Ce găsești în acest articol?

Afli cum lucrează cele mai importante softuri CAM, avantajele în raport cu interfața conversațională și alte aspecte înrudite.

Ce sunt softurile CAM?

Softurile CAM sunt instrumente cu ajutorul cărora tehnologul/programatorul poate genera codul ISO (codul G) aferent prelucrării unui reper. În general softurile CAM se adresează mașinilor unelte din grupa strungurilor și mașinilor de frezat, însă majoritatea oferă posibilitatea realizării tehnologiei pe mașini de prelucrare prin electroeroziune și a tehnologiei de măsurare pe mașini de măsurat în coordonate. Softurile CAM utilizează modelul 3D al piesei, în forma finită, și al semifabricatului de pornire pentru a obține adaosul de prelucrare. Prin operația booleană ”Substract”, realizată automat de soft, se obține adaosul care va fi îndepărtat prin așchiere.

Modul de lucru al softurilor CAM

Softuri CAM disponibile

Unul dintre softurile CAM cele mai răspândite este NX CAM de la Siemens. Acesta este un soft care se integrează perfect cu platforma de softuri de la Siemens și permite trecerea ușoară a modelului 3D din faza de concept până la faza de execuție prin proiectare, simulare FEA, simulare funcțională, simularea tehnologiei de prelucrare, simularea fabricației, logistică etc. Datorită unor astfel de atuuri în anul 2010 grupul Daimler Mercedes a ales implementarea și utilizarea acestui soft în companiile din cadrul grupului [1]. Nu este singurul soft CAM existent. MasterCAM, PowerMill, CATIA, Esprit CAM, SolidCAM, EdgeCAM sunt softuri concurente, fiecare cu specificitate proprie.

Ce este important la alegerea unui astfel de soft este capabilitatea tehnologică, ușurința în exploatare și inter-compatibilitatea cu alte softuri utilizate în cadrul companiei.

Tehnici de lucru la prelucrarea în 3 axe

Atât la prelucrarea în 3 axe cât și la prelucrarea în 4 și 5 axe, respectiv, la strunjire, condițiile premergătoare realizării unei tehnologii CAM includ: condițiile impuse de piesă, semifabricatul de pornire, ordinea operațiilor și fazelor, mașina/mașinile unelte, sculele necesare, dispozitivele de prindere și fixare a semifabricatului, condițiile de așchiere specifice. Toate aceste aspecte trebuie adresate, însă ordinea în care se face acest lucru nu este importantă. Importantă este cuprinderea tuturor.

După ce traiectoriile sculei așchietoare au fost definite, simulate și optimizate, cu ajutorul post-procesorului, codul ISO este generat automat.

În urma simulării grafice se pot obține semifabricate intermediare (IPW – In Process Workpiece) care pot fi salvate ca modele CAD separate utilizabile în alte softuri și pot constitui semifabricat pentru etape ulterioare ale procesului de prelucrare.

De ce să alegem NX CAM?

Întrebarea generală este: ce soft CAM să aleg pentru firma mea? În continuare am să vă prezint principalele atuuri ale lui NX CAM:

[3] – dispune de NC Assistant, un modul de analiză a modelului 3D pentru a identifica și vizualiza simultan zonele cu rază, zonele înclinate și valorile cotelor de adâncime în lungul unei anumite axe. În urma analizei poate fi generat un raport detaliat cu aceste informații și reprezintă o unealtă foarte bună la analiza modelului și a tehnologicității acestuia;
[2] – integrează tehnologia Synchronous Modeling care permite modificarea unei reper 3D importat din altă aplicație ca și cum ar fi fost realizat în NX CAD (modificare sau ștergere de raze, teșiri, găuri, mutat suprafețe, operații booleene suplimentare, etc.);
[3] – permite definirea dispozitivului de fixare al semifabricatului și ține cont de acesta la generarea traseelor sculelor așchietoare;
  – în urma simulării grafice a prelucrării poate afișa valoarea adaosului de prelucrare rămas în fiecare zonă de pe model;
  – pe lângă simularea prelucrării are posibilitatea simulării mașinii unelte pentru a identifica eventualele coliziuni ale acesteia cu SDV-uri din zona de lucru;
– lucrează cu biblioteci de scule așchietoare care pot fi particularizate în funcție de specificul firmei, permițând inclusiv definirea de scule așchietoare atipice. Sistemul de fixare al sculei este de asemenea prezent în cadrul acestor biblioteci;
[3] – include tehnica Feature Based Machining care permite utilizatorului să definească o strategie de prelucrare în funcție de tipul suprafeței. Această facilitate combinată cu PMI (Product Manufacturing Information) generează trasee tehnologice performante corelate cu cerințele reperului. Totodată această funcție reduce timpul de programare, reduce greșelile ce pot apărea în programarea simplă și repetitivă, utilizatorul putând să se concentreze pe operațiile mai complexe. Prin utilizarea acestei funcții, se poate automatiza procesul de programare NX, de la recunoașterea și alegerea automată a tipurilor de suprafețe de prelucrat (găuri, buzunare, lamaje etc.), alegerea automată a sculelor folosite, cât și a regimurilor de așchiere – utilizatorului îi rămâne doar să confirme corectitudinea operațiilor generate automat sau, eventual, să facă schimbările dorite;

– conceptul ontologiilor de fabricație este introdus sub forma unor șabloane care pot fi particularizate per familie de produse. Aceste șabloane pot fi incluse în aplicația NX CAM standard sau utilizatorul poate să-și configureze propria sau propriile (mai multe) instanțe ale NX CAM în care pe lângă șabloane poate să își configureze meniurile aplicației după bunul plac. Dacă configurația este per utilizator, configurarea se poate face în funcție de tipul și experiența utilizatorului care o va utiliza;

– dintre strategii de așchiere disponibile amintim: menținerea încărcării constante a sculei în așchiere, tipuri de traiectorii care urmăresc profilul, analiză de adaos de prelucrare rămas, optimizarea mișcărilor de retragere prin definirea unor plane suplimentare, optimizarea prelucrării în funcție de lungimea în consolă a sculei așchietoare, prelucrări specifice pieselor tipizate din categoria rotoarelor cu pale (din turbocompresoare), tubulaturi, ghidaje.

Avantaje ale softurilor CAM

Spre deosebire de interfețele conversaționale, un soft CAM poate deservi mai multe mașini unelte, de mai multe tipuri, fiind echipate cu comandă numerică diferită. Astfel, tehnologul poate realiza tehnologia de prelucrare a unui reper pe un strung cu comandă numerică FANUC și apoi tehnologia pentru o mașină de frezat în 3 axe cu comandă numerică SINUMERIK.

Ușurința în exploatare este mult mai mare și mai intuitivă, iar viteza de elaborare a tehnologiei de prelucrare a reperului este mai mare decât în cazul interfețelor conversaționale sau programării manuale.

Concluzia articolului prelucrarea CNC în 3 axe – softuri CAM

În concluzie putem afirma că utilizarea unui soft CAM este cea mai bună metodă pentru realizarea tehnologiei de prelucrare a reperelor complexe pe mașini cu comandă numerică.

Articolul următor

În cadrul articolului următor ”Prelucrarea CNC în 5 axe”, diferențele între programarea manuală sau cea cu ajutorul interfețelor conversaționale și programarea cu ajutorul unui soft CAM va fi și mai mult evidențiată datorită complexității reperului și a prelucrărilor aferente.

Autor: DR. ING. VLAD DICIUC

Surse:

  1. https://www.engineering.com/PLMERP/ArticleID/7438/Inside-Daimler-Mercedes-Switch-from-Dassault-Systemes-to-Siemens-PLM-and-NX.aspx
  2. https://az716710.vo.msecnd.net/customcourseimages/customcourseimages/content_3028d5ae-57ff-45f3-986d-b671a5aa096b.png
  3. Manual Siemens. NX CAM – Manufacturing Fundamentals. MT11021_S, 2014.