Какая точность обычно требуется и какую поддерживают CAMы?

[Akson 0]

Пока идет лето, я потихоньку думаю над будущем проекте(аспирант я) генерилки УП и симулятора, как ее части. В частности думаю о геометрическом ядре, оно будет частично дискретным, поэтому появились следующие вопросы (все про 5 осей):

1) Какую точность обычно требуется получить для разных деталей? Могли бы Вы привести несколько примеров из Вашей практики. Например, надо поверхность с точностью 0.1мм для детали размером 20х20х10см.

2) Какая точность у выходных программ из разных CAMов? т.е. если есть какая-то поверхность и, если я правильно понимаю, оно выдает набор точек, которые потом интерполируются ЧПУ системой, мне интересно, какова точность траектории, заданной этими точками? Она всегда соответствует максимальной точности входа станка или все не так просто?

3) Какая точность обычна нужна при симуляции фрезерования? Нужно ли видеть все с точностью до микрона или до миллиметра?

Я понимаю, что для 10метровой детали точность 1микрон скорее всего не нужна, поэтому для определенности мне интересны следующие размеры: <5см, 5-25см, 25-50см, >50см чтобы это было полезно на практике и не было избыточным.

4) Для представления моделей у меня будет что-то типа сетки 3хмерной и я пытаюсь понять, нужно ли сделать шаг сетки постоянным и растягивать ее до размеров детали или проще сделать постоянный размер целой сетки, а шаг уже подбирается под размер заготовки. В первом случае размер модели (фактически объем памяти) будет зависеть от размера заготовки, а во втором, очевидно, будет зависеть точность. Какой подход Вы считаете более правильным? Подозреваю, что истина, как всегда, где-то между ними, но хотелось бы услышать мнение людей, которые имеют реальный опыт :)

Пока думаю о максимальном размере сетки до 32к Х 32к Х 32к с шагом(фактически точностью) в 0.01мм, т.е. можно будет с такой точностью рассчитывать детали размером до 32см по каждой стороне. Хватит ли этого?

Заранее спасибо за помощь! Любые мысли, идеи, вопросы и предложения приветствуются!

[Sulla 17]

Уважаемый Akson, совершенно непонятно, при чем тут точность разных систем САМ. Мой САМ может дать, например, 12 знаков после запятой. Ну, и что? Что вы будете с этим делать на станке? А, главное, каким измерительным инструментом вы будете это контролировать ?

У разных деталей- своя точность. Все зависит от целей и тут невозможно делать никакие обобщения. Современные ЧПУ спокойно дают точность в 0.02мм. Но, опять же, так вопрос ставить нельзя. О коррекции инструмента слыхали? Если нет- то поинтересуйтесь, пригодится. Если уже говорить о точности, то говорят не о точности САМ систем, а о точности станка. И проверяют ее на станке посредством фрезерования окружности- путем измерения перпендилулярных между собой диаметров этой окружности. Сегодняшие станки дают погрешность в 0.002мм в этих диаметрах.

Например, надо поверхность с точностью 0.1мм для детали размером 20х20х10см.

Привыкайте оперировать миллиметрами, а не сантиметрами. Вы же не строитель?

И вообще, мой вам совет из жизни: если вы действительно хотите хоть чего-то достичь в этой области, то идите на завод и поработайте обычным фрезеровщиком ну, хотя-бы полгодика, как минимум. Для вашей же пользы. А после этого еще раз прочитайте этот ваш пост. От души повеселитесь .

[Wizard! 7]

Однозначного ответа на ваши вопросы не будет. Поэтому точность расчета и симуляции должна регулироваться пользователем. Собственно, так в САМах и реализовано. Замечу, что точность расчета УП должна быть заведомо выше, чем допуск на обработку, хотя бы потому, что существует еще множество погрешностей.

[Akson 0]

Уважаемый Akson, совершенно непонятно, при чем тут точность разных систем САМ. Мой САМ может дать, например, 12 знаков после запятой. Ну, и что? Что вы будете с этим делать на станке? А, главное, каким измерительным инструментом вы будете это контролировать ?

