Tematem niniejszego artykułu jest NX CAM – zabiegi geometryczne.

Rys. 1  Zabiegi geometryczne – modyfikacje części obrabianej pod kątem bryłowym i powierzchniowym

Dowolność technologiczna

Technologia obróbki w systemie NX CAM może powstawać na różne sposoby.  Głównie stosowane są metody automatyczne polegające na wykryciu przez system obszaru obróbki bazującej na półfabrykacie. Również dostępne są metody polegające na samodzielnym wskazaniu obszaru części obrabianej. Ale co najważniejsze, istnieją też metody „manualne”, w których użytkownik chce mieć większą kontrolę na procesem wytwarzania niż sam program.

Zależność geometryczna

Charakter generowanej ścieżki narzędziowej zależy często od ustawień parametrycznych, jak i geometrycznych. Szablony automatyczne dostępnych operacji CAM przyspieszają proces generowania ścieżek, natomiast zawsze jest możliwość własnego kreowania ścieżki, pomijając przy tym główne ustawienia programu. Do tego celu technolodzy w programie NX CAM mają możliwość ustalania własnych zabiegów geometrycznych opartych na docelowym pliku obróbczym. Modyfikacje geometryczne odbywają się na poziomie bryłowym, jak i powierzchniowym – do tych modyfikacji można dokładać też specjalne krzywe na powierzchni detalu w celu wyodrębnienia obszaru obrabianego lub ustalenia przebiegu ścieżki narzędziowej zależnej od zarysu nałożonych krzywych. Główną zaletą zabiegów geometrycznych jest to, że są one dostępne z poziomu modułu wytwarzania CAM, gdzie użytkownik nie musi korzystać z innych aplikacji CAD’owskich.

Zestaw operacji geometrycznych

Do dyspozycji jest zestaw operacji polegający na modelowaniu synchronicznym oraz zestaw funkcji powierzchniowych oznaczony w systemie jako GEOMETRIA, co jest widoczne na ilustracji nr 2.

Rys. 2  Zabiegi geometryczne – dostępność operacji z poziomu modułu wytwarzania

Najczęściej używane zabiegi geometryczne – grupa synchroniczna

W niniejszym artykule opisane zostaną podstawowe, ale i najczęściej używane funkcjonalności  zabiegów dostępnych z poziomu NX CAM (w zakresie modelowania synchronicznego).

Operacja synchroniczna – przesuń ściankę

Celem tej operacji jest wskazanie dowolnego zestawu ścianek i przesunięcie parametryczne wg. dowolnego kierunku. Technologicznym przeznaczeniem może być tutaj rewizja projektu części obrabianej, polegająca na zmianie położenia określonego zestawu cech geometrycznych lub domknięcie obszarów otwartych poprzez przesunięcie zestawu. Przykład zaprezentowany został na poniższych ilustracjach 3A oraz 3B. Przesunięcie zestawu cech dopasowuje się geometrii obiektu, nie zmieniając przy tym pozostałych niewybranych obszarów geometrycznych.

Rys. 3A  Zabiegi geometryczne – przesunięcie zestawu ścianek, w tym przykładzie są to wskazane otwory.

Rys. 3B  Zabiegi geometryczne – przesunięcie ścianki polegające na domknięciu obszaru otwartego wybrania

Operacja synchroniczna – usuń ściankę

Celem tej operacji jest wskazanie dowolnego zestawu ścianek i zamknięcie obszaru będącym przykładowo kieszenią, wybraniem, otworem, fazą ścianki lub innym. Zamknięcie jest zależne od geometrii wskazanego zestawu. Generalnie, jego główna zaletą jest to, iż usuwając wybrane ścianki system NX w pierwszym rzędzie domyka pusty obszar rozciągając pozostałe ścianki w taki sposób, aby zachować zarys bryłowy części. Technologicznym przeznaczeniem jest tutaj obróbka frezem w taki sposób, aby jak najszybciej pomijać uwzględniane synchronicznie obszary. Przykład zaprezentowany został na ilustracjach 4A oraz 4B.

Rys. 4A  Zabiegi geometryczne – usunięcie zestawu ścianek, w tym przykładzie jest to wskazane wybranie

Rys. 4B  Zabiegi geometryczne – usunięcie zestawu ścianek, w tym przykładzie jest to wskazany rowek

Operacja synchroniczna – odsunięcie regionu

Celem tej operacji jest wskazanie dowolnego zestawu ścianek i przesuniecie parametryczne wg kierunku normalnego od wskazanej powierzchni, dopasowując przy tym pozostałe przyległe ścianki. Różnica między wcześniej wspomnianym przesunięciem a odsunięciem jest taka, iż w odsunięciu ścianek można dokonywać symetrycznych odsunięć paru ścianek na raz w paru kierunkach. Technologicznym przeznaczeniem może być tutaj rewizja projektu części obrabianej polegająca na zmianie gabarytów części. Przykład zaprezentowany został na ilustracji nr 5.

