SZÁMÍTÓGÉPES GYÁRTÁS ÉS RENDSZEREI – RAPID PROTOTYPING Dr. Cser István – Prof. Dr. Dudás Illés – Dr. Berta Miklós – Dr. Varga Gyula – Felhő Csaba – Dr. Balajti Zsuzsanna – Kozma István* – Horváth Balázs* – Vas Zoltán* Miskolci Egyetem, *Széchenyi István Egyetem, Győr HEFOP-3.3.1-P-2004-06-0012

PROTOTIPUSGYÁRTÁS CNC MEGMUNKÁLÁSSAL A gyors prototípusok marással történő előállítása főleg a formaszerszámok készítésében elterjedt. Ezen elkészített szerszámokkal kompromisszumokkal, de az eredetivel azonos alkatrészek készíthetőek el. Ilyen kompromisszum lehet pl.: kevesebb darabszám legyártása a szerszámmal, működési funkció szempontjából nem fontos részek egyszerűbb kidolgozása, stb.. Elterjedt még olyan alkatrészek gyártásánál is, ahol az egyedi gyártásnál olcsóbb megoldás a munkadarab kimarása, mint, az alkatrész előállításához külön készülék gyártása, és abban az alkatrész előállítása. A prototípus gyártás egy lehetséges folyamata: Optikai felület digitalizálása GOM módszerrel, pontháló felvétele Ponthálóból 3D-s modell készítése Egy CAM szoftverrel a 3D-modell feldolgozása, szerszámpályák generálása, elkészítése (PowerMILL). A munkadarab marása megmunkáló központon (Deckel Maho 70eVolution).

Az előadás keretében csak a 3D-s modell segítségével történő szerszámpálya-generálással és azok szimulálásával foglalkozunk. Feladat szempontjából kihasználjuk a PowerMILL és a DMU 70eVolution adta lehetőséget, pl.: Gyorsmarás (HSC), 5D-ig megmunkálás, vizuális megmunkálás, stb.. A lépések a következők: A PowerMILL indítása, felépítése A geometriát tartalmazó 3D-s modell megnyitása. A PowerMILL beállításának lehetőségei. A szerszámpálya generálásának előkészítése Szerszámpálya készítése NC program készítése A PowerMILL-projekt elmentése.

A PowerMILL indítása A PowerMILL-t hasonló módon kell indítani, mint bármely más Windows-os alkalmazást: kattintsunk a ikonra a Start – Programok – Delcam – PowerMILL – PowerMILL5504 menüben

A program elindulásakor a következő álatalános ablak jelenik meg a képernyőnkön: PowerMILL ablak

A PowerMILL felépítése A PowerMILL ablak 8 fő részből áll: Főmenü – a főmenü valamely elemére kattintva legördülő menü jelenik meg, amely további almenüket illetve parancsokat tartalmaz. Főeszköztár – a PowerMILL-ben használatos leggyakoribb parancsok ikonjai. Grafikus ablak – ez a terület, itt jelenik meg a 3D-s modell, szerszámpályák és egyéb grafikus elemek. Nézeti eszközsor – a PowerMILL-ben használható leggyakoribb, nevezetes nézeti irányokat beállító ikonokat találjuk itt. PowerMILL Explorer – a PowerMILL Explorerben szabályozhatjuk a különféle elemek láthatóságát, sorrendjét, elnevezését stb., a megfelelő ágak, úgymint az NC Programok, Szerszámpályák, Szerszámok, Minták, Alaksajátosság-csoportok, Koordináta-rendszerek, Szintek, Modellek, Csoportok és Makrók alatt. Státuszsor – a státuszsor rövid, üzenetek megjelenítését végzi. Ezek a rövid üzenetek lehetnek egy-egy képernyőelem leírásai, vagy az éppen zajló számítási művelet állapotáról adhatnak információkat. Szerszám-eszközsor – itt hozhatjuk létre a PowerMILL-ben használható megmunkáló szerszámokat, illetőleg itt láthatjuk az éppen aktív szerszámról a szükséges információkat. Információs eszközsor – ebben az eszközsorban láthatjuk az egérmutató aktuális pozíciójának koordinátáit és néhány fontos és gyakran használt beállításokat.

