Występowanie modeli elementów obróbczych zapisanych w różnych rozszerzeniach jak np. *.SLDPRT, *STP czy też *.STL jest bardzo powszechne. Programy graficzne umożliwiają zapisanie swoich plików za pomocą formatu *.STL. Bez problemu możemy otworzyć takie elementy za pomocą oprogramowania SOLIDWORKS i wykorzystać do programowania obróbki frezarskiej w SolidCAM.
Żeby zaprogramować obróbkę frezarską, musimy przejść przez kilka prostych etapów postępowania opisanych w poniższym artykule wraz z filmem obrazującym schemat postępowania.
Zobacz video – frezowanie modeli STL
Import plików *.STL
Zaczynamy od importu pliku STL do programu SolidWorks celem sprawdzenia jej poprawności i przygotowania do wygnania obróbki. Istotne jest, aby przy wczytywaniu modelu *.STL w opcjach importu (Rys.1), sprawdzić jakie mamy zaznaczone opcje. Zalecane ustawienie to Import jako: Obiekt bryłowy (Rys.2), pozwoli to wykorzystać zaimportowaną geometrię siatki trójkątów do dalszej modyfikacji dla celów wykorzystania w SolidCAM.
Układ współrzędnych
Może się zdarzyć, iż układ współrzędnych importu jest ustawiony w niedogodnej pozycji dla pracy w SolidCAM. Wykorzystując możliwości SolidWorks możemy stworzyć nowy układ współrzędnych wygodny dla naszego zadania. Do tego celu wykorzystujemy zakładkę operacje geometria odniesienia, Płaszczyzna. Następnie na niej wykonujemy szkic, na którym umieszczone dwie półproste pozwalają w wygodny sposób nanieść nowy Układ współrzędnych (Rys.3) na obiekt.
Tak przygotowany model, wykorzystując polecenie Zapisz jako (Rys.4), można ponownie zapisać w formacie *.STL . Tym razem również ważne jest zweryfikowanie opcji zapisu formatu pliku *.STL zaznaczając odpowiednio polecenia (Rys.5), Nie przenoś danych wyjściowych STL do pierwszej ćwiartki układu współrzędnych oraz Zapisz wszystkie komponenty złożenia w pojedynczym pliku. Następnie należy wybrać Wyjściowy układ współrzędnych. Wybieramy nowo powstały układ współrzędnych 1, pozwoli to wykorzystać jego ustawienie w obróbce. Zapisujemy. Zamykamy obecny model, który nie będzie już potrzebny.
Nowa część
Tworzymy operację Nowa część SolidCAM – Frezowanie -STL. Pojawia się okienko modyfikacji importu pliku STL Nowa część frezarska (Rys.6). Ustawiamy je zgodnie z własnymi preferencjami. Przykładowo zapis zewnętrznie, wykorzystaj folder modelu. Następnie należy wskazać model STL, w jego lokalizacji na dysku. Klikamy przycisk OK.
Widok układu
Po zaimportowaniu modelu ustawiamy widok zgodnie z nowym układem jak zobrazowano poniżej.
Ustawienia bazy
Idziemy do drzewa operacji Feature Manager i przechodzimy przez kolejne etapy programowania SolidCAM. Wybieramy Postprocesor maszyny, na którą będziemy budować program. Następnie zaczynamy od wskazania pozycji bazy dla modelu. W tym celu w oknie wyboru używamy polecenia Normalnie do aktualnego widoku, oraz przycisk Przechwyć Bazę aktualnego widoku (Rys.9). Ten zabieg ustawia bazę dokładnie w pozycji wcześniej nałożonego nowego układu współrzędnych 1. Za pomocą poniższych poleceń modyfikacji można wykonać dodatkowe zmiany położenia oraz kierunków osi naszego układu. Ze względu na preferencję położenia Bazy obróbczej u góry modelu, poziom Z ulega zmianie o wartość 50mm (Rys.10). Zatwierdzając ustawienia przechodzimy do następnego etapu.
center>
Przygotówka
Ze względu na ustawienia automatyczne SolidCAM rozpoznał model docelowy, więc tę operację pomijamy. Pozostaje wskazanie formatu przygotówki dla modelu (Rys.11). Dla tego modelu korzystne będzie zastosowanie elementu w formie cylindra. Niestety przy modelu STL musimy użyć Tryb Współrzędna absolutne i wskazać je w stosunku do naszej bazy modelu SolidCAM. Jeżeli nie znamy tych wymiarów, możemy skorzystać z opcji SOLIDWORKS z zakładki Oceń/Zmierz i sprawdzić graniczne wymiary modelu. W tym przypadku wymiary maksymalne w osi Z=50mm oraz średnica 175mm. Dla wygody pracy może się przydać widok drutowy przygotówki. W tym cel wykorzystam opcję ukrytą pod przyciskiem Utwórz szkic 3D.