У разных деталей- своя точность. Все зависит от целей и тут невозможно делать никакие обобщения. Современные ЧПУ спокойно дают точность в 0.02мм. Но, опять же, так вопрос ставить нельзя. О коррекции инструмента слыхали? Если нет- то поинтересуйтесь, пригодится. Если уже говорить о точности, то говорят не о точности САМ систем, а о точности станка. И проверяют ее на станке посредством фрезерования окружности- путем измерения перпендилулярных между собой диаметров этой окружности. Сегодняшие станки дают погрешность в 0.002мм в этих диаметрах.

Видимо я неправильно описал вопрос. Я понимаю, что CAM может много знаков после запятой дать, жалко ей что ли (насколько я понимаю, там все внутри аналитически, но для моего случая, когда все дискретно, действительно жалко (финальная цель, рассчитывать все на GPU очень и очень быстро, поэтому приходится использовать совершенно другие подходы), поэтому и появился такой вопрос). Вопрос в том, сколько нужно. Точнее даже не так, какая максимальная точность может требоваться для детали такого-то размера. Мне просто хочется представить разброс такого параметра как требуемая точность на миллиметр. Ну не проектировал я много деталей, не знаю я. Поэтому если Вы скажите, самая точная деталь, которую надо было сделать была такая-то с такой-то точностью, для меня это уже будет какой-то статистикой. Я понимаю, что после какого-то значения большая точность уже не нужна, вот мне это значение и интересно.

Я не совсем понял про коррекцию инструмента, если я правильно понимаю, то инструмент изнашивается/перетачивается и мне надо знать реальный его радиус в момент расчета. В чем тут сложность?

Сразу вопрос, вот Вы говорите, что ЧПУ дают точность 0.02мм, но станки дают точность на порядок выше при тестах окружностей. Я не совсем понимаю как такое получается или не совсем понимаю, что Вы подразумеваете под ЧПУ. Если ЧПУ дает на выходе неточные данные, то как станок делает точную окружность?

Привыкайте оперировать миллиметрами, а не сантиметрами. Вы же не строитель?

Спасибо за то, что поправили, буду привыкать.

И вообще, мой вам совет из жизни: если вы действительно хотите хоть чего-то достичь в этой области, то идите на завод и поработайте обычным фрезеровщиком ну, хотя-бы полгодика, как минимум. Для вашей же пользы. А после этого еще раз прочитайте этот ваш пост. От души повеселитесь .

Честно скажу, я бы с удовольствием, но уже не получится, никто меня на завод не отпустит. Поэтому и приходится задавать глупые вопросы. Но если я не могу пойти на завод и не буду задавать вопросы тут, где мне получать на них ответы? (Книжки тоже читаются по мере возможностей). Так уж получилось, что еще пару лет назад я даже такой комбинации букв как ЧПУ не знал, также как и о существовании ЧПУ станков (вообще жалко, что так получилось, очень уж много всего интересного в этой области и я был бы очень рад, если бы кто-то рассказал мне об этой области курсе эдак на втором, но чего не было, того не было. Может быть это камень в систему образования, ибо по специальности я мог бы проектировать ЧПУ...). Но сейчас у меня уже выбора особо нет, чем заниматься, поэтому буду потихоньку пытаться разбираться. Я понимаю (и заранее извиняюсь), что для Вас мои вопросы кажутся наивными и очевидными, но все мы неспециалисты в каких-то областях. А так приходится реальные значения и примеры (которые для Вас являются совершенно очевидными) собирать из случайных сообщений. Вот Вы сказали про точность в 0.002мм, уже хорошо, осталось понять как оно соотносится с 0.02мм.

Однозначного ответа на ваши вопросы не будет. Поэтому точность расчета и симуляции должна регулироваться пользователем. Собственно, так в САМах и реализовано. Замечу, что точность расчета УП должна быть заведомо выше, чем допуск на обработку, хотя бы потому, что существует еще множество погрешностей.

