що означає «інтелектуальне оброблення» [2, 3]. Такі САМ-системи вже в автоматичному режимі пропонують управління подачею при фрезеруванні контуру деталі, яке має стабілізувати процес. Вибір інтенсивності виконання процесу фрезерування, що наближає його до оптимального, все ж таки віддається на розсуд технолога-програміста, хоча і з деякою автоматизацією, тобто за ручним призначенням одного з 8 рівнів жорсткості технологічної обробної системи, в який буде виконуватися процес фрезерування.
Аналіз запропонованих технологій [4] показав, що при проектуванні управління процесом фрезерування використовуються геометричні траєкторії формоутворення, а не головна характеристика будь-якого процесу різання - швидкість видалення припуску (Material Removal Rate – MRR). Тому стабілізація процесу різання за розробленими технологіями не досягається.
Пропонується нова технологія програмування фрезерування контурів, яка базується на використанні результатів моделювання процесу контурного фрезерування з визначенням характеристики MRR для проектування законів управління режимом різання, що будуть стабілізувати процес. При цьому пропонується проводити управління одночасно за двома параметрами режиму різання – за подачею і за швидкістю різання. Головною проблемою, яку необхідно вирішити для використання вже розроблених програмних продуктів моделювання, наприклад [5], є автоматизація створення цифрових масивів траєкторій формоутворення на кожному проході при контурному фрезеруванні.
Вирішення такої проблеми пропонується виконувати за аналізом спроектованих будь-якою САМ-системою (ураховуючи і постпроцесор) управляючих програм в G-кодах. За визначеними таким чином цифровими масивами траєкторій формоутворення, в програмі моделювання з’являється можливість розраховувати головну характеристику процесу фрезерування на кожному кроці моделювання, за якою і виконувати проектування управління з метою стабілізації процесу різання з подальшою його оптимізацією. Спроектоване управління представляється в новій управляючій програмі у G-кодах.
Висновки
Для стабілізації процесу контурного фрезерування за головною характеристикою MRR пропонується нова технологія проектування управляючих програм, яка базується на результатах моделювання процесу з використанням цифрових масивів траєкторій формоутворення на кожному проході, що визначені автоматично, за спеціальним алгоритмом зі спроектованих САМ-системою управляючих програм у G-кодах.Ключові слова
Посилання
1. Петраков Ю.В. Розвиток САМ-систем автоматизованого програмування верстатів з ЧПУ: Монографія. – К.: Січкар, 2011.- 220 с.
2. Модуль iMachining // Ж. Высокие технологии. http://vystech.ru/2018/02/02/imachining/
3. The Revolutionary Milling Technology integrated in NX. https://www.imachining4nx.com
4. Petrakov Y. V., Myhovych A. V. IMachining technology analysis for contour milling // Mechanics and Advanced Technologies #2 (89), 2020, 114-120 pp.
5. Петраков Ю.В., Мацківський О.С. Моделювання фрезерування кінцевими фрезами // Вісник НТУУ «КПІ». Серiя машинобудування №1 (73). 2015.-С.78-83 https://ela.kpi.ua/handle/123456789/16944