Zatwierdzając wybór przechodzimy do dokończenia ustawień globalnych części CAM. Uzupełnienie danych iMachining, takich jak Baza danych maszyny, Baza danych materiału i poziom obróbczy, istotne jest dla wykorzystania tej operacji. Zatwierdzając można przejść do dalszej części budowy programu CAM.
Tabela narzędzi
Kolejnym krokiem będzie budowa tabeli narzędziowej. Możemy zbudować tabelę od nowa lub skorzystać z opcji importu wcześniejszych konfiguracji. Mając gotową tabele zaczytujemy ją do wykorzystania. W obsłudze tabeli narzędzi pomocny będzie link do artykułu Zestaw Narzędzi ToolKit SolidCAM 2021.
Operacje obróbcze na modelu STL
Do wykonania programu obróbki na modelu STL, służą operacje umieszczone na zakładce SolidCAM 3D Operacje, takie jak iMachining 3D, Grawerowanie, 3D HSR, 3D HSM, Turbo 3D HSm, HSS, Stały krok wieloosiowy. Przy pracy na modelach tego typu działają operacje wykorzystujące do obliczeń cechy bryłowe. Operacje używające cech konturowych jak operacje 2.5D np. profilowanie się tutaj nie sprawdzają.
Mając wykonane powyższe czynności możemy rozpocząć programowanie obróbki modelu. Wykorzystując zaimportowane narzędzia takie jak frezy promieniowe 12 i 6mm z promieniami naroża 2mm oraz 2 frezy kulowe 4mm wykonamy cały proces obróbczy.
iMachining 3D dla STL
Jako pierwszą obróbkę wykorzystamy operację iMachningu 3D jako technologię obróbki zgrubnej, wykorzystując możliwość zaimplementowania dwóch pierwszych wymienionych wcześniej narzędzi jednocześnie. Przechodząc przez kolejne etapy takie jak Poziomy, Kreator technologii, Technologia itd. Sprawdzamy i dobieramy wykonanie naszego procesu. Klikając zapisz i oblicz operację, program automatycznie wygeneruje nam w drzewie operacji dwie obróbki iMachining (Rys.13). Taka opcja daje nam przyspieszenie programowania obróbki oraz pełną asocjatywność pomiędzy nimi.
Możemy wykonać symulację iMachining dla sprawdzenia poprawności wykonanych operacji. Np. zastosować symulację bryłową (Rys.14) i wykonać analizę modelu (Rys15).
Obróbka resztek HSR
Obróbka wykańczająca HSM
Mając wyrównane naddatki na całej bryle pod narzędzie wykańczające, można wykonać obróbkę finalną. Do obróbki wykańczającej można zastosować operację HSM (Rys.17). Z wielu dostępnych strategii obróbczych dla tego wykonania zastosowana zostanie strategia obróbki spiralnej. Przechodząc ponownie przez kolejne etapy projektowania obróbki, analogicznie jak przy poprzednich operacjach, uzupełniamy dane procesu. Używając przycisku zapisz i oblicz, wykonamy ostatnią operację jaka została przewidziana dla tego wyrobu.
Symulacja obróbki w SolidCAM Simulator
Po zaprojektowaniu całego procesu obróbki, można ponownie wykonać weryfikację procesu za pomocą jednej z dostępnych symulacji. Tym razem zostanie zastosowany SolidCAM Simulator (Rys.18 i Rys.19).
Generowanie programu obróbki
1. Po weryfikacji procesu obróbki za pomocą symulacji i możliwości weryfikacji wykonywanej bryły za pomocą oprogramowania SolidCAM, ostatnim zabiegiem będzie wygenerowanie maszynowego kodu G. Dzięki wykorzystaniu postprocesora skonfigurowanego pod dedykowaną maszynę, mamy w szybki sposób napisany program do obróbki zaimportowanej bryły. Dzięki posiadaniu subskrypcji na oprogramowanie SolidCAM, jest możliwość korzystać z narzędzi jakie daje program Cimco, który możemy skonfigurować w ustawieniach SolidCAM jako domyślny program do przeglądu generowanego kodu obróbki maszynowej. Tak przygotowany program możemy dodatkowo poddać weryfikacji za pomocą symulacji programu Cimco, jak i wykorzystać do transmisji naszego Kodu bezpośrednio do obrabiarki.
SolidCAM, jeden program wiele możliwości
