fixed contour

Rozdział 6. Wierszowanie powierzchni – Fixed Contour

FIXED CONTOUR

6-2 CAM UGS Sp. z o.o.

Wszelkie prawa zastrzeżone Unigraphics NX 3

FIXED CONTOUR

CAM 6-3 UGS Sp. z o.o.


Ćwiczenie 6.1 Operacje Fixed Contour – Podstawy, Drive Method – Area Milling. Część teoretyczna. Fixed Contour oznacza operacje trzy osiowego wierszowania powierzchni. Strategie te są używane do obróbki półwykańczającej oraz wykańczającej. W operacjach Fixed Contour są używane następujące pojęcia:

o Drive Geometry – geometria na której są wyznaczane punkty ścieżki narzędzia – Drive Points. Punkty te są później rzutowane wzdłuż wektora projekcji – Projection Vector na geometrię obrabianą – Part Geometry.

o Drive Method – metoda programowania ścieżki narzędzia. Zależy ona od

obrabianej geometri.

o Part Geometry – geometria obrabianej części

o Non Cuttin Moves – ruchy nietnące narzędzia Drive Methods:

o Area Milling

o Flowcut Area Milling – Metoda ta polega na wybraniu ścian do obróbki. Ściany mogą być wybierane pojedyńczo, jako obszar, jako cała część. Ścieżka jest generowana na wybranym obszarze z zadaną dokładnością. Flowcut – Metoda do obróbki naroży. Flowcut Single oraz Flowcut Multiply jest generowany tylko tam gdzie narzędzie styka się z materiałem więcej niż w jednym punkcie. Inne Drive Methods:

o Curve/Point – po krzywej/po punktach

o Spiral – po spirali

o Boundary – po granicy

o Surface Area – według linii parametrycznych powierzchni

FIXED CONTOUR



o Tool Path – według innej ścieżki narzędzia

o Radial Cut – prostopadle do wybranej krzywej, krawędzi , granicy

o User Function – dodatkowa metoda zaprogramowana przez użytkownika Praktyczna różnica: Area Milling i Flowcut nie wymagają definicji geometrii drive – Drive Geometry oraz wektora projekcji – Projection Vector. Poniżej pokazano charakterystyczne opcje dla menu – Drive Method.

Obróbka ścian o kącie nachylenia < 50

Chropowatość On Plane - na płaszczyźnie On Part – na powierzchni części

Kompensacja posuwu Zaokrąglenia w ścieżce Zwolnienia w narożach

Punkt z którego rozpoczyna się obróbka

Kierunek cięcia

FIXED CONTOUR



W tym ćwiczeniu użyjemy Drive Method - Area Milling. Tą metodą drive posługują się trzy pokazane na rysunku strategie.

CONTOUR_AREA CONTOUR_AREA_NON STEEP

CONTOUR_AREA_DIRECTIONAL STEEP

FIXED CONTOUR



Część praktyczna. W tym ćwiczeniu zaprogramujemy ścieżkę narzędzia metodą Area Milling. Będzie to operacja wykańczająca pokazanej na rysunku formy.

1. Otwieramy część fixed_contour_start.prt

• File Open fixed_contour_start.prt

• Application Manufacturing • Toolbar Operation Navigator – Geometry View

2. Tworzymy geometrię WNEKA.

• Belka Manufacturing Create –> Create Geometry

• MILL AREA -> Name = WNEKA

• OK

• Cut Area -> Select

FIXED CONTOUR



• Filter Methods -> More

• Rectangle Methods -> Inside -> OK

• Belka View -> Set to WCS

• Wybieramy prostokątem powierzchnie wnęki, jak pokazano na rysunku

• OK

FIXED CONTOUR



Wybrana geometria wnęki.

W nawigatorze CAM powinna powstać geometria - WNEKA 3. Tworzymy operację Contour Area.

• Toolbar Manufacturing Create -> Create Operation • CONTOUR_AREA

FIXED CONTOUR



• OK

• Cut Area – Display

Zostanie wyświetlona, wybrana, geometria obrabiana.

• Edit Parameters

• Dispaly Drive Path

Zostanie wyswietlona ścieżka narzędzia przed rzutowaniem na powierzchnię części. Należy ją teraz odpowiednio dopasować. Ustawiając podane niżej parametry.

