Proiectarea tehnologiei de prelucrare prin strunjire cu aplicatia Lathe Machining

Proiectarea tehnologiei de prelucrare prin strunjire cu aplicatia Lathe Machining

Aplicatia Lathe Machining defineste cu usurinta programe NC dedicate prelucrarii pieselor cilindrice de revolutie, folosind operatii de strunjire si gaurire in 2 axe, atat pe strunguri normale, cat si pe strunguri verticale.

Sculele pot fi create si integrate in cataloage cu usurinta. Traiectoriile descrise de scule pot fi definite cu ajutorul cutiilor de dialog ale interfetei grafice, fiind posibila generarea, simularea si analiza lor. Pornind de la acestea, in final se obtine programul NC dedicat strungului, cu ajutorul unui postprocesor integrat, precum si documentatia tehnologica pentru operator, in format html.

Pentru a ilustra modalitatea de utilizare a aplicatiei, vom considera o piesa de revolutie, al carui model 3D a fost realizat folosind facilitatile oferite de aplicatia Part Design. Deschiderea fisierului CATPart se poate face cu comanda Open din meniul File sau cu pictograma corespunzatoare din bara Standard. Din meniul Start, se apeleaza aplicatia Lathe Machining a modulului NC Manufacturing.

Executand dublu-click pe entitatea Part Operation.1 din structura arborescenta, se va deschide fereastra Part Operation (figura 2.18 a). Alegand in aceasta fereastra pictograma Machine, va fi afisata fereastra de dialog Machine Editor (figura 2.18 b), in care:

se va selecta pictograma Horizontal Lathe Machine, corespunzatoare unui strung normal;

se va verifica setarea corecta a axelor masini-unelte, si anume axa miscarii de aschiere z si cea radiala x;

se alege butonul OK.

Revenind in fereastra anterioara, Part Operation, la eticheta Position, se aleg coordonatele punctului de schimbare a sculei, conform figurii 2.18 a.

In structura arborescenta se selecteaza entitatea manufacturing Program.1 (figura 2.19), in care vor fi inserate comenzi corespunzatoare diferitelor operatii de prelucrare succesive, pentru obtinerea piesei. Programul propune sculele pentru aceste operatii, fiind necesara doar precizarea suprefetelor de prelucrat si, eventual, a unor parametri ai sculelor sau de aschiere.

Prima operatie executata va fi una de strunjire longitudinala de degrosare. Selectarea pictogramei Roughing determina adaugarea in program a entitatii Roughing.1, impreuna cu scula implicita atasata.

In fereastra Roughing.1, eticheta Geometry este implicita (figura 2.20 a), afisand o pictograma centrala, utilizata pentru precizarea succesiva a profilului semifabricatului si, respectiv, al piesei. In acest scop, se executa click pe suprafetele frontale, colorate cu rosu, ale semifabricatului (Stock area) si, respectiv, ale piesei (Part area), se selecteaza profilul semifabricatului (Stock Element) si, ulterior, al piesei (Part Element), sfarsitul fiecarei selectii marcandu-se prin alegerea butonului OK in bara Edge Wizard (figura 2.20 c).

Apoi se selecteaza pictograma Strategy si se seteaza parametrii ca in figura 2. 20 b. Operatia va fi creata executand click pe butonul OK al acestei ferestre.

Pentru a simula traiectoria sculei pentru aceasta operatie, se utilizeaza comanda Replay Tool Path . In fereastra de dialog asociata comenzii se alege modul de simulare continuu cu pictograma , se pozitioneaza scula in punctul de start cu butonul si se porneste simularea cu butonul . Scula se va deplasa de-a lungul traiectoriei calculate (figura 2.21). In aceeasi fereastra sunt afisate valorile avansului, timpului de baza si timpului total al prelucrarii.