Я понимаю, что точных ответов не будет, а можно хоть какие-то примерные границы?

Т.е. для симуляции (не генерации УП) хочется увидеть каждый микрон, а для генерации УП надо точность уже в нанометрах, но это для маленьких деталей, а для больших и 1мм точность хорошо.

Я хочу что-то такое в конечном итоге получить.

Точность можно будет регулировать, но мне для планирования архитектуры всего этого дела нужно знать хотя бы примерные пределы.

Спасибо большое всем за помощь в понимании всего этого дела!

Изменено 1 августа 2011 пользователем Akson

[Booster 103]

Аксон в очередной раз один и тот же совет: посети реальное производство.

[ART 511]

Akson

Почитайте книгу "Точность металлорежущих станков" под редакцией Решетова. Портмана. Попробуйте списаться с участником форума UAV он занимается разработкой симулятора NCManager есть раздел форума посвященный этому симулятору. Скачайте (в сети их можно скачать) всевозможные симуляторы, покопайтесь в их настройках и в коде.

[Akson 0]

Аксон в очередной раз один и тот же совет: посети реальное производство.

Я уже написал ответ на этот вопрос. Ну не могу я его посетить, кроме как на туристическую экскурсию (что, как показывает практика, не приносит много пользы). Если бы я мог провести недельку другую на производстве или же поработать полгодика, я бы это сделал. Но нет такой возможности. Поэтому и спрашиваю тут. Если нет желания/возможности/времени/... помочь, я пойму. Если нет понимания того, что кто-то может не знать элементарных вещей, я тоже пойму, сам был таким в свое время, но исправился. Если есть желание ответить на очевидные вопросы, я буду просто счастлив.

Akson

Почитайте книгу "Точность металлорежущих станков" под редакцией Решетова. Портмана. Попробуйте списаться с участником форума UAV он занимается разработкой симулятора NCManager есть раздел форума посвященный этому симулятору. Скачайте (в сети их можно скачать) всевозможные симуляторы, покопайтесь в их настройках и в коде.

Спасибо за книгу, попробую найти почитать.

С UAV попробую также пообщаться.

Я скачал NCmanager и Vericut, поигрался немного (повозмущался качеству рендеринга с точки зрения айтишника), но я так и не получил ответ на вопрос о максимальной точности. Там можно ее выставить и оно может стать медленнее при высокой точности, но я не знаю, что Вам (людям, которые работают с этим всем делом) может реально понадобиться. Я то могу туда поставить любую цифру и программа обработает ее, ей то тоже без разницы, но толку от этого нет.

Я тут попозже открою тему с вопросом, а что надо собственно от симулятора, но это уже для отдельной ветки вопрос.

[Sulla 17]

Вот Вы сказали про точность в 0.002мм, уже хорошо, осталось понять как оно соотносится с 0.02мм.

Точность 0.002мм- это то, что заложено в станке, в его кинематике и электронике. Т.е. это- как бы его паспортные данные или на что станок способен. Но в реальной жизни такую точность на фрезерном станке получить практически невозможно- надо уже строить термоконстантную комнату, исключать всякого рода вибрации (включая от проезжающих рядом грузовиков), всерьез думать об инструментах контроля соответствующего уровня. Да и режущий инструмент с его оправкой тоже должен быть соответствующий. Поэтому я и написал, что точность в две сотки- самое то . Плюс ко всему, ОЧЕНЬ желательно, чтобы деталь была изначально технологичной, а не спроектирована как попало.

Насчет коррекции инструмента. Допустим, вам надо расфрезеровать отверстие диаметром 50мм с допуском в плюс две сотки. После обработки с САМ-овской программой вы получили размер 49.98мм. Ваши действия: вы не бежите опять к компьютеру с вашим САМ-ом исправлять программу, а прямо на месте, на самом станке, корректируете траекторию движения фрезы для получения нужного размера. Величину коррекции вы уже знаете. В нашем случае это будет две сотки на сторону. Вот и вся музыка . Поэтому говорить тут о точности САМ-а совершенно бессмысленно. Да и точность станка тут имеет косвенное значение.