A geometriát tartalmazó 3D-s modell beolvasása A példaként használt 3D-s modell IGES formátumban találhatjuk. Válasszuk ki a – Fájl – Import modell menüpontot. Modell beolvasása

A következő párbeszéd ablak Fájltípus legördülő listájából válasszuk ki az All Files (*)-t, akkor az összes fájl megjelenik, vagy az IGES (*.ig*) opciót, akkor csak az IGES fájlokat láthatjuk. Fájltípus kiválasztása

Nyissuk meg az alkatrészt tartalmazó fájlt dupla kattintással, vagy a Megynyitás parancsgombbal. A megnyitási művelet közben illetőleg annak befejezéséig az alábbi ablak látható a képernyőn. PS-Exchange Információs ablak

Az ablakban a konverzió során megjelenő üzeneteket és a fellépő hibákat jelenti a PowerMILL IGES konvertere. Az ablak függőleges gördítő sávja segítségével megtekinthetjük az összes üzenetet ellenőrizve a konverzió sikerességét Kattintsunk az ablak nyomógombon az üzenetablak bezárásához és a beolvasott 3D-s modell felülnézeti képének megtekintéséhez. Kattintsunk a nézeti eszközsorban az ikonra, hogy a modell teljes mértékben látható legyen.

A PowerMILL beállításának lehetőségei Mértékegység váltás Alapértelmezés szerint a PowerMILL metrikus rendszerben, mértékegységként millimétert (mm) feltételezve indul el. Amennyiben angolszász mértékegység-renszert (hüvelyk) kívánunk használni, akkor a váltást egyszerűen elvégezhetjük az –Eszközök – Általános opciók… menüben. Az alapértelmezett mértékegységet megváltoztatva, az egyes párbeszédablakokban található paraméterek mérőszámai automatikusan módosulnak, illeszkedve az újonnan választott mértékrendszerhez.

Modell és szerszámpályák nézeti irányai Gyakran előfordul, hogy a 3D-s modellt vagy az elkészített szerszámpályákat valamilyen nevezetes irányból szeretnénk megtekinteni. Ilyenkor szükséges lehet a grafikus képernyőn látható elemek nézeti irányának módosítása. A nézeti irányt módosíthatjuk a nézeti ikonokkal, ahol előre beállított nézeti irányokból tekinthetünk a modellre vagy a szerszámpályákra. Ugyanakkor a nézeti irányokat az egér segítségével dinamikusan is változtathatjuk. Ha az egér középső gombját lenyomva tartjuk, és a grafikus ablak területen mozgatjuk, akkor a látható elemek „forognak”. Ezzel a művelettel teljes mértékben szabályozható, hogy a grafikus elemeket milyen irányból szeretnénk megtekinteni. Amikor az egeret a középső gomb nyomva tartása mellett mozgatjuk, a grafikus ablak közepén megjelenik egy úgynevezett. „nyomkövető gömb”.

Előre definiált, szabványos nézetek A nézeti eszközsorban lévő ikonokon keresztül számos előre definiált, szabványos nézeti irány között választhatunk. Az előre definiált nézeti irányokból hat a koordináta-rendszer főtengelyével párhuzamos nézetet (X, Y, Z, -X, -Y és –Z) tesz lehetővé, míg négy ún. izometrikus nézetet valósít meg (ISO1, ISO2, ISO3, ISO4). Ezen parancsokat billentyű kombinációval is elérhetjük. Nagyítás és kicsinyítés Lehetőség van a grafikus ablak egy részterületének kinagyítására a nézeti eszközsor -Nagyítás ablakkal- ikon segítségével. Rákattintva az ikonra és a bal egérgombot nyomva tartva, egy téglalap alakú keretet húzhatunk a grafikus ablakban a nagyítani kívánt terület köré. A garfikus ablakban látható elemek látszólagos képét egyszerűen nagyíthatjuk és kicsinyíthetjük a nézeti eszközsor Nagyítás illetve a Kicsinyítés ikonjaival. A parancs hatására a grafikus ablakban látható elemek az ablak középpontjához képest kétszeres, vagy fele akkora méretben jelennek meg. A nézeti eszközsor Teljes méret ikonjával a grafikus elemek képét módosíthatjuk úgy, hogy az elemek teljes mértékben kitöltsék a grafikus ablakot. A grafikus ablak nagyításának mértékét azonban dinamikusan is szabályozhatjuk.

