Машине аеала е ое алатке и роботи нове...
TRANSCRIPT
1
Универзитет у Београду, Машински факултет
Катедра за производно машинство - КаПроМ
Машине алатке и роботи нове
Прва лабораторијска вежба:
а е ала е робо о егенерације
р а лабора ор јс а е баПрограмирање машинПрограмирање машинaa зазабрзу израду прототиповабрзу израду прототипова
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Проф. Др Саша Живановић
Припрема за прву лаб вежбу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Прва лаб вежба
2
Основна идеја
Израда делова изИзрада делова из слојева,
слој по слој
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Основни процеси за брзу израду прототипова
Одузимање материјала
Додавањематеријала
Процеси обликовања
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
3
Брза израда (резањем)Rapid manufacturing
Desktop milling
Брза израда прототипова резањем је заправо метод који се заснива на скидању материјала глодањем по слојевима на бази STL фајла.
Обично се користе мале стоне глодалице које могу да раде у канцеларијским условима. Овај
метод је познат као Desktop milling.
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
• Пројектовање објекта у окружењу адекватног CAD
Уобичајени процес брзе израде прототипова
р ј ј у ру у дсистема.
• Форматизовање модела по правилима за такозвани STL формат.
• Провера ваљаности модела анализом STL формата. • Сечење омотача модела паралелним равнима у правцу осе Z модела и машине тако да дебљина добијених слојева буде тачно колика се на одабранојдобијених слојева буде тачно колика се на одабраној машини може направити.
• Завршна обрада прототипа.
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
4
STL STL форматформат• STL files (*.stl) je формат који представља интерфејс између CAD система и машина за брзу израду прототипова.
• Углавном сви расположиви CAD системи данас располажу export опцијом која омогућава добијање *.stl фајла као улазног фајла за машине за брзу израду прототипова.
3DCADпројекат
STL FileSTL File3D
израдапрототипа
STL Files (*.stl)
• *.stl files апроксимира површине помоћу троугластих површиница
• тачност зависи од величине троуглова
• За сваки од тих троуглава познати су нормала икоординате његових темена.
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
5
1-Ласер2-Оптички систем
ПРИКАЗ ИЗРАДЕ ДЕЛОВА У СЛОЈЕВИМА
3-Систем за x и yпозиционирање
4-Слој5-Зрак6-Платформа7-Систем задовод материјала
8-Загрејани ваљак9-Отпадни материјал10-Колектор
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
АЛТЕРНАТИВНА ТЕХНИКА
ФОРМИРАЊА СЛОЈЕВА СЕЧЕЊЕМ ПОМОЋУ
ОБРТНОГ НОЖА
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
6
Слободнообртни нож
Геометрија резова у равни
пресека
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
7
Припрема листова на глодалици
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Припрема обрадног центра
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
8
ОСЛОБАЂАЊЕ ГОТОВОГ ПРОТОТИПА ОД ОПЛАТЕ
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Графичка симулација путање осе алата за један слој
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
9
Један пример обраде слој по слој
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Priprema CAD modela
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
10
Sečenje i priprema slojeva
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Сечење текућег слоја по Z оси на HMC500
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
11
Сечење текућег слоја по Z оси на HMC500
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Израда прототипа на бази *.STL фајла
• Израда додавањем• Израда додавањем материјала по слојевима
• Израда одузимањем материјала (резањем слојматеријала (резањем слој по слој + завршна обрада)
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
12
Добијање CAD модела фотограметријском методом
• Идеја је генерисати 3Д модел на бази 2Д• Идеја је генерисати 3Д модел на бази 2Д фотографија
• Добијени модел се може сачувати у неком од формата за брзу израду прототипова (*.STL или *.OBJ)
• На бази добијеног модела могуће је• На бази добијеног модела могуће је направити прототип неким од изабраних поступака
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Примери 123D Catch и Make
• Како припремити фотографије за• Како припремити фотографије за софтвер 123D Catch
• Пример рада софтвера 123D Catch и Make и могућности за израдуMake и могућности за израду прототипова
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
13
Како припремити фотографије за софтвер 123D Catch
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Пример рада софтвера 123D Catch и Make
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
14
https://www.autodesk.com/education/free-software/recap-pro
http://labs-download.autodesk.com/us/labs/trials/worldwide/Autodesk_123D_Make_1.6.0_WIN.exe
15
123D Make je sada Slicer for Fusion 360
https://apps.autodesk.com/FUSION/en/Detail/Index?id=8699194120463301363&os=Win64&appLang=en
Slicer for Autodesk Fusion 360
16
Један поступак израде прототипа додавањем материјалa слој по слој
• Припремити CAD модел и на основу њега добити *.STL фајл .STL фајл
• Учитати *.STL фајл у софтвер 123D Make.• Подесити параметре за припрему слојева (изабрати технику израде прототипа, смер сечења и дебљину слоја).
