ADEM – фрезерование по-новому

О возможностях фрезерной обработки в российской CAD/CAM/CAPP системе ADEM-VX мы рассказывали не раз. Но хотелось бы вернуться к этой теме. Почему?

Во-первых, возможности системы расширяются, и плоское фрезерование не исключение. Во-вторых, в последних версиях системы ADEM 8.1-8.2 появились новые способы задания обрабатываемых объектов. В-третьих, применение высокоскоростного оборудования заставляет по-новому взглянуть на данный вид обработки, пересмотрев некоторые традиционные приемы и подходы.
Начнем с геометрии. Простейшим вариантом создания маршрута обработки является работа с плоским чертежом, но поскольку модель плоская, то распределение элементов в пространстве делается за счет технологических параметров «Плоскость привязки конструктивного элемента по координате Z» и «Глубина элемента». Метод не самый эффективный, но позволяющий добиться результата, используя минимум геометрических данных.
Если же у технолога есть объемная модель, то для задания обработки плоскости, мы, в качестве контура, укажем плоские грани объемной модели (Рис. 1). При этом система автоматически определит все граничные кривые (как наружные, так и внутренние) и глубину объекта. Все, что останется сделать - это установить локальную систему координат (СК) конструктивного элемента, используя меню привязок.
В нашем случае мы применяем способ привязки СК на грань - указав ту же самую грань, которую использовали для определения контура, а поскольку они совпадают, то глубина объекта будет равна нулю.
Следующим переходом будем обрабатывать элементы типа «Колодец». Задавая ограничивающие контура, используем цепочку ребер, выбрав их по признаку гладкости сопряжения. При этом есть возможность установить на любое ребро дополнительные технологические параметры, например, указать отдельный остаточный припуск, сменить номер корректора, значение подачи и др.
Чтобы повысить степень автоматизации при плоском фрезеровании в ADEM, начиная с версии 8.1, было добавлено расширение, задающее объемные поверхности/грани и определяющее дно и стенки конструктивного элемента. Тут на каждом проходе автоматически выделяются внутренние острова, и обработка строится с их учетом.
Теперь о скоростном фрезеровании. Для его реализации ADEM был дополнен новыми схемами обработки. Среди них следует выделить эквидистанту с постоянным шагом и эквидистантную спираль. Первый вид хоть и обеспечивает постоянство снимаемого припуска, но при его использовании образуется множество холостых перемещений, что, по сравнению с традиционными способами резанья, увеличивает общее время обработки.
Спиральная эквидистантная обработка будет неким компромиссом - обеспечивая в большинстве случаев все ту же постоянную величину снимаемого припуска, она сводит количество холостых перемещений к минимуму.
Рассмотрим использование механизмов скоростной обработки на примере детали одного из наших пользователей, флагмана российского авиастроения - РСК «МиГ», г. Москва (Рис. 2). Общий маршрут обработки составляет порядка 15-ти переходов. Первым обрабатываемым элементом является «Плоскость», фрезеруемая по схеме «Обратная спираль» с включенной опцией построения гладких траекторий, далее все переходы используют эту опцию.
В процессе формирования траектории, а в обработке, как показано на рисунке 2, участвуют поверхности, может быть выделено несколько зон «недоступности», подход к которым необходимо выполнять из определенных точек. Поэтому в ADEM было введено понятие группы точек врезания, задав которые, можно определить места, откуда возможен подход/отход и врезание. В качестве ограничивающего контура можно использовать плоские элементы. Чаще всего конструкторская модель детали не содержит необходимых технологу элементов, а нарисовать плоский контур проще и быстрее. Но это только один из возможных вариантов.
На следующем этапе обрабатываются боковые цилиндрические стенки. Для исключения резких переломов траектории во время переключения с подачи на холостой ход используется новая возможность ADEM, обеспечивающая гладкий вывод инструмента на участок траектории, на котором включается холостой ход. Практика показала, что применение данного механизма позволяет сократить общее время работы управляющей на 20-25%.
Далее, согласно маршруту обработки, выполняется фрезерование боковых элементов детали. Поскольку деталь обрабатывалась на 5-координатном станке, то для обработки этих элементов совместно с плоским фрезерованием использовался режим позиционирования стола, известный как «Пятипозиционное фрезерование».
Еще одной полезная функция версии ADEM 8.1 - возможность автоматического восстановления поверхности, по которой движется инструмент. Этот функционал очень полезен, когда на поверхности имеется отверстие или понижение, которое не следует обрабатывать на текущем переходе. Автоматическое затягивание поверхности здесь производится не только за счет линейного соединения соседних участков, а за счет восстановления несущей поверхности. Правда, этот режим доступен лишь для случаев, когда отверстие целиком лежит в пределах поверхности.
Затем постпроцессор автоматически рассчитает углы поворота рабочего органа станка, чтобы вывести инструмент в необходимую зону обработки. Для этого модуль генерации постпроцессоров пополнился специальными командами, обеспечивающими пересчет перемещений, созданных в локальной системе координат объекта, в систему координат станка, с учетом его кинематической схемы.

А. Казаков
Журнал «Станочный парк», № 4 (49) 2008