Koraki CAD/CAM - PDF

I Koraki CAD/CAM D CAM sistemi BO LA ROBOTi in programiranje D BO LA Slide 2 Kaj imajo roboti s CNC stroji? D...

I Koraki CAD/CAM D CAM sistemi BO LA ROBOTi in programiranje D BO LA Slide 2 Kaj imajo roboti s CNC stroji? D BO LA Slide 3 Diagram CAD/CAM procesa: D BO LA Slide 4 Struktura predavanja 1 CAD – Computer Aided Design 2 CAM proces D 3 Izmenjava CAD datotek BO 4 Nevtralna datoteka 4 5 Postprocesor 4 6 4 LA Prenos NC programa na stroj 7 CNC stroji Slide 5 CAD (Computer Aided Design): “Računalniško podprto konstruiranje” D BO LA Slide 6 CAD – 3D solid modeliranje Nekaj primerov 3D solid modelov: D BO LA Slide 7 Integracija dizajna in obdelovalnosti Konceptualni FEM analize Material dizajn D Geometrijski Optimiranje BO Detajlni dizajn model oblike DFM + TBM LA Digitalno podprt nadzor Montaža/ sestav Vsi procesi so iterativni + NC koda ni le geometrija Slide 8 Primer RE + CAD + CAM D BO LA Vir: LIV, Ivančna gorica Slide 9 Odprti lab in pametna učilnica - FS D BO LA Slide 10 Integracija obdelovalnosti v dizajn Kolikšna bo proizvodna cena izdelka? Geometrija ni dovolj! Potrebna je celostna informacija o proizvodu – modeliranje orodja, procesa, produkta. CAM je lahko vaš virtualni dvojček D BO LA Slide 11 Struktura predavanja 1 CAD – Computer Aided Design 2 CAM proces D 3 Izmenjava CAD datotek BO 4 Nevtralna datoteka 4 5 Postprocesor 4 6 4 LA Prenos NC programa na stroj 7 CNC stroji Slide 12 CAM – (Computer Aided Manufacturing) “Računalniško podprta izdelava” D BO LA Slide 13 CAM – Namen uporabe Kaj je glavni namen uporabe CAM programske opreme: 2D risbe D 3D žična geometrija NC programi 3D površinski modeli BO 3D solid modeli CAM LA (Computer Aided Manufacturing) Slide 14 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 15 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 16 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 17 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 18 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 19 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 20 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 21 CAM – Pregled procesa Uvoz CAD modela v CAM program Spremembe na CAD modelu Izbira strategije obdelave Izbira geometrije in vnos obdelovalnih parametrov D Preračun obdelovalnih poti Simulacija obdelave BO Verifikacija obdelave Postprocesiranje LA 2D risbe 3D žična geometrija 3D površinski modeli NC programi 3D solid modeli CAM Slide 22 CAM – Notranje delovanje CAM program Geometrija NC izdelka program Modul za odpiranje Postprocesor D geometrije BO GEOMETRIJA NEVTRALNA IZDELKA DATOTEKA Z ORODNO POTJO LA CAD modul (izdelava in urejanje geometrije) GEOMETRIJA IZDELKA Algoritmi za izračun in simulacijo orodnih poti Slide 23 Struktura predavanja 1 CAD – Computer Aided Design 2 CAM proces D 3 Izmenjava CAD datotek BO 4 Nevtralna datoteka 4 5 Postprocesor 4 6 4 LA Prenos NC programa na stroj 7 CNC stroji Slide 24 Izmenjava CAD geometrije Geometrija NC izdelka program Modul za odpiranje Postprocesor D geometrije BO NEVTRALNA DATOTEKA Z ORODNO POTJO LA CAD modul (izdelava in urejanje geometrije) GEOMETRIJA IZDELKA Algoritmi za izračun in simulacijo orodnih poti Slide 25 Izmenjava geometrijskih podatkov IGES STL AMF D DXF BO RENDER STEP IGES – iso standard LA STL – stereo-lito-grafija PATRAN AMF – aditive STEP - ISO 10303-21 VRML VRML – za web aplikacije (virtual reality modul language) Slide 26 Standardni formati CAD datotek Žična geometrija: STL (triangulacija) DXF: D BO LA Slide 27 Standardni formati CAD datotek Površinski modeli: IGES VDA-FS (Initial Graphics Exchange D Specification) BO LA Slide 28 Standardni formati CAD datotek Površinski modeli: IGES STEP D BO LA Slide 29 Struktura predavanja 1 CAD – Computer Aided Design 2 CAM proces D 3 Izmenjava CAD datotek BO 4 Nevtralna datoteka 4 5 Postprocesor 4 6 4 LA Prenos NC programa na stroj 7 CNC stroji Slide 30 