Nézeti eszközsor ikonok, és funkció-billenyűi Mozgatás A grafikus ablakban található elemek helyzetét módosíthatjuk úgy, hogy a Shift billentyűvel egyidőben nyomva tartjuk a középső vagy jobb egérgombot, közben mozgatjuk az egeret a kívánt irányba.

A szerszámpálya generálásának előkészítése A 3D-s modell megmunkálásának elkezdése előtt a következő teendőket kell elvégeznünk: Blokk (előgyártmány) megadása A blokk, vagy más néven előgyártmány definiálja a megmunkáláskor az alkatrész nyers, kiinduló alakját és méretét. Az előgyártmány alakja sokféle lehet, a jelen példában a blokk egy téglatest. Blokk megadásához kattintsunk a Főeszközsorban a Blokk (előgyártmány) ikonra. A művelet hatására megjelenik a képernyőn a Blokk (előgyármány) beállítása párbeszédablak. Ellenőrizzük az ablakban a következő beállításokat: A Megadás módja legördülő listában a Befoglaló méret legyen kiválasztva. A Befoglaló méret számítása keretben a Túlfedés beviteli mező 0 értéket tartamaz. Itt lehet megadni a túlfedés értékét.

Kattintsunk az ablakban a Számítás nyomógombra Kattintsunk az ablakban a Számítás nyomógombra. Az előgyártmány téglatest méretét beállítja úgy, hogy az éppen illeszkedjen a modellre. A nézeti eszközsorban kattintsunk a Teljes méret ikonra, aminek hatására a modell és az őt magába foglaló előgyártmány képe a legnagyobb mértékben kitölti a grafikus ablakot. Ha a Blokk (előgyártmány) megadása ablak alján található Testszerű blokk csúszkát körülbelül félútra húzzuk, akkor az előgyártmány képe a grafikus ablakban átlátszó testként jelenik meg. Így könnyebben elképzelhetjük a megadott blokk méreteit és pozícióját a 3D-s a térben. Az Elfogad nyomógombra kattintással a párbeszédpanel bezáródik.

Blokk (előgyártmány) megadása

Gyorsjárati és biztonsági magasságok A gyorsjárati – vagy más néven biztonsági – magasság, a nullponttól mért abszolút Z szint magassága, ahol a szerszám biztonsággal halad gyorsjárati előtolással anélkül, hogy az alkatrésszel, vagy az azt rögzítő elemekkel ütközne. A biztonsági magasság mellett értelmezett még a start magasság is, amely alatt a szerszám csak fogásvételi, vagy előtoló sebességel mozoghat. A PowerMILL kétféleképpen tudja a biztonsági, és startmagasságot kezelni: abszolút, és relatív. Az abszolút biztonsági és startmagasságokat a munkadarab nullpontjától (koordináta-rendszerétől) abszolút távolságként, míg a relatív biztonsági, és startmagasságokat a munkadarab felszínétől, relatív távolsággal méri. A Biztonsági Z és a Start Z magasságokat a Főeszközsorban lévő Gyorsjárati Z magasságok beállítása ikon segítségével adhatjuk meg.

Kattintsunk az ablak –Elfogad– nyomógombjára a bezáráshoz. Kattintsunk a Gyorsjárati Z magasságok beállítása ikonra a főeszközsorban. Ekkor megjelenik a képernyőn az alábbi Gyorsjárati Z magasságok párbeszédablak. Kattintsunk az ablakban a –Beállítás automatikusan– nyomógombra. Ekkor a PowerMILL automatikusan úgy állítja be a biztonsági és start Z értékét, hogy azok a blokk vagy a 3D-s modell legmagasabb pontja fölé kerülnek. Kattintsunk az ablak –Elfogad– nyomógombjára a bezáráshoz. Gyorsjárati Z magasságok beállítása

Szerszámpálya kezdőpontjának megadása A szerszám kezdőpontja az a pont, amelytől a szerszám a megmunkálást kezdi. Válasszuk ki a Főeszköz sorból a Kezdőpont ikont. A felnyíló ablakban ha az automatikus módot hagyjuk, és a Pozíció blokkban a startpontnak az -Első Pont Biztonsági Z- opciót választjuk, akkor X és Y értékeit a leendő szerszámpálya 1. pontja, míg a Z koordináta a Biztonsági Z szint magassága lesz. Kattintsunk az ablak Elfogad nyomógombjára a művelet befejezéséhez. Start pont megadása

