Sergey431

Техтран ® Листовая штамповка

В настоящее время все более широкое применение в мелкосерийном производстве находят дыропробивные прессы с числовым программным управлением и комбинированные машины, сочетающие пробивку и лазерную резку. Использование таких машин позволяет существенно снизить затраты на изготовление тонколистовых деталей при требуемом качестве. Применение комбинированных машин оправдано в тех случаях, когда необходимо обрабатывать детали, сочетающие типовые элементы со сложными контурами. Для решения таких задач предназначена новая программа Техтран® Листовая штамповка.

Новая программа Техтран® Листовая штамповка дополняет возможности Техтрана в области раскроя листового материала. Она унаследовала от своей предшественницы – программы Техтран® Раскрой листового материала – «инфраструктуру» - учет и организацию взаимодействия листов и деталей. Однако в части обработки технология штамповки своеобразна и стоит особняком по отношению к другим видам листовой обработки.

База данных

Программа объединяет традиционные средства программирования обработки Техтрана с базой данных. На базу данных возлагается не только задача управления различными данными, но и управление работой системы в целом, поскольку объектами базы данных являются и программы раскроя листов.

Изображение

Рисунок 1 Схема работы программы

Программа организует взаимодействие различных объектов, задействованных в процессе раскроя листового материала (Рисунок 1). Из деталей, которые необходимо изготовить, формируется задание на раскрой. Затем в задание на раскрой включаются листы для изготовления деталей. Программа обеспечивает возможность автоматического и ручного размещения деталей задания на раскрой на листах (Рисунок 2). При этом программа отслеживает количество неразмещенных деталей и возможность изготовления детали из выбранного листа.

Изображение

Рисунок 2 Раскрой листа

Штампы

Форма штампа. Инструменты, используемые при штамповке, имеют разнообразную форму. При необходимости форма штампа может быть задана произвольным контуром, но в большинстве случаев можно обойтись набором стандартных типов: круг, квадрат, прямоугольник, банан и т.п. Набор параметров, определяющих геометрию типовых инструментов, задается непосредственно при описании инструмента и сохраняется при дальнейшей работе для просмотра и редактирования.

Закрепление в револьверной головке. Инструменты при штамповке более чем в других видах обработки зависимы от конфигурации револьверной головки, в которой они устанавливаются. По этой причине для удобства механизм работы с инструментами совмещен с управлением револьверной головкой.

Поскольку геометрия детали, получающейся при штамповке, определяется формой штампа (а не алгоритмом перемещения инструмента вдоль контура), для изготовления детали сложной формы может потребоваться достаточно большое число инструментов. Причем в различных гнездах могут оказаться одинаковые инструменты, установленные под разным углом. Все это порождает необходимость тщательного подбора позиции для инструмента с учетом его формы и размера. Совмещение таблицы инструментов с изображением револьверной головки упрощает выбор нужного гнезда при установке инструмента (Рисунок 2).

Изображение

Рисунок 3 Формирование комплекта инструментов

Вместе со списком инструментов в диалоговом окне Инструменты отображается револьверная головка. Каждый инструмент рисуется в своем гнезде. При установке инструмента недостаточно проверить соответствие размеров гнезда и крепления инструмента. Инструмент может иметь достаточно крупные габариты, перекрывая несколько соседних гнезд, делая их недоступными для установки других инструментов. В графическом поле хорошо выявляются позиции, в которых инструменты могут задевать друг друга, а тем более перекрываются.

Комплекты инструментов. Инструменты, распределенные по гнездам револьверной головки, образуют комплект инструментов. Инструменты для комплекта могут создаваться непосредственно в программе или выбираться из базы данных. Кроме того, формирование комплекта может производиться программой в режиме автоматической обработки. В этом режиме по заданному набору деталей программа подбирает наиболее подходящие инструменты из базы данных. Готовый комплект инструментов может быть сохранен и использован в качестве исходного набора инструментов при проектировании другой программы. Использование готовых комплектов представляется наиболее удобным, как с точки зрения проектирования, так и для переналадки станка.