Nevtralna datoteka z orodno potjo Geometrija NC izdelka program Modul za odpiranje Postprocesor geometrije D BO NEVTRALNA DATOTEKA Z ORODNO POTJO LA CAD modul Algoritmi za (izdelava in GEOMETRIJA IZDELKA izračun in urejanje simulacijo geometrije) orodnih poti Slide 31 Nevtralna datoteka z orodno potjo Formati nevtralnih datotek: Klic novega orodja CL-DATA Hitri gib Linearni podajalni gib D Krožni gib BO LA Slide 32 Struktura predavanja 1 CAD – Computer Aided Design 2 CAM proces D 3 Izmenjava CAD datotek BO 4 Nevtralna datoteka 4 5 Postprocesor 4 6 4 LA Prenos NC programa na stroj 7 CNC stroji Slide 33 Postprocesor Geometrija NC izdelka program Modul za odpiranje Postprocesor D geometrije BO LA CAD modul (izdelava in urejanje geometrije) GEOMETRIJA IZDELKA Algoritmi za izračun in simulacijo orodnih poti Slide 34 Postprocesor D BO LA Slide 35 NC program Kateri so najbolj pogosti formati zapisa za NC programe? “Standardna ISO G-koda” – ISO 6083 Heidenhain Conversational format D BO LA Slide 36 NC program Katere so najpogosteje uporabljene “G-kode” v standardnem ISO NC programu? Metrične vrednosti Številka programa Klic in zamenjava novega orodja D Hitri gib Vklop vretena (500vrt/min) BO Končna pozicija giba v mm LA Linearni gib s pomikom(1000 mm/min) Izklop vretena Konec programa Linearni gib s pomikom(5000 mm/min) Slide 37 Struktura predavanja 1 CAD – Computer Aided Design 2 CAM proces D 3 Izmenjava CAD datotek BO 4 Nevtralna datoteka 4 5 Postprocesor 4 6 4 LA Prenos NC programa na stroj 7 CNC stroji Slide 38 Prenos NC programa na CNC stroj D BO LA Slide 39 Prenos NC programa na CNC stroj Načini prenosa podatkov: Ročni prenos (USB ključek, Flash kartica, disketa) − Ni zelo praktično − Precejšnja možnost napak pri prenosu D − Počasen prenos Serijski vmesnik (RS-232) BO − Na starejših CNC strojih je ta način edina možnost prenosa podatkov na stroj − Zastarel − Zelo omejena maksimalna razdalja prenosa podatkov − Sodobne, hitre LA Sodobne mrežne povezave (LAN, Wireless) − Preproste za izvedbo in vzdrževanje − Majhna možnost napak pri prenosu podatkov Slide 40 Prenos NC programa na CNC stroj Majhno podjetje s starejšimi CNC stroji: Stroji so preko RS232 povezave povezani direktno na PC D BO LA Slide 41 Prenos NC programa na CNC stroj Majhno podjetje z novejšimi CNC stroji: Vsi stroji so povezani na podatkovni strežnik preko ethernet ali wireless povezave D BO LA Slide 42 Prenos NC programa na CNC stroj Podjetje s kombinacijo starejših in novejših CNC strojev: Starejši stoji so na ethernet povezani preko specialnih vmesnikov, novejši stroji so priklopljeni direktno na ethernet D BO LA Slide 43 Prenos NC programa na CNC stroj Veliko podjetje z več obrati na različnih lokacijah: D BO LA Slide 44 Struktura predavanja 1 CAD – Computer Aided Design 2 CAM proces D 3 Izmenjava CAD datotek BO 4 Nevtralna datoteka 4 5 Postprocesor 4 6 4 LA Prenos NC programa na stroj 7 CNC stroji Slide 45 CNC stroji D BO LA Slide 46 CNC stroji Pregled različnih tipov CNC strojev, ki jih programiramo s CAM programi: Dandanes se večina CNC strojev lahko programira z neke vrste CAM programom. Tipi strojev, ki se najpogosteje programirajo s CAM programi so: D − CNC frezalni stroji: − CNC Žična erozija − 3-osni frezalni stroji − 2-osna BO − 4-osni frezalni stroji − 4-osna − 5-osni frezalni stroji − Industrijski roboti − CNC stružnice: − Stroji za rezanje z vodnim − 2-osne stružnice LA − Stružnice z gnanimi orodji − Večopravilne stružnice curkom (waterjet) − Laserji − … Slide 47 CNC stroji 3-osni vertikalni frezalni center: D BO LA Slide 48 CNC stroji 4-osni vertikalni frezalni center: D BO LA Slide 49 3-osni vertikalni frezalni center D BO LA Slide 50 4-osni vertikalni frezalni center D BO LA Slide 51 CNC stroji 4-osni horizontalni frezalni center: D BO LA Slide 52 CNC stroji Kakšna je razlika med 3-osnimi ter 4- in 5-osnimi frezalnimi stroji? 