A szerszámgeometria megadása A következő lépésben a szerszámpályákhoz használni kívánt szerszám típusát és méreteit határozhatjuk meg. A használni kívánt szerszámot a Szerszám Eszközsor, vagy a nagyoló, vagy a simító szerszámpálya készítése ablak, Szerszám keretében hozhatjuk létre. Kattintsunk a -Szerszám Eszközsor- keret elején lévő Szerszám készítése legördülő lista kis lefele mutató nyílra. Ekkor megjelenik egy ikonsor, a készíthető szerszámtípusokat tartalmazó ikonokkal. Szerszám ikonsor

Válasszuk ki a listából az Egyenesvégű maró készítése ikont Válasszuk ki a listából az Egyenesvégű maró készítése ikont. A művelet hatására egy párbeszédablak jelenik meg a képernyőn. Adjunk a szerszámnak egy nevet. Az itt megadott név alapján könnyedén tudjuk kiválasztani a PowerMILL-ben a szerszámot, ha később szükség van rá. Adjuk meg a szerszám geometriai méretét. A PowerMILL alapértelmezés szerint a szerszám hosszát az átmérő 5-szörösében határozza meg, de ez az érték felülírható. Ha most a PowerMILL Explorerben a Szerszámok felirat előtt lévő kis jelre kattintunk, akkor láthatjuk, hogy a szerszám a megadott névvel elkészült. Ugyanakkor a létrehozott szerszám a grafikus ablakban is megjelenik méret és alakhelyesen. Itt egyben azt is láthatjuk, hogy szerszám a koordináta-rendszer Z tengelyével párhuzamos, és annak negatív irányába mutat. További lehetőség, hogy a szerszám többi részét (szár, hosszabító stb.) a –Shank–, illetve a komplett szerszámbefogót –Holder–, és technológiai paramétereket –Cutting Data– párbeszédpanelokon is hozzá lehet rendelni a szerszámhoz.

Szerszám megadás párbeszédpanel

Elkészült szerszám megjelenítése

Szerszám megjelenítése a grafikus ablakban

Szerszám erősített szárral és befogóval

Előtolások és fordulatszámok meghatározása A következő lépésben a szerszámhoz tartozó technológiai paramétereket állítjuk be. Mivel a PowerMILL automatikusan megjegyzi az utolsóként használt paramétereket, ezért ezt a szerszámpálya generálása után is megtehetjük. Kattintsunk a Főeszköz soron található Előtolások és fordulatszámok meghatározása ikonra. Az előugró párbeszédpanellen két lehetőség szerint választhatunk. Ha a szerszámgeometria megadásánál kitöltöttük a technológiai paramétereket, akkor az aktív szerszám alapján a -ra katinttunk, a PowerMILL automatikusan kiszámolja a paramétereket. A másik megoldás, ha az adatokat egyszerűen kitöltjük. Elfogad parancsikonra kattintva az értékek eltárolódnak, és kilépünk a párbeszéd ablakból. Utólagos lehetőség, ha elfelejtettük megadni a paramétereket, és elkészítettük a szerszámpályát, vagy változtatni szeretnénk az értékeken, akkor is módosíthatjuk az adatokat. Ilyenkor az parancsgombra kattintsunk. Előtolási sebességek beállítása

Szerszámtengely irányának beállítása Szerszámtengely beállítása A szerszámtengely alapvető és általános esetben a Z tengellyel párhuzamos, függőleges. Ezzel a beállítással 2D, 2.5D és 3D megmunkálások készíthető. A 3+2D-s megmunkáláshoz is ezt a típust használjuk (Pl.: Szög alatt álló felület 2D-s marása, vagy fúrás). A 4D és 5D megmunkáláshoz a szerszámtengelyt a marási stratégiákhoz megfelelően kell beállítani. Kattinsunk a Főeszközsoron található Tool axis ikonra. Állítsuk be a szerszámtengely lenyíló ablakánál a megfelelő szerszámtengely helyzetet. Elfogad parancsikonra kattintva kilépünk a párbeszéd ablakból. Szerszámtengely irányának beállítása

Szerszámpálya készítése Szerszámpálya készítésének elengedhetetlen feltételei: A 3D modell megléte, Blokk (előgyártmány) meghatározása, Előtolások és fordulatszámok meghatározása, Gyorsjárati Z magasságok beállítása, Startpont beállítása, Be-/Ki-/Átlépő mozgások beállítása, Tool axis, szerszámtengely beállítása. A fenti feltételeket a Főeszközsor ikonjait tekintve balról jobbra haladva tudjuk megtenni. Ha a fenti feltételeknek eleget tettünk, akkor elkészíthetjük a szerszámpályát.

Kattintsunk a Szerszámpálya stratégiák ikonra. A felnyíló párbeszédpanelon válasszuk ki a megmunkáláshoz kívánt típus fület. Szerszámpálya stratégia kiválasztása

A kiválasztott típuson belül válasszuk ki a kívánt stratégiát A kiválasztott típuson belül válasszuk ki a kívánt stratégiát. A leendő szerszámpálya megjelenik az előnézeti ablakban. OK parancsgombra kattintva előjön a kiválasztott stratégia ablak. Az alapvető információk minden stratégiánál megegyező. Adhatunk az elkészíteni kívánt szerszámpályának nevet. Ha nem teszük meg, akkor a PowerMILL automatikusan számozza. A Szerszám területen adhatunk meg új szerszámot, vagy kiválaszthatunk a már meglévők közül. Beállíthatjuk a ráhagyás és tűrés értékeit. Adjuk meg a fogásvétel és a fogásszélesség értékeit. Kiválaszthatjuk, hogy a megmunkálás irányát, ami ellenirányú, egyenirányú, vagy tetszőleges lehet. Választhatuk határgörbén belüli, vagy kívüli megmunkálást is. Alapvető esetben nincs határgörbe szerinti megmunkálás. Ha nem állítottunk Be-/Ki-/Átlépő mozgást, akkor itt is megtehetjük. Beállíthatjuk a HSC marásra vonatkozó paramétereket is. Ha már van kész egy előző szerszámpálya, akkor maradéknagyolás paramétereit is be tudjuk állítani A többi ablak stratégiáktól függően változhat.

Nagyoló szerszámpálya Raszter stratégia beállításának lehetőségei

Pályatűrés és fogásszélesség megadása A szerszámpálya készítése ablak általános paraméterek keretében a Tűrés beviteli mezőben adjunk meg a tűrés értékét, a Ráhagyás beviteli mezőben pedig a ráhagyás érték adható meg. Ha a ráhagyás ikonra kattintunk, akkor külön megadható a radiális és axiális ráhagyás értéke, ami külön megadható nagyolás és simításra is. Tűrés és ráhagyás megadása

Ráhagyások megadása

A szerszámpálya megjelenítése Sokszor megkönnyíti a képernyőn látott szerszámpálya megértését, ha csak magát a szerszámpályát hagyjuk megjelenítve a grafikus ablakban. A Nézeti eszközsoron kattintsunk a Blokk (előgyártmány) ikonra. A művelet segítségével elrejtjük a blokk képét a grafikus ablakban. Kapcsoljuk ki az összes ikont a nézeti eszközsorban, így a modell nem látható a grafikus ablakban, csak a szerszámpálya. Mindig az újonnan létrehozott szerszámpálya aktív. Az, hogy egy szerszámpálya mikor aktív és mikor nem, a PowerMILL Explorerben látható. Kattintsunk a PowerMILL Explorerben a Szerszámpályák felirat előtt található kis jelre. Ekkor az Explorerben a következőt láthatjuk. Szerszámpálya megjelenítésének lehetőségei

A lenyitott Szerszámpályák főágban láthatjuk, hogy a létrehozott pálya itt található. A kiszámított szerszámpályának a PowerMILL automatikusan egy számot ad névként, amit átnevezéssel meg lehet változtatni. A pálya neve előtt található kis zöld szimbólum a pálya stratégiájára utal. A szerszámpálya aktív státuszát abból tudjuk eldönteni, hogy a pálya neve vastaggal van kijelezve, továbbá a név előtt egy „>” szimbólum is látható. Ha most a pálya szimbóluma előtt lévő kis lámpa ikonra kattintunk kétszer, akkor a láma kikapcsolt állapotra vált – ezzel jelezve, hogy a szerszápálya kijelzését megszüntettük, azaz a pályát elrejtettük. A pálya szimbólum előtt nem csak a kis lámpát , hanem egy a pálya biztonsági állapotát jelző pipa szimbólumot is láthatunk. Amennyiben a szimbólum fehér alapon fekete pipa , akkor az azt jelenti, hogy a szerszámpálya alámarásmentes, de szerszámtartóra még nem végeztünk ütközésvizsgálatot. Ha a biztonsági állapot előtt található kis jelre kattintunk, akkor a PowerMILL Explorer kinyitja az adott szerszámpálya alágát. Az alágban találuk mindazon paramétereket csoportosítva, amelyek a szerszámpálya készítésekor, az adott pályára jellemzőek voltak. Az egyes paramétercsoportok előtt lévő jelre kattintva megtekinthetjük a paraméterek tényleges értékeit is: A kibontott alágak előtt lévő jelre kattintva, becsukhatjuk az alágakat ismét.