FIXED CONTOUR



• Cut Angle = User Defined = 0 (kierunek cięcia względem osi XC)

• Stepover = Constant

• Distance = 0.5 mm

• Apply – On Plane

• OK

• Generate

FIXED CONTOUR



Otrzymamy pokazaną na powyższym rysunku ścieżkę narzędzia. Na pionowych ścianach powstały duże odległości między przejściami narzędzia.

4. Użyjemy opcji Scaloop On Part aby otrzymać ścieżkę o stałej wysokości

nierówności.

• Drive Method -> Edit Parameters

• Stepover -> Apply -> On Part

• OK

• Generate

FIXED CONTOUR



Otrzymaliśmy teraz równomierne przejścia narzędzia również na pionowych ścianach. 5. Użyjemy opcji Remove Edge Traces aby wytrymować ścieżkę do granicy obszaru

obrabianego.

• Cutting -> Strategy -> Remove Edge Traces = ON

• OK

• Generate

FIXED CONTOUR



6. Rozszerzymy teraz ścieżkę narzędzia tak, aby narzędzie wychodziło ponad

krawędź formy.

• Cutting -> Strategy -> Extend at Edges = ON

• Specify -> Distance = 3mm

• OK

• Generate

FIXED CONTOUR



• OK

• File Save Part As fixed_contour_1.prt

FIXED CONTOUR



Ćwiczenie 6.2 Operacje Fixed Contour – Drive Method - Flowcut. Część teoretyczna. Strategia Flowcut służy do automatycznej obróbki naroży. System wyszukuje naroża w wybranej geometrii Cut Area. Następnie jest na tych narożach generowana ścieżka narzędzia. Algorytm wyszukiwania naroży jest taki, że system generuje scieżkę narzędzia tam gdzie narzędzie styka się z narożem więcej niż jednym punktem.

Są trzy rodzaje strategii flowcut:

o Flowcut Single – jedno przejście, generowane tam gdzie frez styka się z narożem dwoma punktami. Gdy frez kulisty styka się z narożem jednym punktem ścieżka nie zostanie wygenerowana.

o Flowcut Multiply – użytkownik podaje ilość przejść oraz odległość między

przejściami

o Flowcut Reference Tool – w zależności od średnicy poprzedniego narzędzia. Obszar obrabiany jest wyznaczany przez punkty styku kuli o średnicy podanej jako narzędzie referencyjne. Jest on podzielony na ilość przejść podaną przez użytkownika. Narzędzie nie musi się stykać dwoma punktami z geometrią.

Dwa punkty styku narzędzia z narożem

Jeden punkt styku narzędzia z narożem

FIXED CONTOUR



FLOWCUT_SMOOTH

FLOWCUT_SINGLE FLOWCUT_MULTIPLY FLOWCUT_REF_TOOL

Szerokość obszaru obrabianego dla opcji Flowcut Reference Tool

Opcja Flowcut Reference Tool wygeneruje tutaj scieżkę narzędzia

FIXED CONTOUR



W menu strategii flowcut pod opcją More dostępne są pokazane na powyższym rysunku opcje:

o Max Concavity – kąt rozwarcia naroża

o Min Cut Length – minimalna długość ruchu tnącego. Ruchy krótsze niż podana tu wartość nie są generowane.

o Hookup Distance – gdy końce ruchów tnących są położone blizej niż

podana odległość to jest generowany jeden ruch tnący.

o Steep (steep/non steep) – można obrabiać ściany pochylone/niepochylone do zadanego kąta pochylenia

o Cut Direction (Mixed/High to Low/Low to High) – kierunek cięcia

o Manual Assembly – gdy ta opcja jest włączona, użytkownik ma możliwość

ręcznej edycji znalezionych przez system naroży do obróbki.

FIXED CONTOUR



Część praktyczna.

W tym ćwiczeniu zaprogramujemy różne rodzaje operacji flowcut.

1. Wyświetlimy informację o narożach oraz zaprogramujemy operację FLOWCUT_SINGLE.

• File Open – flowcut_start.prt

• Application – Manufacturing

• Analisys – NC Assistant

• Fillet Radii – można wyświtlić informację o „filetach”

FIXED CONTOUR



• Wybierz „fillet” pokazany na rysunku

• Apply

• Cancel • Create Tool –> kula – R = 8mm –> Name - K16

Narzędzie musi mieć większy promień zaokrąglenia niż „fillet”

• Toolbar Manufacturing Create -> Create Operation

FIXED CONTOUR



• Flowcut Single

• OK • Generate

Aby usunąć małe ruchy tnące pokazane na rysunku użyjemy opcji Min Cut Length.

