Технологія програмування контурного фрезерування на верстаті з числовим програмним керуванням
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255389Ключові слова:
контурне фрезерування, верстат з ЧПК, САМ-система, керуюча програма, G-кодиАнотація
Представлено нову технологію проєктування керуючих програм для контурного фрезерування на верстатах з числовим програмним керуванням (ЧПК). Технологія забезпечує стабілізацію процесу різання по всьому контуру на оптимальному рівні за рахунок управління подачею, що забезпечує підвищення продуктивності при виконанні вимог щодо обмежень. Причому ефективність застосування технології підвищується зі збільшенням складності контуру за зміною кривизни поверхні. Розроблено математичну модель взаємодії фрези із заготовкою в зоні різання при обробці контурів із змінною кривизною, яка дозволяє визначити головну характеристику процесу різання – швидкість зрізування припуску. Технологія передбачає використання керуючої програми в G кодах, спроєктованої в будь-якій САМ-системі. На першому етапі із програми витягується траєкторія формоутворення у вигляді двовимірного цифрового масиву. На другому етапі виконується моделювання взаємодії інструменту та заготовки в зоні різання з визначенням головної характеристики процесу різання – аналога швидкості зрізування припуску. А на завершальному етапі результати моделювання використовуються для проєктування нової керуючої програми, також у G-кодах, із записаним новим законом управління подачею, що забезпечує стабілізацію процесу різання по всьому шляху фрезерування. Створено програмне забезпечення для нової технології, яке автоматично перетворює задану керуючу програму в G-кодах у двомірний цифровий масив, виконує моделювання процесу фрезерування та за його результатами проєктує нову керуючу програму в G-кодах. Результати експериментального дослідження фрезерування заданого контуру за допомогою створеної програми моделювання показали підвищення продуктивності в 1,7 рази в порівнянні з вихідною управляючою програмою, що спроектована в звичайній САМ-системі
Посилання
- Samariev, A. (2012). iMachining 3D. Logicheskoe razvitie tekhnologii. CADmaster, 2 (69), 52–58. Available at: https://www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm_69_10.html
- Petrakov, Y. V., Myhovych, А. V. (2020). IMachining technology analysis for contour milling. Mechanics and Advanced Technologies, 2 (89). doi: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.89.202065
- Modul' iMachining (2018). Zhurnal Vysokie tekhnologii.
- Rough milling with the Vortex method reduces machining time. Available at: https://www.machining4.eu/technology-sheets/Rough-milling-with-the-Vortex-method-reduces-machining-time
- Park, H., Qi, B., Dang, D.-V., Park, D. Y. (2017). Development of smart machining system for optimizing feedrates to minimize machining time. Journal of Computational Design and Engineering, 5 (3), 299–304. doi: https://doi.org/10.1016/j.jcde.2017.12.004
- Jacso, A., Szalay, T., Jauregui, J. C., Resendiz, J. R. (2018). A discrete simulation-based algorithm for the technological investigation of 2.5D milling operations. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 233 (1), 78–90. doi: https://doi.org/10.1177/0954406218757267
- Dumitrache, A., Borangiu, T., Dogar, A. (2010). Automatic Generation of Milling Toolpaths with Tool Engagement Control for Complex Part Geometry. IFAC Proceedings Volumes, 43 (4), 252–257. doi: https://doi.org/10.3182/20100701-2-pt-4011.00044
- Boz, Y., Erdim, H., Lazoglu, I. (2015). A comparison of solid model and three-orthogonal dexelfield methods for cutter-workpiece engagement calculations in three- and five-axis virtual milling. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 81 (5-8), 811–823. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-015-7251-7
- Altintas, Y., Kersting, P., Biermann, D., Budak, E., Denkena, B., Lazoglu, I. (2014). Virtual process systems for part machining operations. CIRP Annals, 63 (2), 585–605. doi: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2014.05.007
- Gong, X., Feng, H.-Y. (2015). Cutter-workpiece engagement determination for general milling using triangle mesh modeling. Journal of Computational Design and Engineering, 3 (2), 151–160. doi: https://doi.org/10.1016/j.jcde.2015.12.001
- Petrakov, Y., Matskovsky, A. (2015). Simulation of end mills milling. Visnyk NTUU «KPI». Seriya mashynobuduvannia, 1 (73), 78–83. Available at: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/16944
- Erdim, H., Lazoglu, I., Ozturk, B. (2006). Feedrate scheduling strategies for free-form surfaces. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 46 (7-8), 747–757. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2005.07.036
- How to convert or simulate CNC NC G-code in PowerMill. Available at: https://knowledge.autodesk.com/ru/support/powermill/learn-explore/caas/sfdcarticles/sfdcarticles/RUS/How-to-simulate-CNC-G-code-in-PowerMill.html
- NC program editing, simulation and machine communication. Available at: https://www.cimco.com/documents/cimco_edit/brochures/en/cimco-edit-brochure-en.pdf
- KSPT. Series 33. Available at: https://www.kyocera-sgstool.com/uploads/general/KSPT_Series_33.pdf
- Altintas, Y. (2012). Manufacturing Automation: Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations, and CNC Design. Cambridge: Cambridge University Press. doi: https://doi.org/10.1017/cbo9780511843723
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Yuriy Petrakov, Volodymyr Korenkov, Artur Myhovych
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