A szerszámpálya megjelenítésének elemei A szerszámpálya elkészültekor különböző színeket láthatunk. A színek különböző elemeket tartalmaznak. A szinek jelentése a következő. Zöld: a szerszám előtoló mozgással mozog a szerszámpályán Piros, szaggatott: gyorsjárati mozgás Cián: átlépő mozgás az egyik pályaszegmensről a másikra Világoskék: fogásvételi előtoló mozgás Szerszámpálya elemek

Szerszámpálya szimulációja A jobb vizuális megjelenés érdekében szimulálhatjuk a kiszámított szerszámpályákat a PowerMILL beépített ViewMILL szimuláció modulja segítégével. Először is állítsuk be a grafikus ablakban a megfelelő nézeti irányt annak érdekében, hogy a szimulációt teljes részletességgel láthassuk a képernyőn. Kattintsunk a nézeti eszközsorban az ISO1 ikonra. Ha nem megfelelő, dinamikus forgatással és mozgatással állítsuk a megfelelő pozícióba. Kapcsoljuk be a szimulációs eszközsort, a főeszközsorban lévő ViewMILL eszközsor megjelenítése ikonnal. Az eszközsor elején megjelent a ViewMILL ablak ki/bekapcsolása ikonra kattintva, a grafikus ablak aViewMILL szimulációs modulra vált át.

A ViewMill grafikus ablaka

Annak érdekében, hogy a szerszámpálya valós szimulációját jobban lássuk, célszerű a szimuláció alatt a szerszámot is bekapcsolni. kattintsunk az Átlátszó szerszámmegjelenítés ikonra, vagy a Testszerű szerszámmegjelenítés ikonra az eszközsoron. A szimuláció elindításához kattintsunk a Szimuláció indítása ikonra. Ha a szimuláció végén ismét a ViewMILL ablak ki-/bekapcsolás ikonra kattintunk, akkor visszatérünk a PowerMILL normál grafikus ablakához anélkül, hogy a ViewMILL modulból kilépnénk. A háttérben a szimuláció megmarad. Visszalépni a szimulációba is így lehet. A ViewMILL szimulációs modulból történő kilépéshez kattintsunk a Kilépés a szimulációból ikonra. Egy új párbeszédpanel megerősítést kér a kilépéshez. Igen parancsgombra történő kattintásra törlődik a szimulációs modell, és visszatérünk a PowerMILL normál grafikus ablakához.

Lehetőség van arra hogy a szerszámpályát valós megmunkálási körulmények között tudjuk animálni. Ehhez az egér jobb gombjával kattintsunk a szerszámpályára. Ekkor az előjövő helyi menüből válasszuk ki az animáció – start parancsot.

Ekkor a Szimulációs eszközsor megjelenik Ekkor a Szimulációs eszközsor megjelenik. Ha van konfigurálva megmunkálógép, akkor állítsuk be, és a grafikus ablakban megjelenik az is. Ilyenkor a szimulációban a billentyűzet nyilaival tudunk a pályapontok között haladni. Lehet automatikus lejátszást is választani, az animáció sebességétől függően. Előnye, hogy virtuálisan le lehet játszani a megmunkálást. Ha a főorsó végállásra megy, vagy esetleg ütközés történne akár a szerszám és munkadarab, vagy a szerszám és asztal, vagy esetleg a munkadarab és a megmunkálógép bármely elemével, akkor a PowerMILL automatikusan egy hibaüzenetben jelzi azt. Ha a szerszámkinyúlást nem megfelelően választottuk meg, akkor kiszámítja a minimális szerszámkinyúlást is a biztonságos megmunkálás érdekében. A szimuláció CSAK akkor működik, ha befogót is konfiguráltunk a szerszámhoz!