4- in 5-osni stroji imajo dodatno eno ali dve rotacijski osi. Kakšna je razlika med simultanimi 5-osnimi ter 3+2 osnimi D (oz. pozicionirnimi 5-osnimi) obdelavami? BO Kakšno je standardno poimenovanje rotacijskih osi? LA Slide 53 CNC stroji 5-osni frezalni center: D BO LA Slide 54 5-osni vertikalni frezalni center D BO LA Slide 55 CNC stroji 5-osni frezalni center: D BO LA Slide 56 CNC stroji 5-osni frezalni center: D BO LA Slide 57 CNC stroji 2-osna stružnica: D BO LA Slide 58 2-osna stružnica D BO LA Slide 59 CNC stroji Stružnica z gnanimi orodji: Pozicijo vretena je možno programsko kontrolirati (možnost obdelave s C-osjo) Support ima prigrajena gnana orodja (možnost frezanja) D BO LA Slide 60 CNC stroji Stružnica z gnanimi orodji in Y-osjo: Dodana je še ena linearna os Stroj lahko pozicionira gnano orodje izven centra rotacije obdelovanca D BO LA Slide 61 Stružnica z gnanimi orodji in Y-osjo: D BO LA Slide 62 CNC stroji Večopravilna stružnica: Dodatno vreteno Dodatna rotacijska os (B-os) Dodatna linearna os Povečana produktivnost D Omogoča obdelavo v enem vpetju BO LA Slide 63 CNC stroji Večopravilna stružnica: Turret 1 D Additional Spindle BO Main Spindle LA Turret 2 Slide 64 Večopravilna stružnica: D BO LA Slide 65 CNC stroji 2-osna žična erozija: Geometrija Programiranje Simulacija 1 Simulacija 2 D Obdelan kos BO LA Slide 66 CNC stroji 2-osna žična erozija: Geometrija Programiranje Simulacija 1 Simulacija 2 D Obdelan kos BO LA Slide 67 CNC stroji 2-osna žična erozija: Geometrija Programiranje Simulacija 1 Simulacija 2 D Obdelan kos BO LA Slide 68 CNC stroji 2-osna žična erozija: Geometrija Programiranje Simulacija 1 Simulacija 2 D Obdelan kos BO LA Slide 69 CNC stroji 2-osna žična erozija: Geometrija Programiranje Simulacija 1 Simulacija 2 D Obdelan kos BO LA Slide 70 CNC stroji 4-osna žična erozija: Geometrija je narisana na dveh različnih višinah Spodnja kontura mora biti natančno sinhronizirana z zgornjo D Simulacija Obdelani kosi BO LA Slide 71 CNC stroji Industrijski roboti: Kinematično zelo zahtevni 6-osni stroji (vse osi so rotacijske) Zelo fleksibilen D BO LA Slide 72 CNC stroji Industrijski roboti: Pri programiranju kompleksnih obdelovalnih poti ne gre brez CAM podpore D BO LA Slide 73 Napredni CAM procesi https://youtu.be/ppkIEOgJoZc?list=PLrHDIpz_q6OoC11SfX429i--beZgmMwHU https://youtu.be/eOQm0CSnpJg TEBIS – CAM in končne obdelave: D – 1: Die Legende im Reverse Engineering: So schnell wird der VW Bulli zum hochwertigen CAD-Flächenmodell (youtube.com) BO – 2: Reduce your workload: Prepare any number of similar parts with 1 CAD template (youtube.com) – 3: From the alps to the milling machine: From the CAD model to a milled ibex with Tebis (youtube.com) – 4: The wow effect of parametric CAD templates What the Tebis CAD templates can really do (youtube.com) – 5: CAD-Flächen nach manueller Änderung und 3D-Scan aktualisieren - Tebis CAD/CAM Software (youtube.com) LA – 6: Wie ein gescantes Blech zu einem CAD-Flächenmodell wird Tebis Flächenrückführung (youtube.com) – 7: Up to 70% faster: Save time from CAD to CAM with Tebis 4.1 Tebis software (youtube.com) – 8: Reverse engineering: Single part manufacturing, clutch cover with Faro and Tebis (youtube.com) – 9: Zagotovljena nizka cena - Najboljše ponudbe iz vseh kategorij na Mimovrste=) (youtube.com) – 10: Compensating springback in CAD die surfaces with Tebis software (youtube.com) – 11: Optimize CAD surface quality up to Class A level || Tebis CAD/CAM software (youtube.com) Slide 74 Povzetek Na tem predavanju CAD/CAM proces orisan z vidika uporabnika, pri tem pa je večji poudarek podan na izdelavi NC programov (CAM). CAM proces je proces izdelave NC programa na osnovi CAD geometrije. D Sestavlja ga več osnovnih korakov, pri katerih smo si podrobneje ogledali uvoz geometrije ter nevtralno BO datoteko in njeno pretvorbo v NC program. Predstavljeni so tudi najznačilnejši CNC stroji, ki se danes uporabljajo v industriji. LA Slide 75