• More - Min Cut Length – 5mm

• Generate

FIXED CONTOUR



• OK

2. Zaprogramujemy teraz operację Flowcut Multiply.

• Create Operation – FLOWCUT_MULTIPLY

• OK

• Stepover Distance – 1 – odległość między przejściami

• Number of offsets -1 – ilość dodatkowych przejść po każdej stronie, licząc od

przejścia podstawowego. Przy takim ustawieniu będą 3 przejścia.

• Sequencing – Outside In

FIXED CONTOUR



• More - Min Cut Length – 5mm

• Generate

• OK 3. Zaprogramujemy teraz operację Flowcut Reference Tool.

• Create Operation – FLOWCUT_REF_TOOL

FIXED CONTOUR



• OK

• Stepover Distance – 1

• Ref. Tool Diameter – 16

W strategii FLOWCUT_REF_TOOL ścieżka narzędzia jest generowana tam, gdzie narzędzie referencyjne styka się z materiałem w dwóch punktach. Te dwa punkty ograniczają obszar obrabiany.

FIXED CONTOUR



• More – Min Cut Length -5 mm

• Generate

• OK

• File Save As flowcut_1.prt

• File Close All Parts

FIXED CONTOUR



Ćwiczenie 6.3 Operacje Fixed Contour – Drive Method – Boundary. Część teoretyczna. Drive Method – Boundary – polega na wyborze granicy obróbki jako geometrii Drive. Jako granica mogą być wybrane ściany, krzywe, krawędzie lub punkty. W porównaniu ze strategią CONTOUR_AREA strategia FIXED_CONTOUR wymaga wyboru granicy obróbki, ale za to, daje możliwość dokładnej kontroli położenia freza względem granicy. Na każdym elemencie granicy można podać dodatni/ujemny naddatek. Widoczna na rysunku strategia FIXED_CONTOUR używa Drive Method – Boundary.

Granica jest tworzona zawsze w jednej płaszczyźnie. Płaszyzna jest wybierana automatycznie przez system lub może być określona przez użytkownika. Są możliwe trzy położenia narzędzia względem granicy:

o Tanto – stycznie od wewnątrz

o On – środek narzędzia znajduje się na granicy

o Contact – stycznie od zewnątrz

FIXED CONTOUR



Dla każdej granicy można ustawić następujące, indywidualne, parametry:

o Tool Position

o Tolerances Intol/Outtol

o Stock

o Cut Feed Rate

Ścieżka narzędzia jest generowana najpierw na płasczyźnie Drive (płaszczyzna granicy) a następnie jest rzutowana wzdłuż wektora porojekcji (Projection Vector) na geometrię części Part.

FIXED CONTOUR



Wektor projekcji (Projection Vector) może być definiowany w następujący sposób:

o Specify Vector – kierunek wskazanego wektora

o Tool Axis – oś narzędzia

o Away from Point – od punktu

o Toward Point – do punktu

o Away from Line – od linii

o Toward Line – do linii

FIXED CONTOUR



Część praktyczna. W tym ćwiczeniu zaprogramujemy operację FIXED_CONTOUR, która używa Drive Method Boundary. Zaprogramujemy obróbkę półwykańczającą widocznego na rysunku występu.

1. Otwieramy plik boundary_start.prt .

• File Open - boundary_start.prt


2. Zaprogramujemy operację FIXED_CONTOUR. Granicę zdefiniujemy pokazując krawędzi występu.

• Manufacturing Create –> Create Operation –> FIXED_CONTOUR

FIXED CONTOUR



• OK

• Drive Method – Boundary – Edit parameters

• Drive Geometry – Select

• Mode – Curve Edges

• Type = Closed

• Plane = Automatic

• Material Side = Outside

• Tool Position =On !!!!!!!!!!!!!!!!!!!

FIXED CONTOUR



• Wybieramy krawędzie pokazane na rysunku

1

2

3

4

5 6

7

FIXED CONTOUR



• OK

• Display – zostanie wyświetlona granica obróbki

• Stepover -> Scaloop = 0.05mm

• Display Drive Path

FIXED CONTOUR



Ścieżka narzędzia przed „rzutowaniem” na powierzchnię części.

• OK

• Generate

3. Zmienimy położenie narzędzia względem granicy obróbki dodając odpowiednie

naddatki na elemetach granicy.

