Технологія програмування контурного фрезерування при віртуальному базуванні на верстаті з ЧПУ

Автор(и)

  • Yuri Petrakov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-0525-4769
  • Danylo Shuplietsov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-3930-0281

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.162673

Ключові слова:

віртуальне базування, фрезерування контуру на верстаті з ЧПУ, підготовка управляючої програми

Анотація

Представлена нова технологія і прикладна програма для автоматизації програмування операції фрезерування при віртуальному базування заготовки на столі верстата з ЧПУ, коли точна установка заготовки за координатним осями верстата ускладнена. Вирішення такої науково-технічної проблеми дозволяє виконувати контурне фрезерування деталей при їх довільному розташуванні на столі верстата з ЧПУ з гарантованим вирівнюванням припуску за траєкторією формоутворення.

Методика передбачає послідовне виконання трьох етапів з паралельним використанням створеної прикладної програми. На першому етапі готується електронна копія креслення деталі, яка містить виділені різними кольорами контур деталі і заготовки. Таким чином, при скануванні забезпечується автоматичне створення цифрових двомірних масивів геометричних образів, необхідних для вирішення завдання. На другому етапі в створену програму вводяться виміряні щупом на верстаті координати трьох точок заготовки. На підставі введених даних в створеній програмі вирішується завдання вирівнювання припуску методом Гаусса-Зейделя при використанні розмірності Хаусдорфа. Такий підхід дозволяє отримати кількісну оцінку подібності полігональних об'єктів, що необхідно для вирішення задачі мінімаксу розташування припуску. Задача полягає у визначенні корекції управляючої програми за двома лінійними координатами і однією кутовою навколо центра мас заготовки. На третьому етапі визначені в програмі величини корекції вводяться у стійку ЧПУ верстата і починається оброблення контуру.

Запропонована методика і створена прикладна програма були апробовані при обробленні контуру деталі на фрезерному верстаті VF-3 HAAS. Практична апробація показала ефективність методики, яка полягає в забезпеченні фрезерування гарантовано без перевантаження інструменту і скорочення часу обробки при віртуальному базування заготовки

Біографії авторів

Yuri Petrakov, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технології машинобудування

Danylo Shuplietsov, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Аспірант

Кафедра технології машинобудування

Посилання

  1. Suh, S.-H., Kang, S. K., Chung, D.-H., Stroud, I. (2008). Theory and Design of CNC Systems. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-84800-336-1
  2. Fundamentals of CNC Machining (2014). Autodesk. Available at: https://academy.titansofcnc.com/files/Fundamentals_of_CNC_Machining.pdf
  3. Zhu, S. W., Ding, G. F., Ma, S. W., Yan, K. Y., Qin, S. F. (2013). Workpiece locating error prediction and compensation in fixtures. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 67 (5-8), 1423–1432. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-012-4578-1
  4. Evchenko, K. G. et. al. (2013). Vortex strategy and Machine DNA optimization technology from Delcam Company are new possibilities to improve milling performance Avtom. Avtom. Prom., 5, 20–22.
  5. Nosov, P. S., Yalansky, A. D., Іakovenko, V. О. (2013). 3D Modelling of rehabilitation corset with use of powershape delcam. Information technologies in education, science and production, 1 (2), 222–230.
  6. Spencer, R. M., Christopher, O. (1989). Pat. No. US4833790A USA. Method and system for locating and positioning circular workpieces. No. 48,194; declareted: 11.05.1987; published: 30.05.1989.
  7. Koltsov, A. G., Blokhin, D. A., Krivonos, E. V., Narezhnev, A. N. (2016). Influence assessment of metal-cutting equipment geometrical accuracy on OMV-technologies accuracy. 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics). doi: https://doi.org/10.1109/dynamics.2016.7819029
  8. Radu, P. Adaptive Machining for High Precision Fabrication. Available at: http://www.mapyourshow.com/MYS_Shared/imts16/handouts/RaduPavelIMTS57.pdf
  9. Petrakov, Y., Shuplietsov, D. (2017). Programming of adaptive machining for end milling. Mechanics and Advanced Technologies, 1 (79), 34–40. doi: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.97342
  10. Lee, S.-K., Ko, S.-L. (2002). Development of simulation system for machining process using enhanced Z map model. Journal of Materials Processing Technology, 130-131, 608–617. doi: https://doi.org/10.1016/s0924-0136(02)00761-6
  11. Belogay, E., Cabrelli, C., Molter, U., Shonkwiler, R. (1997). Calculating the Hausdorff distance between curves. Information Processing Letters, 64 (1), 17–22. doi: https://doi.org/10.1016/s0020-0190(97)00140-3
  12. Guthe, M., Borodin, P., Klein, R. (2005). Fast and accurate Hausdorff distance calculation between meshes. Conference proceedings.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-04-08

Як цитувати

Petrakov, Y., & Shuplietsov, D. (2019). Технологія програмування контурного фрезерування при віртуальному базуванні на верстаті з ЧПУ. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(1 (98), 54–60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.162673

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи