Формирование Формирование профессиональных профессиональных компетенций через компетенций через

интегрирование интегрирование инженерной и инженерной и

компьютерной графики при компьютерной графики при изготовлении изделий на изготовлении изделий на

станках с ЧПУстанках с ЧПУМ.Г. Кудашова М.Г. Кудашова

  ГБОУ СПО Тольяттинский ГБОУ СПО Тольяттинский

машиностроительный колледж машиностроительный колледж г. Тольятти, Россияг. Тольятти, Россия

• Числовое программное управление Числовое программное управление (ЧПУ)(ЧПУ) означает компьютеризованную означает компьютеризованную систему управления, считывающую систему управления, считывающую инструкции специализированного инструкции специализированного языка программирования языка программирования (например, G-код) и управляющую (например, G-код) и управляющую приводами металло-, дерево- и приводами металло-, дерево- и пластмассообрабатывающих станков и пластмассообрабатывающих станков и станочной оснасткой. станочной оснасткой.

ЧПУ станок - это станок с ЧПУ станок - это станок с Числовым Программным Числовым Программным УправлениемУправлением

•ЧПУ станок позволяет быстро ЧПУ станок позволяет быстро получить спроектированное получить спроектированное на компьютере изделие, на компьютере изделие, причем ЧПУ станок причем ЧПУ станок производит изделия гораздо производит изделия гораздо быстрее и тщательнее чем быстрее и тщательнее чем вручнуювручную

Классификации систем Классификации систем ЧПУЧПУ

• Существуют различные классификации Существуют различные классификации систем ЧПУ - в зависимости от группы систем ЧПУ - в зависимости от группы рассматриваемых признаков. Наиболее рассматриваемых признаков. Наиболее известны следующие классификации: известны следующие классификации:

• по уровню технических возможностей; по уровню технических возможностей; • по технологическому назначению; по технологическому назначению; • по числу потоков информации; по числу потоков информации; • по принципу задания программы; по принципу задания программы; • по типу привода; по типу привода; • по числу одновременно управляемых по числу одновременно управляемых

координат координат

• Например, при классификации Например, при классификации систем ЧПУ по технологическому систем ЧПУ по технологическому назначению определяющим назначению определяющим признаком является тип и признаком является тип и количество программируемых количество программируемых перемещений исполнительных перемещений исполнительных органов станка. органов станка.

По этому признаку системы По этому признаку системы ЧПУ подразделяются на ЧПУ подразделяются на следующие виды: следующие виды: • позиционные; позиционные;

• прямоугольные; прямоугольные;

• формообразующие формообразующие

• контурно-позиционные контурно-позиционные

• Точный и легко приспосабливаемый Точный и легко приспосабливаемый ЧПУ станок позволяет осуществить ЧПУ станок позволяет осуществить проекты, которые, используя проекты, которые, используя ручныеручные технологии, оказались бы технологии, оказались бы невыполнимыми или невыгодными. невыполнимыми или невыгодными.

Какие типовые детали Какие типовые детали изготавливаются на станках изготавливаются на станках с ЧПУс ЧПУ

• Почти большинство деталей можно Почти большинство деталей можно изготовить на этих на ЧПУ станках в изготовить на этих на ЧПУ станках в основном это детали таких типов:основном это детали таких типов:

• ЦилиндрическиеЦилиндрические

• МногогранныеМногогранные

• КоническиеКонические

• Прямоугольные Прямоугольные

• Сложносоставные по типу «Вал» и Сложносоставные по типу «Вал» и другиедругие

• Хороший станок с ЧПУ должен Хороший станок с ЧПУ должен справляется с разнообразными справляется с разнообразными предназначениями: фрезерование, предназначениями: фрезерование, лазерная резка, сверление, лазерная резка, сверление, гравировка и пр. с гравировка и пр. с незначительными изменениями незначительными изменениями конфигурации станка. конфигурации станка.

Виды станков с ЧПУВиды станков с ЧПУ

• Токарно-винторезные ЧПУ станкиТокарно-винторезные ЧПУ станки

• Фрезерные ЧПУ станкиФрезерные ЧПУ станки

• Шлифовальные станки с ЧПУШлифовальные станки с ЧПУ

• И другие многофункциональные И другие многофункциональные станкистанки

Станки ЧПУ в ТМКСтанки ЧПУ в ТМК

• В Тольяттинском Машиностроительном В Тольяттинском Машиностроительном Колледже есть Токарно-винторезные Колледже есть Токарно-винторезные станки с ЧПУ на которых изготавливают станки с ЧПУ на которых изготавливают Шкивы компрессора для автомобиля Шкивы компрессора для автомобиля Shevrolet-NivaShevrolet-Niva

• А также Шлифовальный станок с ЧПУ А также Шлифовальный станок с ЧПУ на котором происходит шлифовка на котором происходит шлифовка шкивов сделланных на токарных шкивов сделланных на токарных станках ЧПУстанках ЧПУ

Чертёж типовых деталей Чертёж типовых деталей в системе компас 2в системе компас 2DD

Чертёж типовых деталей Чертёж типовых деталей в системе компас 2в системе компас 2DD

Типовой чертёж детали в Типовой чертёж детали в системе КОМПАС 3системе КОМПАС 3DD

Составление чертежа на Составление чертежа на основе программы Аоснове программы АDDЕМ для ЕМ для станков с ЧПУстанков с ЧПУ

Разработка технологии, Разработка технологии, моделирование и моделирование и подготовка управляющих подготовка управляющих программ (УП) в программ (УП) в ADEMADEM  CAMCAM

• ADEM CAM ADEM CAM позволяет задавать позволяет задавать технологические переходы как технологические переходы как для конструктивных элементов для конструктивных элементов состоящих из плоских 2D-контуров состоящих из плоских 2D-контуров и 3и 3DD моделей, созданных в модуле моделей, созданных в модуле ADEM CADADEM CAD, так и для , так и для импортированных плоских и импортированных плоских и объемных моделей. объемных моделей. ADEM CAM ADEM CAM включает инструменты для включает инструменты для редактирования технологического редактирования технологического маршрута и моделирования маршрута и моделирования процесса обработки.процесса обработки.

Результатом работы модуля ADEM Результатом работы модуля ADEM CAM является, отлаженная в CAM является, отлаженная в

процессе моделирования, процессе моделирования, управляющая программа для станка управляющая программа для станка

с ЧПУ с ЧПУ

Технологические объекты, Технологические объекты, составляющие технологический составляющие технологический

процесс обработки, ассоциативно процесс обработки, ассоциативно связанны с геометрической связанны с геометрической

моделью, созданной в моделью, созданной в ADEM CAD ADEM CAD или импортированной из других или импортированной из других

систем проектирования. систем проектирования.

• То есть все изменения, внесенные То есть все изменения, внесенные конструктором в геометрическую конструктором в геометрическую модель проектируемого изделия, модель проектируемого изделия, автоматически отражаются на автоматически отражаются на технологическом процессе технологическом процессе обработки. обработки.

• Модуль AМодуль ADEMDEM  CA  CAMM является является частью интегрированной системы, частью интегрированной системы, и включает ряд подсистем и включает ряд подсистем совместно функционирующих в совместно функционирующих в едином технологическом едином технологическом пространстве: пространстве:

• - глубокое взаимодействие с - глубокое взаимодействие с модулем модулем AdemAdem  CADCAD, ,

• - подготовка управляющих программ - подготовка управляющих программ (УП) с использованием любых видов (УП) с использованием любых видов геометрических данных, плоских геометрических данных, плоских эскизов, чертежей, поверхностей, эскизов, чертежей, поверхностей, твердых тел и их комбинаций твердых тел и их комбинаций

• - полная ассоциативность - полная ассоциативность геометрической и технологической геометрической и технологической моделей, автоматическое моделей, автоматическое отслеживание в УП изменений отслеживание в УП изменений внесенных конструктором, внесенных конструктором,

• - динамическое моделирование - динамическое моделирование процесса обработки с возможностью процесса обработки с возможностью задания сложной заготовки задания сложной заготовки (штамповка, литье) и сравнения (штамповка, литье) и сравнения результата обработки с результата обработки с математической моделью, математической моделью,

• - генерация постпроцессоров для всех - генерация постпроцессоров для всех типов стоек с ЧПУ при помощи модуля типов стоек с ЧПУ при помощи модуля AdemAdem  GPPGPP, ,

• - библиотека готовых постпроцессоров - библиотека готовых постпроцессоров (более 200 наименований) для (более 200 наименований) для большинства российских и большинства российских и зарубежных стоек с ЧПУ, возможность зарубежных стоек с ЧПУ, возможность доработки и корректировки доработки и корректировки постпроцессоров, постпроцессоров,

- 2х-, 2.5х-, 3х-, 5х -- 2х-, 2.5х-, 3х-, 5х -координатное фрезерование, координатное фрезерование,

• - расчет траектории движения - расчет траектории движения инструмента используя схемы: инструмента используя схемы: эквидистанта, обратная эквидистанта, обратная эквидистанта, петля эквидистанта, петля эквидистантная, зигзаг эквидистантная, зигзаг эквидистантный, спираль, петля, эквидистантный, спираль, петля, зигзаг, петля зигзаг, петля UVUV, зигзаг , зигзаг UVUV, петля , петля контурная, зигзаг контурный, контурная, зигзаг контурный, карандашная, карандашная,

• - контроль остаточного припуска - контроль остаточного припуска отдельно для внешних и отдельно для внешних и внутренних границ внутренних границ конструктивного элемента,конструктивного элемента,

• - автоматический подбор - автоматический подбор необработанных зон для 2х -, 2.5х - необработанных зон для 2х -, 2.5х - и 3х - координатного и 3х - координатного фрезерования,фрезерования,