База данных. Если для проектирования обработки наиболее существенными являются геометрические характеристики инструмента, то на практике существенно еще и реальное наличие и состояние того или иного инструмента или оснастки. В базе данных хранятся не только параметры инструмента, но и информация о количестве матриц и пуансонов для каждого инструмента. При установке инструмента в гнездо револьверной головки на этапе проектирования обработки будет понятно, возможно ли использование этого инструмента в запрашиваемом количестве. Ведь если инструмент работает под разными углами, а посадочное место не имеет возможности поворота, потребуется несколько одинаковых инструментов, установленных соответствующим образом в различные гнезда. А если окажется, что инструментов в требуемом количестве нет, возможно, понадобится перераспределять инструменты в револьверной головке, чтобы освободить индексную позицию, или использовать другой инструмент. Для учета износа инструмента подсчитывается количество ударов, сделанных каждым инструментом, и сохраняется в базе данных.

Обработка

В управляющих программах штамповки традиционно активно используются станочные циклы для выполнения базовых комплексных операций. Это находит отражение в организации процесса проектирования обработки. Выделяются 3 основные группы переходов: пробивка, вырубка и дробление. Это позволяет построить модель обработки таким образом, чтобы максимально использовать возможности системы ЧПУ.

Изображение

Рисунок 4 Пробивка

Пробивка – это обработка одиночными ударами инструмента. Применяются, прежде всего, для получения отверстий, имеющих форму инструмента. В простейшем случае, при пробивке в точке, инструмент располагается своим центром в заданной точке под заданным углом. Другой способ задания обработки, пробивка контура, позволяет подобрать положение инструмента по форме контура отверстия. Пробивка может быть привязана и к сегменту контура детали. В этом случае положение инструмента определяется путем его выравнивания относительно середины или концов сегмента (Рисунок 3).

Изображение

Рисунок 5 Вырубка

Вырубка – это последовательность ударов инструментом вдоль некоторой направляющей с определенным интервалом. При этом в снимаемой полосе оставляются перемычки для того, чтобы не произошло выпадение материала. В некоторых случаях можно задать вырубку всей детали целиком за один переход. Однако далеко не всегда. Сложность связана с тем, что зона вырубки для каждого сегмента контура ограничена исходя из своих соображений, и трудно подобрать единый критерий: где-то понадобится отступить от края, где-то будет нужно вписать инструмент в стык сегментов, а в каком-то случае выйти за пределы детали. Поэтому зачастую проще программировать обработку детали по отдельным сегментам.

Чтобы задать местоположение первого или последнего удара, не обязательно производить дополнительные геометрические построения. Положение инструмента привязывается в большинстве случаев к существующим элементам контура (Рисунок 4). Важно отметить, что инструмент может привязываться к этим элементам не только своим центром, но и выравниваться одной из сторон. Это, в частности, снимает сложности в нахождении граничного положения инструмента при вырубке сегмента, который образует с соседним острый угол (Рисунок 5).

Изображение

Рисунок 6 Выравнивание по стыку сегментов

Изображение

Рисунок 7 Выравнивание по стыку сегментов

Существует возможность обработки в одном переходе нескольких смежных сегментов. Другой вариант - вырубить одним проходом сразу несколько сегментов контура детали, расположенных на одной прямой с пропуском выемок. Вырубаемая полоса может пройти по касательной сразу к нескольким деталям. В качестве объектов, задающих ограничение полосы ударов, могут браться не только элементы обрабатываемых деталей, но и края листа или другие детали (Рисунок 6).

Дробление – это разрушение материала в заданной области квадратным, прямоугольным или круглым инструментом. Область, из которой удаляется материал, может быть прямоугольной, круглой или иметь форму сектора (рис 5). С помощью дробления можно обработать также фаски и треугольные выемки.