• Edit Parameters

• Drive Geometry –> Edit

• Edit Boundary –> Edit

FIXED CONTOUR



• Edit Member (zostanie podświetlony element granicy, którego dotyczy edycja)

• Custom Member Data

FIXED CONTOUR



• Stock = -1

• Przy pomocy dolnej strzałki przechodzimy do 2 elementu granicy

• Stock = 1

• 3 element, Stock = 1

• 4 element, Stock = 1

• 5 element, Stock = -1

• 6 element, Stock = -1.5



• OK

• OK

• OK

• Generate

FIXED CONTOUR



Otrzymamy pokazaną na rysunku ścieżkę.

• OK

4. Dodamy zaokrąglenia w ścieżce narzędzia.

• Drive Method -> Edit Parameters

• More Drive Parameters

• Corner Control

• Fillets = All Passes

FIXED CONTOUR



• Fillet Radius = 0.5

• Minimum Fillet Radius = 0.0

• OK

• OK

• OK

• Generate

• OK

Ścieżka narzędzia z dodanymi zaokrągleniami naroży.

• File Save As fixed_contour_1.prt


FIXED CONTOUR



Ćwiczenie 6.4 Operacje Fixed Contour – Drive Method – Surface Area. Część teoretyczna. Drive Method – Surface Area – pozwala zaprogramować ścieżkę narzędzia zgodnie z liniami parametrycznymi powierzchni. Geometrią Drive są w tej metodzie powierzchnie lub ściany bryły. Geometria Drive może być tą samą geometrią co geometria obrabiana lub może być inną geometrią, narysowaną specjalnie przez użytkownika aby dobrze zdefiniować scieżkę narzędzia. Strategia używająca Drive Method – Surface Area jest pokazana na rysunku.

Geometria Drive musi spełniać następujący warunek. Wybierane kolejno ściany muszą tworzyć prostokątną tablicę. Ilość kolumn w kolejnym wierszu musi być taka sama. Aby otrzymać taki jednorodny podział, w praktyce, można używać funkcji Extract Geometry dla wyciągnięcia ścian z modelu. Następnie można podzielić ściany funkcją Split Geometry. Geometria Drive może być ścianami modelu lub inną geometrią. W pierwszym przypadku geometria Drive i Part jest taka sama.

FIXED CONTOUR



Rysunek pokazuje wymagania dla prawidłowej geometrii drive. Ilość kolumn w wierszach powinna być taka sama. UWAGA ! Gdy występują problemy z wyborem kolejnych płatków powierzchni należy zwiększyć tolerancję wybierania. • Preferences -> Selection -> Chaining Tolerance

Ilość kolumn w wierszach powinna być taka sama.

Wiersz

Kolumna

FIXED CONTOUR



FIXED CONTOUR



Część praktyczna.

1. Zaprogramujemy operację SURAFACE_AREA.

• File Open surface_area_start.prt


• Manufacturing Create – Create Operation – CONTOUR_SURFACE_AREA

• OK

• Drive Method – Surface Area – Edit parameters

FIXED CONTOUR



• Drive Geometry – Select

• Wybieramy „1 wiersz” geometrii drive, zaczynając ściany pokazane na rysunku, wybieramy wszystkie ściany zaokrąglenia dookoła modelu.

Pierwsza ściana

Ostatnia Ściana

FIXED CONTOUR



• Po wybraniu ścian dookoła modelu wybieramy Select Next Row

• Wybieramy następny „wiersz” ścian dookoła modelu

• OK

• Drive Geometry – Display

Pierwsza ścianaOstatnia ściana

FIXED CONTOUR



Pojawią się 2 strzałki. Strzałka prostopadła do powierzchni oznacza stronę materiału – Material Side. Powinna wskazywać kierunek od materiału. Opcja Flip Material służy do zmiany jej kierunku.

• Cut Direction

Opcja Cut Direction służy do wskazania kierunku cięcia.

• Wybieramy górna poziomą strzałkę – co oznacza, że obrabiamy poziomo od góry do dołu

• Cut Area – Surafce %

FIXED CONTOUR



Cut Area pozwala zdefiniować obszar obrabiany - procentowo. Start/End first % – wzdłuż kierunku cięcia. Start/End step – prostopadle do kierunku cięcia. • OK

• Cut Step –> Number = 10

• Display Drive Parth

Cut Step oznacza odległość między dwoma punktami w ścieżce narzędzia.

• Stepover – Number =10

FIXED CONTOUR



Stepover oznacza odległość między przejściami na powierzchni drive. Number – dzieli powierzchnię drive na 10 części. Scallop – zchowuje podaną wysokość nierówności „chropowatość” na powierzchni drive.