Rys. 5  Zabiegi geometryczne – odsunięcie regionu ścianki dzielącej obiekt

Operacja synchroniczna – zmień rozmiar ścianki

Celem tej operacji jest wskazanie dowolnego zestawu otworów i modyfikacja ich średnicy. Technologicznym przeznaczeniem może być rewizja projektu polegająca na zmianie średnic otworów lub nadanie dokładnych wartości nominalnych otworów tolerowanych. Przykład zaprezentowany został na ilustracji nr 6.

Rys. 6  Zabiegi geometryczne – zmiana średnicy dla wskazanej grupy otworów

Najczęściej używane zabiegi geometryczne – grupa powierzchniowa

W niniejszym artykule została opisana jedna z najczęściej używanych funkcjonalności dostępnych z poziomu NX CAM w zakresie modyfikacji powierzchniowej. Należy pamiętać, że grupa operacji powierzchniowych jest bardzo rozbudowana grupą i posiada szereg dodatkowych zabiegów powierzchniowych tj. klonowanie ścianek, podział i wydłużenie ścianek oraz inne.

  • Seria Łatek, czyli powierzchniowe zaślepianie wycięć oraz kieszeni modelu, nieregularnych otworów z powierzchnią zakrzywioną, automatyczne odwzorowanie powierzchni.

Tego typu modyfikację powierzchniową przedstawiają poniższe ilustracje :

– rysunek 7A , zabieg powierzchniowy zaślepiający grupę otworów na zakrzywionej ściance

– rysunek 7B , zabieg powierzchniowy zaślepiający rowek wybrania otwartego

– rysunek 7C , efekt końcowy z widoczną powierzchnia zaślepienia

Rys. 7A  Zabiegi geometryczne powierzchniowe – seria łatek na otworach

Rys. 7B  Zabiegi geometryczne powierzchniowe – seria łatek na wybraniach otwartych

Rys. 7C  Zabiegi geometryczne powierzchniowe – seria łatek, efekt końcowy z widoczną powierzchnią

Najczęściej używane zabiegi geometryczne – krzywe

W celu utworzenia własnych regionów obróbczych użytkownik ma możliwość  samodzielnego nadania obszaru poprzez stworzenie krzywych 3D, przez nadanie punktów prowadzących. Krzywe działają dynamicznie, dostosowują się do danej powierzchni detalu oraz uwzględniają charakter przebiegu ścieżki obróbczej.

W artykule przedstawiona zostanie jedna z bardzo wielu opcji dostępnych z zakładki KRZYWE w programie NX CAM

  • Krzywa na powierzchni – tworzy cechę krzywej sklejanej powierzchni bezpośrednio na licu części obrabianej. Tego typu zabieg geometryczny jest przedstawiony na ilustracji nr 8. Operacja jest bardzo prosta w swoim działaniu, wymaga jedynie wskazania powierzchni, na której chcemy poprowadzić krzywe oraz punktów prowadzących / tworzących splajn.

Rys. 8  Zabiegi geometryczne  – krzywe na powierzchni – utworzenie własnego regionu obróbczego

Efekt końcowy – generowanie ścieżki zależnej od geometrii ścianki lub krzywych

Ostatecznym efektem jest szybkie utworzenie ścieżki narzędziowej opartej o zarys wskazanej powierzchni lub region krzywych z uwzględnieniem charakteru krzywych granicznych. Przykładem są ilustracje 9A oraz 9B przedstawiająca obróbkę w zakresie 5-cio osiowym.

Rys. 9A  Obróbka 5-cio osiowa w zakresie wcześniej utworzonych krzywych na powierzchni lica

Rys. 9B  Obróbka 5-cio osiowa zakresu lica detalu z uwzględnieniem wcześniej zaślepionej grupy otworów

Mamy nadzieję, że niniejsze omówienie pomoże w szybszym i sprawniejszym posługiwaniu się systemem NX CAM w zakresie własnych operacji obróbczych, zależnych od geometrycznej metody tworzenia ścieżek z poziomu wytwarzania.

Opracował: Jakub Andrys

Jesteś zainteresowany systemem CAM? Napisz do nas!