Выбор инструмента. Работа с инструментом при проектировании переходов штамповки предельно проста: достаточно выбрать инструмент и указать кромку в тех случаях, когда инструмент имеет возможность поворачиваться в гнезде. Для удобства выбора в каждом диалоговом окне параметров перехода имеется графическое поле, в котором можно просматривать имеющиеся инструменты. В этом поле можно указать рабочую кромку (рис 4).

Перемычки для сохранения в процессе обработки целостности листа расставляются как автоматически, так и вручную. Процедура автоматической расстановки перемычек входит в схему вырубки. Их местоположение внутри полосы удаляемого материала подбирается с учетом ширины самой перемычки и других параметров перехода. Кроме того предусмотрена расстановка перемычек в явно указанных местах в ручном режиме. Эти места могут быть отмечены заранее и храниться вместе с деталью в базе данных или же расставляться по мере надобности в процессе проектирования обработки деталей на листе.

Автоматическая штамповка позволяет запрограммировать обработку всего листа или отдельных деталей автоматически. При автоматической штамповке происходит автоматический подбор инструментов для обработки и назначается местоположение пробивок, исходя из ряда предварительных требований.

Редактирование параметров перехода. Исходные параметры выполненных переходов запоминаются и могут быть использованы для дальнейшей работы. Параметры можно просматривать в диалоговом окне перехода. Кроме того, возможно изменение значений параметров, назначение другого инструмента, изменение способа выравнивания границ, расстановки перемычек и т.п.

Порядок обработки

По сравнению с видами обработки, использующими только круглый инструмент, в штамповке требуются расширенные механизмы согласования геометрических данных с геометрией инструмента. С другой стороны, качество получаемой поверхности детали при штамповке никак не зависит от непрерывности траектории инструмента, не требуется задавать подходы к детали и отходы от нее и т. д. Все это порождает свою специфику технологического проектирования.

В частности, окончательная последовательность ударов может быть переупорядочена (оптимизирована) по сравнению с исходной, заданной на стадии проектирования. Возможность назначить другой порядок следования ударов делается особенно полезной, если детали, размещаемые на листе, хранятся в базе данных вместе с обработкой. Эффективность такой методики работы очевидна: для каждой детали достаточно запрограммировать обработку один раз и сохранить в базе данных, а затем включать ее в различные раскрои вместе с геометрией без необходимости повторять процесс обработки снова и снова. При таком подходе нужно всего лишь иметь возможность управлять окончательной последовательностью ударов, когда обработка спроектирована для всех деталей листа.

Для управления порядком выполнения переходов вводится несколько уровней настройки – от более общей до более точной: области обработки (Весь лист/Детали), инструменты, переходы. Обработка ведется по инструментам. Сначала делает всю свою работу первый инструмент, затем второй, третий и т.д. Такой порядок может быть использован как по отношению ко всем деталям на листе, так и по отношению к каждой детали. Все инструменты от первого до последнего отрабатывают для каждой детали. Порядок, в котором работают инструменты, настраивается. Назначается общий порядок обхода геометрических элементов. Этот порядок может быть изменен для отдельных инструментов.

Для разработчиков программы Техтран® Листовая штамповка было важно сочетать введение сложных механизмов взаимодействия различных частей системы, продиктованное требованиями решаемой задачи, с простотой и удобством работы. И бывалые пользователи Техтрана, безусловно, обратят внимание на появление новых «рычагов управления» по сравнению с более ранними версиями программ семейства Техтран (таких, как, например, работа со списком переходов).

Владислав Кириленко

Николай Бурденков

НИП-Информатика (Санкт-Петербург)

Тел.: (812) 321-0055

Изменено пользователем Sergey431

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

  • реклама

  • Реклама

  • Ближайшие события

    Предстоящих событий не найдено
  • Дни рождения сегодня

    1. dzim
      dzim
      (37 лет)
    2. Gartboobali
      Gartboobali
      (31 год)
    3. Marikarime
      Marikarime
      (29 лет)
    4. q2q
      q2q
      (38 лет)
    5. savagemen
      savagemen
      (27 лет)
    Просмотреть все