[Booster 103]

Я уже написал ответ на этот вопрос. Ну не могу я его посетить, кроме как на туристическую экскурсию (что, как показывает практика, не приносит много пользы). Если бы я мог провести недельку другую на производстве или же поработать полгодика, я бы это сделал. Но нет такой возможности. Поэтому и спрашиваю тут. Если нет желания/возможности/времени/... помочь, я пойму. Если нет понимания того, что кто-то может не знать элементарных вещей, я тоже пойму, сам был таким в свое время, но исправился. Если есть желание ответить на очевидные вопросы, я буду просто счастлив.

Других вариантов просто нет, иначе знания будут кусочными, поверхностными и сугубо теоретическими - строить на их базе реальную систему бессмысленно- это будет даже не академическая разработка. Ты же сам извиняешься за наивность своих вопросов наверное уже месяц, а уровень вопросов не растет, поработай ты этот месяц на производстве, уже усвоил бы базу, а мелочи тебе здесь бы уже разжевали.

[Akson 0]

Других вариантов просто нет, иначе знания будут кусочными, поверхностными и сугубо теоретическими - строить на их базе реальную систему бессмысленно- это будет даже не академическая разработка. Ты же сам извиняешься за наивность своих вопросов наверное уже месяц, а уровень вопросов не растет, поработай ты этот месяц на производстве, уже усвоил бы базу, а мелочи тебе здесь бы уже разжевали.

Да понимаю я это, но что ж теперь, ничего совсем не делать. Я спрашивал у научрука про курсы, где людей обучают работать на станках, это не реальное производство, но лучше, чем ничего. Но процесс договаривания, согласования итд итп медленный, поэтому так сразу завтра начать этим заниматься я не смогу. Да и этим проектом я буду заниматься только после лета, а пока что я данные собираю и пытаюсь все понять, процесс то не быстрый.

А на тему академической разработки, так на то она и академическая, что в реальности просто так сходу не применима, совершенно другие проблемы решаются. Вот получится у меня геометрическое ядро сделать и симулятор на его основе, который будет 500к кадров в 5 осях симулировать за 5 секунд с 0.02мм точностью, значит хорошо. Чтобы сделать такое геометрическое ядро надо решить много чисто теоретических вопросов и придумать новые подходы к проблеме - это уже по моей части, что я там буду симулировать оно и не важно, хоть сферического коня в вакууме. Собственно для меня симулятор является побочным продуктом:) А вот если разработчики Vericut или NCManagerа захотят у себя симуляцию ускорить, они смогут воспользоваться результатами моих трудов и сократить процесс разработки, а соответственно и стоимость симулятора, при этом еще и скорость увеличив. Но с другой стороны, мне это же геометрическое ядро будет надо для генерилки УП, поэтому мне хочется его сделать таким. чтобы оно как-то соответствовало реальности (и мне и людям. которые могут его использовать в будущем это сэкономит много времени и сил). И пусть я смогу только медленно обрабатывать мягкий пластик, но без столкновений, особых проблем и без необходимости пользователю что-то учить (и я знаю много желающих, для которых этого будет более чем достаточно), зато следующим после меня людям (а может и мне) уже не придется придумывать как быстро рассчитывать ориентацию фрезы например, так как некоторые фундаментальные проблемы связанные с расчетами я в своей работе уже решу, и они смогут двинуться дальше.