Szimuláció a DMU 70eVolution megmunkálógéppel

NC-program készítése Az NC-program nem más, mint a szerszámpálya geometriáját leíró utasítások és egyéb beállításokat megadó parancsok sorozata. Egy NC-program tartalmazhat egy vagy több szerszámpályát. Utóbbi esetben a szerszámpályák sorrendben hajtódnak végre az NC-gépen. A PowerMill Explorerben a kiválasztott szerszámpályán az egér jobb gombjával kattintva előugrik egy helyi menü, ahol válasszuk ki az NC program létrehozása parancsot. NC program létrehozása

Ekkor az NC programok főág alatt megjelenik a szerszámpályából generált NC program. Itt továbbra is megtalálhatjuk a szerszámpálya generálásakor beállított értékeket, és paramétereket. Kattinsuk jobb egér gombbal a létrehozott NC programra. Ekkor megjelenik a helyi menü, és válasszuk ki a beállítások parancsot. NC program a szerszámpálya hivatkozással

NC program beállításaának parancssora

Az előugró ablakban adjuk meg az NC program nevét. A kimeneteli fájlban a fájl elérési útvonalát lehet megadni. A vezérlési paraméter fájlban a prosztprocesszor elérési útját lehet megadni. A további paramétereket, mint pl.: a szerszám adatok, szerszámkompenzáció, hűtés, közelítés körívekkel és egyéb paraméterek, valamint megjegyzés is írható. Ezeket a kiírt NC program tartalmazza. Ha minden paramétert beállítottunk, akkor a kiírás parancsgombra kattintva az NC program kiírásra kerül. Ekkor előugrik egy információs ablak, amelyben tájékoztatást kapunk a kiírt fájlról.

NC program beállításának ablaka

NC program kíirásának információs ablaka

Az előugró ablak bezárás ikonra kattintva, és az NC program beállításának ablak parancsgombra kattintva az NC program kész. Ekkor a PowerMILL Explorerben az eddigi sötétzöld ikon és a szerszámpálya neve helyett, egy világoszöld ikon és a kiírt NC program neve jelenik meg, amely arra utal, hogy ezt az NC programot kiírtuk. A kiírt NC program megjelenítése

A munka mentése A PowerMILL a munkánk során létrehozott szerszámpályákat és minden egyéb elemet egy ún. projektbe ment el. A mentett projekt tartalmazza a PowerMILL Explorerben látható összes elemet, az elemek készítéséhez felhasznált paraméteret. A PowerMILL-projekt mentéséhez az alábbiakat kell tennünk: A Fájl menüből válasszuk ki a Projekt mentése más néven menüparancsot. A Projekt mentése párbeszédablakban keressük meg azt az alkönyvtárat, ahová a PowerMILL-projektet menteni szeretnénk, majd kattintsunk az alkönyvtár nevére. Az ablak alján lévő beviteli mező ekkor feltöltődik a kiválasztott alkönyvtár elérési útvonalával. Az útvonal végére írjuk be a projekt mentéséhez használni kívánt nevet. A projekt neve után NE írjunk be semmilyen kiterjesztést! Kattintsunk a Projekt mentése ablak Ok nyomógombjára a mentési művelet befejezéséhez. A mentés végeztével a PowerMILL ablak címsorában megjelenik a projektünk neve.

Egy példa a Gyorsprototípus gyártása marásra A következő részben egy konkrét példa bemutatása látható. Az eredeti munkadarab egy eltörött mélyhúzó szerszám. Összehegesztés után GOM felületdigitalizálással elkészíthető a pontfelhő. A pontfelhőböl készíthető egy 3D modell, amit beolvastunk a PowerMILL szoftverbe, és elkészítettük a szerszámpályákat. A megmunkálás több részre osztható. Az első lépésben egy 63 mm-es síkmaró fejjel, nagyoló szeszámpályát készítünk Raszter stratégiával. 13.39. ábra. A következő lépésben maradéknagyolást végzünk, egy 20mm-es szármaróval, Ofszet stratégiával. Ezzel a nagyolást be is fejeztük. 13.40. ábra. A 3. lépésben az 13.38. ábra 1-es számmal jelölt felület megmunkálása következik. Mivel ez a felület nem sík, ezért ezt nem tudjuk az előző szerszámmal megmunkálni. 20mm-es gömbvégü szerszámmal, és 3D Ofszet startégiával történik a simítása. 13.41. ábra. A 13.38. ábra 2-es felületének a megmunkálása (lekerekítés), az előző szerszámmal történhet pl.: egy Raszter típusú merőleges irányú stratégiával. 13.42. ábra. A következő, 13.38. ábra 3-assal jelölt felületét egy 14mm-es R2 mm-es élsugarú tóruszmaróval munkáljuk meg. A simító stratégia legyen Swarf típusú. Ez folyamatos 5D megmunkálást igényel. Azért van rá szükség mert a felület nem teljesen párhuzamos a szerszám tengelyével, igy 3D-s megmunkálással rosszabb felületet kapnánk. 13.43. ábra. A 6. lépésben az 13.38. ábra 4-essel jelölt lekerekítés simítása következik. Ehhez választhatjuk a 20mm-es gömbvégü szerszámot, és az Opzimalizált állandó Z stratégiát. 13.44. ábra. Az utolsó lépésben a 13.38. ábra 5-össel jelölt fenék megmunkálása történik a már használt tóruszmaróval és 3D ofszet stratégiával.

Az elkészítendő munkadarab 3D-s modellje, és a felületek jelölése a megmunkálás függvényében

A szerszámpályák elkészítése közben érdemes a ViewMill szimulációval megtekinteni a munkadarab állapotát. Az egyes szerszámpályák lefuttatása elött, érdemes a munkadarab színét megváltoztatni. Ezt a ViewMill ablak bekapcsolása utáni, ViewMill eszközsor, Szimulációs modell befestése ikonnal lehet. Ekkor a modell kék színű lesz. A szimuláció elindításával a megmunkált terület szürke lesz. Ezáltal láthatóvá válik, hogy az elkészített szerszámpálya lefuttatása után (virtuális megmunkálás), hol történik anyagleválasztás. A munkadarab megmunkálása a kiinduló állapotától, a kész állapotáig a következőképpen történt: Nagyolás, Maradéknagyolás, Felső felület simítása, Felső lekerekítés simítása, Belső felület simítása, Alsó lekerekítések simítása, Fenék simítása.

Nagyoló megmunkálás beállitása Raszter stratéginál

Maradéknagyolás beállítása Ofszet stratégnál

Simító szerszámpálya beállítása 3D Ofszet stratégiánál

Simító szerszámpálya beállítása Raszter stratégiánál

Simító szerszámpálya beállítása Swarf stratégiánál

Simító szerszámpálya beállítása Optimalizált állandó Z stratégiánál

Simító szerszámpálya beállítása 3D Ofszet stratégiánál

Kiinduló munkadarab

Nagyolás utáni állapot

Maradék nagyolás utáni állapot

Felső felület simítása utáni állapot

A felső lekerekítés simítása utáni állapot

A belső felület simítása utáni állapot

Az alsó lekerekítések simítás utáni állapot

A fenék simítás utáni állapot

A kész munkadarab

Az elkészített NC programok áttöltése a megmunkáló központra A mai, korszerű CNC megmunkálógépek, számítógépes hálózatba vannak kötve. Ez fontos követelmény lehet, mert a bonyolult NC programok több százezer mondatot is tartalmazhat (Siemens vezérlés esetén). Ezen fájlok gyors áttöltését hálózaton keresztül lehet megoldani. A megmunkálógép típusa egy Deckel Maho DMU 70eVolution. Ez a megmunkálógép függőleges főorsóval rendelkezik, ami X, Y, Z irányú mozgást engedélyez. Ehhez tartozik, egy billenőasztalon lévő körasztal. Tehát a megmunkáló gép 5D-s megmunkálásra alkalmas. A PowerMillben elkészített NC programok áttöltése a megmunkáló gépre, a SIEMENS 840D vezérlő segítségével történik. A megmunkálógéppel egy meghívott meghajtót láthatunk, a hozzá hálózaton kötött számítógépről. Elötte ebbe a könyvtárba kell elhelyezni az áttöltendő NC fájlokat. Az NC fájlt, célszerű átmásolni a megmunkálógép merevlemezére. Az áttöltés után a megmunkálást elkezdhető.

Deckel Maho DMU 70eVolution megmunkáló központ

Az NC program a SIEMENS 840D-ben