Analizand profilul piesei si cel rezultat dupa strunjirea longitudinala (figura 2.21), se observa existenta unei diferente intre acestea. Pentru eliminarea acesteia si definitivarea degrosarii piesei se recurge la o operatie de canelare, utilizandu-se deci un ciclu de strunjire cu avans transversal. Astfel, se selecteaza entitatea Roughing.1 in structura arborescenta si se apeleaza comanda Grooving . Fereastra Grooving.1 permite, la eticheta Geometry (figura 2.22 a), definirea succesiva profilelor semifabricatului si, respectiv, piesei (figura 2.22 c), in acelasi mod ca in cazul operatiei de strunjire longitudinala.

Selectia pictogramei Strategy faciliteaza modificarea valorilor implicite ale parametrilor aschierii. Astfel se va opta, la eticheta Options, in caseta Gouging safety angle (figura 2.22 b) pentru valoarea de 10 .

Pentru a aduce modificari cutitului de canelat exterior selectat implicit, se vor alege succcesiv pictogramele Tool Assembly si Tool (figura 2.23).

In caseta etichetata Name, se poate introduce o denumire particularizata a cutitului de canelat exterior, dupa care, pentru modificarea unei dimensiuni implicite se va executa dublu-click pe cota respectiva de pe schita sculei. Aceasta va fi evidentiata prin culoare si, in caseta Edit Parameter, se introduce noua valoare. In cazul prelucrarii considerate este necesara alegerea valorii de 60 mm pentru cota l₂ (Shank lenght 2). Parametrii care definesc geometria sculei pot fi modificati si in modul urmator:

se executa click pe butonul More, ceea ce va avea ca efect extinderea ferestrei Grooving.1;

in zona nou aparuta, la eticheta Geometry, se pot introduce noile valori dorite, in casete rezervate fiecarei dimensiuni;

se alege butonul OK, modificarile operate fiind vizualizate pe schita alaturata.

Modalitatea descrisa anterior se utilizeaza si pentru definirea parametrilor tehnologici ai sculei, la eticheta Techology (figura 2.23), precum si a corectiilor de scula, la eticheta Compensation. Pentru exemplul considerat, se modifica valoarea implicita Max cut depth la 80 mm. Simularea traiectoriei sculei se realizeaza utilizand pictograma (figura 2.24).

a	b
c
Figura 2. Definirea profilului semifabricatului si al piesei pentru strunjirea cu avans travsversal
Figura 2. Definirea parametrilor geometrici si tehnologici ai cutitului de canelat

In finalul itinerariului tehnologic de prelucrare se prevede o operatie de strunjire de finisare. In acest scop, se apeleaza comanda Profile Finishing , in structura arborescenta fiind selectata entitatea anterioara, Grooving.1.

In fereastra Profile Finishing.1, la eticheta Geometry (figura 2.25 a), se executa click in partea frontala, colorata cu rosu, a pictogramei ce reprezinta piesa, iar pe modelul acesteia se selecteaza profilul final Part Element (figura 2.25 c). Sfarsitul selectiei este marcat prin butonul OK din bara Edge Wizard.

Utilizand pictograma Strategy , eticheta Machining (figura 2.25 b), este necesara alegerea in caseta Leading safety angle a valorii de 0 . Crearea operatiei presupune alegerea butonului OK.

Pentru a vizualiza traiectoria cutitului la operatia de strunjire de finisare (figura 2.26), se foloseste comanda Replay Tool Path . Dupa activarea pictogramei Continuos replay mode , animatia se poate urmari alegand succesiv butoanele si, respectiv, .

Aplicatia Lathe Machining permite si inserarea altor tipuri de operatii, utilizand comenzile din meniul Insert, grupa Lathe Operations sau pictogramele corespunzatoare din bara de utilitare:

- Grooving Finishing , canelarea de finisare a suprafetelor cilindrice exterioare, interioare, frontale sau conice;

- Threading , filetarea cu cutitul a diferitelor tipuri de filete.

In mod similar pot fi utilizate si operatiile de prelucrare axiala a alezajelor, precum si cele de lucru secventiale.

Sesiunea de lucru se finalizeaza prin generearea unui fisier-sursa in format APT, ce urmeaza a fi postprocesat in scopul obtinerii programului dedicat echipamentului NC al strungului.