Просто мне хочется, чтобы все это происходило не в матлабе (кстати половина статей по поводу ЧПУ дальше и не идет), а на реальном станке. А так как нет возможности получить правильный набор знаний сразу, приходится собирать их по кусочкам. Вот уважаемый Sulla мне объяснил про точность и я уже знаю, что 0.002мм - это абсолютный предел, а 0.02мм - это реальная точность и я могу использовать эти цифры для проектирования системы, за что ему большое спасибо. А не получил бы, выбрал бы наобум и делал сферического коня в вакууме, может быть ничего плохого бы и не было, а может быть потом б вылезли проблемы.

Точность 0.002мм- это то, что заложено в станке, в его кинематике и электронике. Т.е. это- как бы его паспортные данные или на что станок способен. Но в реальной жизни такую точность на фрезерном станке получить практически невозможно- надо уже строить термоконстантную комнату, исключать всякого рода вибрации (включая от проезжающих рядом грузовиков), всерьез думать об инструментах контроля соответствующего уровня. Да и режущий инструмент с его оправкой тоже должен быть соответствующий. Поэтому я и написал, что точность в две сотки- самое то . Плюс ко всему, ОЧЕНЬ желательно, чтобы деталь была изначально технологичной, а не спроектирована как попало.

Насчет коррекции инструмента. Допустим, вам надо расфрезеровать отверстие диаметром 50мм с допуском в плюс две сотки. После обработки с САМ-овской программой вы получили размер 49.98мм. Ваши действия: вы не бежите опять к компьютеру с вашим САМ-ом исправлять программу, а прямо на месте, на самом станке, корректируете траекторию движения фрезы для получения нужного размера. Величину коррекции вы уже знаете. В нашем случае это будет две сотки на сторону. Вот и вся музыка . Поэтому говорить тут о точности САМ-а совершенно бессмысленно. Да и точность станка тут имеет косвенное значение.

Спасибо большое за объяснение!

Про точность CAMа, действительно, смысла не имеет говорить.

А откуда станок знает в какую стороно корректировать? Для круглого отверстия то понятно, а если этой самой "уменьшенной" фрезой какая-то сложная поверхность обрабатывалась, это получается надо знать нормаль к поверхности детали в каждой точке, а иногда в углах даже несколько нормалей и менять траекторию наверное немного. Как он расчитывает?

[Sulla 17]

А откуда станок знает в какую стороно корректировать? Для круглого отверстия то понятно, а если этой самой "уменьшенной" фрезой какая-то сложная поверхность обрабатывалась, это получается надо знать нормаль к поверхности детали в каждой точке, а иногда в углах даже несколько нормалей и менять траекторию наверное немного. Как он расчитывает?

Есть G-коды всякие, типа G41 и G42. Постпроцессор, исходя из конкретного случая, выводит нужный G-код. Ну, а станок уже этому подчиняется . Это относится к 2.5- осной обработке. Для коррекции же при обработке поверхностей надо делать программу в пяти осях. Или можно обмануть станок: изменить диаметр фрезы в ту или иную сторону и пересчитать G-коды заново.

[Axel79 5]

Насчет коррекции инструмента. Допустим, вам надо расфрезеровать отверстие диаметром 50мм с допуском в плюс две сотки. После обработки с САМ-овской программой вы получили размер 49.98мм. Ваши действия: вы не бежите опять к компьютеру с вашим САМ-ом исправлять программу, а прямо на месте, на самом станке, корректируете траекторию движения фрезы для получения нужного размера. Величину коррекции вы уже знаете. В нашем случае это будет две сотки на сторону. Вот и вся музыка .

Зачем начинающих вводишь в заблуждение? В этом случае надо скорректировать не на 2, а на 1.5 сотки на сторону, чтобы в середину допуска попасть.

[Sulla 17]

Зачем начинающих вводишь в заблуждение? В этом случае надо скорректировать не на 2, а на 1.5 сотки на сторону, чтобы в середину допуска попасть.

Если ты уж такой грамотный, то коррекцию назначают, исходя из размеров ответной детали :). А если эту деталь изготавливают первой, то абсолютно пофиг, в какую сторону будет прижиматься допуск :).

[Axel79 5]

Если ты уж такой грамотный, то коррекцию назначают, исходя из размеров ответной детали :). А если эту деталь изготавливают первой, то абсолютно пофиг, в какую сторону будет прижиматься допуск :).

Если уж ты такой грамотный, то какой бы по счету не была деталь, стремиться надо к середине поля допуска =) (если, конечно, ответка тоже в допуске). А если ответка не в допуске, значит она - брак.

[Wizard! 7]

А откуда станок знает в какую стороно корректировать? Для круглого отверстия то понятно, а если этой самой "уменьшенной" фрезой какая-то сложная поверхность обрабатывалась, это получается надо знать нормаль к поверхности детали в каждой точке, а иногда в углах даже несколько нормалей и менять траекторию наверное немного. Как он расчитывает?

Для 2,5-координатной обработки - контурная коррекция (см., как уже сказали, G41/G42 - коррекция слева и справа), для 3-х - 5-ти координатной - т.н. 3D-коррекция, и действительно в каждом кадре указывается нормаль к поверхности.

[OldCAM 6]

Akson

Берегитесь. Если Вы осилите задуманное Ваша жизнь окажется в опасности. Ибо Вы убьёте все САМы одним махом. Буржуины Вам этого не простят.

[MFS 248]

Берегитесь. Если Вы осилите задуманное Ваша жизнь окажется в опасности. Ибо Вы убьёте все САМы одним махом. Буржуины Вам этого не простят.

То-то В.Т. пропал куда-то.....

[Akson 0]

Akson

Берегитесь. Если Вы осилите задуманное Ваша жизнь окажется в опасности. Ибо Вы убьёте все САМы одним махом. Буржуины Вам этого не простят.

Один я все это уж точно не осилю, время жизни у людей, к сожалению, весьма и весьма ограничено:)

А так начну делать, авось чего интересного и получится, может дальше кто продолжит. Из пластика оно у меня точно будет выпиливать, никуда не денется. Но вопросов будет еще море...

Всем еще раз спасибо за ответы!

[ben_laden 39]

Существуют размерные допуски, позиционные и допуски на отклонение от формы поверхностей. Какие-то получают технологически, какие-то больше зависят от точности оборудования, но их величина зависит от требований, заложенных на чертеже изготавливаемой детали, а также технологии, по которой эта деталь изготавливается. Например, на моем предприятии допуски в 0.01-0.02 при габарите в 100-150 мм норма. Соот-но и станки для таких деталей нужны с оптическими линейками, термо-компенсацией шпинделя, да и система ЧПУ должна быть соот-ей. Точность генерируемой УП задается в параметрах КАМ-пакета и составляет (для нас) от 0.001 до 0.01 мм.

[rw666 75]

Мне кажется для расчета УП можете использовать дискретную сетку 0,001 мм.

А для симуляции 0,01 мм.

Это для деталей меньше 200х200х200 мм.

А ведь ничего не мешает делать как, например, в PowerMill. Где пользователь задает вручную точность и шаг сетки для модели материала.

А по умолчанию она берется из точности последней расчитанной траектории.

Точность расчета траектории тоже вводит пользователь.

Т.е. нет ничего зазорного для САМ системы попросить пользователя, а точнее инжерно-технического работника, ввести точность для расчета и симуляции, шаг сетки.

Нато они и технари, что понимают, что вводят и куда В основном

В ранней версии симулятора PowerMill было три режима отображения сетки: высоко, средне, миним.

Можно плясать от габаритов детали и видимой части детали в окне пользователя. Увязывать с разрешением экрана, и т.о. получить точность и сетку. Но это для статичной прорисовки, как в том же миле.

В том же SolidWorks, тоже используются ползунки для увеличения/уменьшения точности отображения 3D модели пользователем. Хотя есть и рекомендуемое положение.

В общем адаптивная система будет лучше, чем жестко забитая.

Думаю надо предусмотреть возможность задавать точности пользователем и авто.

И учитывать доступную оперативную память.

:)