CC BY
27
ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА
УДК 621.9: 004.94
Место системы УЕВДСиТ в технологической подготовке современного производства
Н. С. Васильев, К. П. Помпеев
В статье описывается роль программного продукта VERICUT и его применение на предприятиях, использующих технологическое оборудование для многокоординатной обработки при изготовлении конструктивно сложных деталей
Ключевые слова: VERICUT, верификация, управляющая программа, пятикоординатная обработка.
Развитие промышленного производства постоянно связанно с активным внедрением новых технологий. Не стала исключением в этом процессе и сфера обработки металла. Для снижения затрат производства и выполнения работ с максимальной точностью при одновременном повышении уровня качества изделий необходимо использование программного обеспечения. Продукт УЕШСИТ компании СОТесЬ хорошо известен на российском рынке. Функционал программного обеспечения позволяет удовлетворить требования самых разных заказчиков вне зависимости от типов оборудования и специфики работ.
В какой области металлообработки, какие именно характеристики делают УЕШСИТ оптимальным инструментом для технолога и какова роль новых опций данного программного обеспечения, будет подробно рассмотрено в данной статье.
Активное развитие промышленности и применение новых технологий привели к усложнению оборудования (рисунок) и изготавливаемых на нем изделий. Тенденции всеобщей глобализации обеспечили удаленное местонахождение заводов, вовлеченных в единую цепочку производства изделия. В качестве примера выстроим алгоритм производства детали. Разберем типичную ситуацию производства детали. Предприятие получает заказ
на производство детали, конструктор создает чертеж детали и аннотированную ЭБ-модель согласно техническому заданию. В этот момент начинается работа технолога-программиста. Обозначим два пути развития этой ситуации. Первый — написание программы с использованием системы числового управления станком, второй — использование САМ-систем.
Рассмотрим основные проблемы написания программ на стойке. Во-первых, каким бы высококвалифицированным ни был технолог-программист, но человеческие возможности все равно ограничены, отсюда усталость, переутомление, ослабленное внимание.
Многошпиндельный токарно-фрезерный обрабатывающий центр
ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА
МЕШП^БРАБОТКА
I-\1-1 X
И как следствие, он допускает различные ошибки в программировании, что иногда приводит к поломке дорогостоящего оборудования [1]. Во-вторых, малоопытный технолог-программист может не увидеть неточности или неспособен предугадать, как поведет себя станок. В-третьих, ручное программирование — трудоемкий процесс и требует от специалиста высокой квалификации, особенно если речь идет о многошпиндельной и многокоординатной обработке. Перечисленные проблемы заставляют задуматься о программе, которая могла бы проверять управляющую программу, написанную технологом-программистом. Использование системы УЕШСИТ помогает оптимизировать работу технолога-программиста и на ранних стадиях выявить неточности в управляющей программе.
Разберем еще одну ситуацию. Например, имеется устаревшая управляющая программа изготовления детали, которую необходимо переработать для другого более производительного станка. В системе УЕШСИТ по устаревшей управляющей программе можно получить АРТ-файл, который впоследствии можно преобразовать в управляющую программу для нужного оборудования. Данный способ получения АРТ-файла или СЬ-файла основывается именно на реальных движениях станка и координатах задания угла наклона инструмента, что обеспечивает необходимую точность изготовления детали.
В процессе развития производства для проведения его технологической подготовки появилась необходимость использования САМ-систем. В САМ-системах задаются траектория инструмента, а также различные виды обработки. В результате получается файл, называемый АРТ-файлом (САТ1А), СЬТПе (С^а^оп) или же СЬ-БАТА для Иш£гайсв. Данный файл содержит пути (траекторию) перемещения инструмента, информацию об инструменте и его ориентации относительно рабочей системы координат заготовки. Сгенерированная траектория отслеживается в самой САМ-системе, а также в САМ-системе можно проверить габаритные размеры инструмента. В дополнение имеется визуализатор (симулятор) обработки.