In prima faza, se verifica optiunile initiale, referitoare la tipul strungului si la sistemul de axe al acestuia. In acest scop, se executa dublu-click pe entitatea Part Operation a structurii arborescente si, in final, se deschide fereastra Machine Editor.

Dupa efectuarea verificarii, se apeleaza meniul contextual, executand click-dreapta pe entitatea Manufacturing Program.1. Se vor alege succesiv Manufacturing Program.1 object , Generate NC Code Interactively (figura 2.27).

In fereastra Save NC File, se precizeaza numele sub care va fi salvat fisierul APT, precum si directorul in care va fi plasat. Fisierul-sursa va fi creat la alegerea comenzii Save.

Un extras din codul NC generat este prezentat in continuare:

Generated on 20 aprilie 2004 05:21:22

$$ Manufacturing Program.1

Part Operation.1

$$*CATIA0

$$ Manufacturing Program.1

1.00000 0.00000 0.00000 0.00000

0.00000 1.00000 0.00000 0.00000

0.00000 0.00000 1.00000 0.00000

PARTNO PART TO BE MACHINED

COOLNT/ON

CUTCOM/OFF

PPRINT OPERATION NAME : Lathe Tool Change.1
$$ Start generation of : Lathe Tool Change.1
TLAXIS/ 0.000000, 0.000000, 1.000000
$$ TOOLCHANGEBEGINNING
RAPID
GOTO/ 125.00000, 0.00000, 275.00000
CUTTER/ 5.000000
TOOLNO/0,TURN
$$ End of generation of : Lathe Tool Change.1
PPRINT OPERATION NAME : Roughing.1
$$ Start generation of : Roughing.1
FEDRAT/ 0.3000,MMPR
SPINDL/ 70.0000,RPM
GOTO/ 107.02703, 0.00000, 257.00000
GOTO/ 107.02703, 0.00000, 255.00000

FEDRAT/ 0.8000,MMPR
GOTO/ 0.21213, 0.00000, 225.21213
$$ End of generation of : Roughing.1
CUTCOM/OFF
$$ ------ CUTCOM OFF END OF LATHE ------
PPRINT OPERATION NAME : Lathe Tool Change.2
$$ Start generation of : Lathe Tool Change.2
$$ TOOLCHANGEBEGINNING
RAPID
GOTO/ 125.00000, 0.00000, 275.00000
CUTTER/ 1.200000
TOOLNO/0,TURN
$$ End of generation of : Lathe Tool Change.2
PPRINT OPERATION NAME : Grooving.1
$$ Start generation of : Grooving.1
FEDRAT/ 0.3000,MMPR
SPINDL/ 70.0000,RPM
GOTO/ 108.20000, 0.00000, 111.70000
GOTO/ 106.20000, 0.00000, 111.70000

RAPID
GOTO/ 108.20000, 0.00000, 57.91213
$$ End of generation of : Grooving.1
CUTCOM/OFF
$$ ------ CUTCOM OFF END OF LATHE ------
PPRINT OPERATION NAME : Lathe Tool Change.3
$$ Start generation of : Lathe Tool Change.3
$$ TOOLCHANGEBEGINNING
RAPID
GOTO/ 125.00000, 0.00000, 275.00000
CUTTER/ 5.000000
TOOLNO/0,TURN
$$ End of generation of : Lathe Tool Change.3
PPRINT OPERATION NAME : Profile Finishing.1
$$ Start generation of : Profile Finishing.1
FEDRAT/ 0.3000,MMPR
SPINDL/ 70.0000,RPM
GOTO/ 27.12132, 0.00000, 224.94975
GOTO/ 28.53553, 0.00000, 223.53553

FEDRAT/ 0.8000,MMPR
GOTO/ 100.21213, 0.00000, 4.78787
$$ End of generation of : Profile Finishing.1
SPINDL/OFF
REWIND/0
END

Facilitatile oferite de CATIA V5, prezentate doar in parte anterior, creeaza premisele elaborarii unei strategii progresive de trecere din etapa automatizarii flexibile, in cea a automatizarii inteligente.

Sistemul intrarilor si iesirilor logice ale calculatoarelor electronice.