• - автоматический расчет точки - автоматический расчет точки врезания, врезание по нормали, врезания, врезание по нормали, линейное с наклоном, радиусное с линейное с наклоном, радиусное с наклоном, предварительное наклоном, предварительное засверливание,засверливание,

• - формирование подхода и отхода по - формирование подхода и отхода по нормали, линейного (с контролем нормали, линейного (с контролем длины и угла) или радиусного (с длины и угла) или радиусного (с контролем радиуса и угла контролем радиуса и угла разворота),разворота),

• - использование станочных циклов, - использование станочных циклов, работа с вызовом подпрограмм,работа с вызовом подпрограмм,

• - формирования нескольких - формирования нескольких вариантов маршрута обработки в вариантов маршрута обработки в рамках одного проекта,рамках одного проекта,

• - использование инструмента всех - использование инструмента всех типов: фрезы концевые, конические, типов: фрезы концевые, конические, угловые, дисковые, со скруглением угловые, дисковые, со скруглением или сферические,или сферические,

• - создание библиотеки - создание библиотеки инструментов,инструментов,

• - формирование переходов - формирование переходов центровать, сверлить, развернуть, центровать, сверлить, развернуть, зенкеровать, расточить, нарезать зенкеровать, расточить, нарезать резьбу,резьбу,

• - задание токарных переходов с - задание токарных переходов с моделированием объемов моделированием объемов удаляемого припуска для каждого удаляемого припуска для каждого перехода,перехода,

• - токарная обработка по схемам: - токарная обработка по схемам: черновое, предварительное, черновое, предварительное, смещенное, прорезка, контурное, смещенное, прорезка, контурное, черновая прорезка,черновая прорезка,

AADEMDEM CAM комплектуется CAM комплектуется различными устройствами различными устройствами передачи УП на станки с передачи УП на станки с ЧПУ.ЧПУ.• - формирование переходов точить, - формирование переходов точить,

расточить, отрезать, подрезать, расточить, отрезать, подрезать, нарезать резьбу токарный,нарезать резьбу токарный,

• - создание собственной - создание собственной библиотеки токарных резцов с библиотеки токарных резцов с точным моделированием режущей точным моделированием режущей кромки и заданием настроечной кромки и заданием настроечной точки,точки,

• МАРШРУТ ОБРАБОТКИМАРШРУТ ОБРАБОТКИ – – последовательность последовательность технологических объектов, технологических объектов, который описывает что, как и в который описывает что, как и в каком порядке будет каком порядке будет обрабатываться:обрабатываться:

• ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ (ТО) – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ (ТО) – каждый конструктивный элемент с каждый конструктивный элемент с определенным технологическим определенным технологическим переходом или технологическая переходом или технологическая команда.команда.

• КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (КЭ) - КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (КЭ) - Конструктивный элемент – элемент Конструктивный элемент – элемент детали, обрабатываемый за один детали, обрабатываемый за один технологический переход. технологический переход.

• ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД (ТОб) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД (ТОб) – набор технологических – набор технологических параметров, определяющих параметров, определяющих стратегию обработки одного стратегию обработки одного конструктивного элемента. Для конструктивного элемента. Для создания технологического создания технологического перехода нужно выбрать тип перехода нужно выбрать тип технологического перехода, задать технологического перехода, задать параметры перехода и параметры параметры перехода и параметры инструмента.инструмента.

Интерфейс модуля Интерфейс модуля ADEMADEM  CAMCAM 7.0 7.0

•   AdemAdem  CADCAD –графический; –графический; •   AdemAdem  CAMCAM –технологический и –технологический и

по созданию УП; по созданию УП; •   AdemAdem  TDMTDM – технологический и – технологический и

по созданию технологической по созданию технологической документации; документации;

•   AdemAdem  VerifyVerify – по объемному – по объемному моделированию. моделированию.

Преимущества работы на Преимущества работы на станках с ЧПУстанках с ЧПУ• Система управленияСистема управления на ЧПУ- на ЧПУ-

станке станке компьютеризирована,компьютеризирована, и и компьютер считывает инструкции и компьютер считывает инструкции и управляет приводами обрабатывающих управляет приводами обрабатывающих станков и станочной станков и станочной оснасткой. оснасткой. Оборудование с ЧПУОборудование с ЧПУ характеризуется исключительно высокой характеризуется исключительно высокой скоростью, точностью и надежностью скоростью, точностью и надежностью работы. Для обслуживания такого работы. Для обслуживания такого оборудования требуется гораздо меньше оборудования требуется гораздо меньше работников. Еще один плюс станков с ЧПУ работников. Еще один плюс станков с ЧПУ – возможность реализовывать сложные и – возможность реализовывать сложные и невыгодные проекты с точки зрения невыгодные проекты с точки зрения ручной обработки. ручной обработки.