• OK

• Generate

2. Zmienimy sposób prowadzenia narzędzia na spiralny oraz odległość między przejściami na Scallop, żeby otrzymać równomierne przejścia narzędzia.

• Edit Parameters

• Pattern = Helical

• Stepover = Scallop

FIXED CONTOUR



• Scallop Height - .25 mm

• OK

• Generate

Otrzymaliśmy równomierne przejścia narzędzia na obrabianej powierzchni.

• OK

• File Save Part As surface_area_1.prt


FIXED CONTOUR



Ćwiczenie 6.5 Operacje Fixed Contour – Non-cutting Moves. Część teoretyczna. Sposób definincji ruchów nietnących jest wspólny dla wszystkich operacji Fixed Contour. Jest sześć przypadków – Case – definiujących ruchy nietnące narzędzia.

o Initial - początkowy

o Final - końcowy

o Check – kolizja z geometrią Check

o Local – przejście z jednego ruchu tnącego do drugiego

o Reposition – odejście/dojście narzędzia do materiału, gdy są przerwy w geometrii części w trakcie tego samego ruchu tnącego

o Default – domyślny, w ustawieniach domyślnych wszystkie przypadki

używają ruchu Default

Każdy z przypadków ma do pięciu ruchów z których może się składać. Są to:

o Approach – szybki wykonywany przed ruchem Engage

o Engage – podejście do materiału

o Retract – odejście od materiału

o Departure – szybki, wykonywany po ruchu Retract

FIXED CONTOUR



o Traverse – przejście pomiędzy Departure i Approach

UWAGA PRAKTYCZNA Przy programowaniu operacji kolejność czynności powinna być następująca:

o Zaprogramowanie operacji Fixed Contour

o Ustawienie potrzebnych parametrów (Drive Method, Cutting Parameters, Stepover, itd.)

o Generacja ścieżki narzędzia

o Sprawdzenie domyślnych Non-Cutting Moves

o Edycja Non-Cutting Moves, tam gdzie zachodzi taka potrzeba

Departure

Traverse

Approach

Engage

Retract

FIXED CONTOUR



Część praktyczna. 1. Będziemy edytować zaprogramowaną operację CONTOUR_AREA aby dodać

potrzebne ruchy nietnące.

• File Open non_cutting_start.prt

• Application - Manufacturing

• MB3 - Replay - CONTOUR_AREA

• Edytujemy operację CONTOUR_AREA

• Non-Cutting

2. Zdefiniujemy Case – Initial/Final, ruch Approach/Departure po prostej z Clearance Plane zdefiniowanej w MCS.

• Case Initial

• Approach

• Approach Status – Clearance

FIXED CONTOUR



• Clearance

Wyświetlona zostanie Clearance Plane, która jest zdefiniowana w MCS.

• Return Current

FIXED CONTOUR



• Direction – Tool Axis

• W ten sam sposób definujemu ruch Final

3. Zdefiniujemy teraz Case – Initial/Final, ruch Engage/Retract, jako wejście po prostej w kierunku osi narzędzia.

• Case – Initial

• Engage

• Engage Status – Manual

• Movement – Linear

FIXED CONTOUR



• Direction – Tool Axis

• Distance = 5 mm

•

• Dla ruchu Final wybieramy Status = Use Engage

FIXED CONTOUR



• OK

• Generate

4. Zdefiniujemy teraz Case – Local, jako płynne przejście z jednego ruchu tnącego

do drugiego. Takie przejście jest możliwe gdy Cut Type jest ustawiony na Zig-Zag with Lift.

Initial - Approach – z Clearance Plane zdefiniowanej w MCS

Initial Engage

Case - Local

FIXED CONTOUR



• Edit Parameters

• Cut Type – Zig-Zag with Lift

• OK

• Non-Cutting

• Case – Local

• Engage Status – Manual

• Movement – Linear

• Direction – Relative to Cut

• Latitude Angle – 0

• Distance - 2mm

FIXED CONTOUR



• Retract – Use Engage

• Approach – None

FIXED CONTOUR



• Departure – None

• Traverse - Smooth

• Collision check – Avoid

• OK

• OK

• Generate

FIXED CONTOUR



Otrzymamy płynne przejścia narzędzia pomiędzy ruchami tnącymi.

• File Save Part As non_cutting_1.prt


fixed contour

Documents