Далее возникает вопрос: способен ли си-мулятор оценить адекватность программы,
передаваемой на станок? Посмотрим на проблему внимательнее. Визуализатор САМ-системы симулирует траекторию, записанную в выходном АРТ-файле. А на станок передается совсем другой файл, так как между САМ-системой и станком находится еще одно звено — постпроцессор. Появляется риск ошибиться и повредить дорогостоящее оборудование, поскольку в каждом станке используется своя система числового программного управления, например Heidenhain, Зтишепс, Гапис, Ма2а1го1. Обычный симулятор проверяет саму траекторию, а не управляющую программу, которая состоит из О- и М-кодов.
Рассмотрим имеющийся в САМ-системах способ проверки. Большинство симуляторов неспособно «подцепить» логику управляющей программы для станка. САМ-система проверяет только движение инструмента, исключая другие органы движения станка, например шпиндель или поворотный стол. Причем при обработке заготовка всегда остается неподвижной, а инструмент передвигается по заданной траектории. Однако станки могут быть различными, и вовсе необязательно, что кинематика станка позволит отработать заданную технологом-программистом траекторию. Иными словами, встроенные симуля-торы не учитывают кинематическую схему станка. Более того, каждый станок обладает рядом команд, не свойственных другим станкам. Это также необходимо принять во внимание. И наконец, в АРТ-файле невозможно проверить функции переключения способов обработки, такие как ИТСР и ИРСР.
Важно отметить, что при таком сложном процессе, как пятиосевая обработка, предугадать логику действий станка весьма проблематично, поскольку человеку сложно представить поведение станка: отработку поворотных органов станка, возможность достижения предельных значений перемещений. Следовательно, при появлении проблем подобного рода станок в лучшем случае остановится, а в худшем произойдет поломка оборудования.
К сожалению, часто случается ситуация, когда оператор станка, заметивший проблему, не может исправить ее самостоятельно и вынужден ждать, когда информация о возникшей проблеме дойдет до разработчика
МЕТ^П00ШУТК)|
ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА
программы. В результате возникают дорогостоящие простои оборудования. И пока технолог-программист перепишет программу или же дойдет до цеха, чтобы оценить проблему, пройдет много времени. Для исключения подобных ситуаций и обеспечения непрерывности производственного цикла важно, чтобы технолог-программист на ранних стадиях выявлял данные ошибки, до того как деталь окажется в активной фазе производства.
Симуляторы, к сожалению, не всегда корректно отображают поведение рабочих органов станка и не всегда удовлетворяют требованиям пользователя. На современном предприятии используется множество различных САМ-систем. Все они проверяют траекторию инструмента (а не управляющую программу) и имеют и достоинства, и недостатки. В этих условиях внедрение системы УЕШСИТ на предприятии позволит создать единый контроль управляющих программ. Это значительно повысит эффективность производства, так как УЕШСИТ отрабатывает именно управляющую программу, а не преобразованную траекторию перемещений [2].
В УЕШСИТ предусмотрена возможность моделировать обработку специальным инструментом и работу подвижных узлов станка (поворотных головок). Причем инструмент может быть любым [Э]. Также УЕШСИТ имеет интеграцию с ТБМвув1еш, ^ШпТоо!, 8АЫБУ1К, Zoller и многими другими менеджерами
инструмента. Более того, УЕШСИТ способен загружать инструмент прямо из каталога производителя. Для этого в УЕШСИТ есть собственный модуль, позволяющий импортировать различный инструмент во всех стандартных форматах. Все что необходимо сделать после импорта модели инструмента — это указать его режущую часть, державку, хвостовик, оправку. После этого инструмент готов к использованию. Также предусмотрена возможность создавать собственный инструмент. Так как в УЕШСИТ заложена изначально большая база стандартных режущих пластин, то создание инструмента не займет слишком много времени.
УЕШСИТ ведет постоянное партнерство с создателями инструмента и поэтому предоставляет самую обновленную базу и функциональную возможность для создания инструмента, необходимого пользователю.
Литература
1. Зильбербург Л. И., Молочник В. И., Яблочников Е. И. Реинжиниринг и автоматизация технологической подготовки производства в машиностроении. СПб.: Компьютербург, 200Э.
2. Яблочников Е. И. Методологические основы построения АСТПП. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2005.
3. Яблочников Е. И., Куликов Д. Д., Молочник В. И. Моделирование приборов, систем и производственных процессов. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008.