• Добија се модел у слојевима и лејаут за сечење слојева
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
слојева• Пре израде могуће је прегледати симулацију додавања слојева
Један поступак израде прототипа додавањем материјал слој по слој
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
CAD модел
STL моделмодел у слојевима прототип
17
Учитан моделУчитан модел
Један пример сечења модела
Дебљина слоја 4 mm
18
Дебљина слоја 2 mm
Промена смера сечења по слојевима
19
Промена смера сечења по слојевима
Модел после промене смера
сечења
20
Пример модела у Пример модела у слојевимаслојевима
са приказом плана свих са приказом плана свих слојеваслојева
Приказ Приказ плана плана свихсвихсвих свих слојеваслојева
21
Симулација додавања слојева
Симулација додавања слојева
22
Симулација додавања слојева
Слојеви
23
Добијени прототип сечењем слојева
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Пример рада софтвера за 3Д штампу
• Улаз у софтвер је STL фајл• Позиционирање модела у радном простору
• Постпроцесирање STL фајла и добијање G кода
• Симулација додавања материјалаИ
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
• Израда прототипа неким од поступака додавања материјала
24
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
25
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Slic3r
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Slic3r
26
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Slic3r
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Slic3r
27
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
28
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
CIMCO editor
Пример рада софтвера за 3Д штампу
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
29
Брза израда (резањем) Брза израда (резањем) на бази на бази STLSTL
• Улаз у CAM софтвер је STL фајл• Постпроцесирање STL фајла адекватним
CAM софтверима (CUT 3D)• Израда прототипа одузимањем материјала, резањем (глодањем) по слојевима
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Процедура брзе израде (резањем) на бази Процедура брзе израде (резањем) на бази STLSTL
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
30
1. Учитавање 1. Учитавање STLSTL модела, оријентација модела, оријентација и подешавање величинеи подешавање величине
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
2. Дефинисање димензија припремка и 2. Дефинисање димензија припремка и граница за обардуграница за обарду
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
31
3. Генерисање предобарде у слојевима3. Генерисање предобарде у слојевима
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
4. Завршна обрада4. Завршна обрада
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
32
5. Обсецање контуре обратка5. Обсецање контуре обратка
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
6. Симулација уклањања материјала за 6. Симулација уклањања материјала за предобраду предобраду
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
33
6. Симулација уклањања материјала за 6. Симулација уклањања материјала за завршну обрадузавршну обраду
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
6. Симулација уклањања материјала за 6. Симулација уклањања материјала за завршну обрадузавршну обраду
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
34
7. Снимање путање за предобраду и 7. Снимање путање за предобраду и завршну обрадузавршну обраду
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Симулација добијеног Симулација добијеног G G кода за кода за предобраду по слојевимапредобраду по слојевима
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
35
Симулација добијеног Симулација добијеног G G кода за кода за завршну обрадузавршну обраду
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Брза израда (резањем) Брза израда (резањем) на бази на бази STLSTL
Дебљина једног слоја 5 mm Завршно обрађени део
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
36
Брза израда (резањем) Брза израда (резањем) на бази на бази STLSTL
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Пример брзе израде (резањем) Пример брзе израде (резањем) на бази на бази STLSTL
• Добијање 3Д модела на бази 2Д• Добијање 3Д модела на бази 2Д фотографија
• Припрема STL фајла• Постпроцесирање STL фајла адекватним
CAM софтверима Изра а ро о а о з а е а ер ја а
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
• Израда прототипа одузимањем материјала, резањем (глодањем) по слојевима
37
Добијање 3Д модела на бази 2Д фотографија
План фотографисања
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Добијене фотографије →
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
Добијени 3D модел главе
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
38
Добијени 3D модел главе
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
Дорађени 3D модел главе
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
39
3Д модел главе као STL фајл
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
Припрема G кода на бази STL фајла
• DESKPROTO• DESKPROTO• MeshCAM• Cut 3D,• ...
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
40
Обрада на машини LOLA pn101_4 V2
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
Брза израда (резањем) Брза израда (резањем) на бази на бази STLSTL
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
41
Добијени прототип после завршне обраде
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад,Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), 15.7.2014.
Пример израде прототипа натри начина
• 3Д Модел добијен на бази 2Д фотографија• Добијен STL фајл• Добијен STL фајл• Први модел одштампан на 3Д штампачу• За други модел сечење модела по слојевима реализовано у софтверу 123D Make
• Други модел направљен од картона на основу добијене шеме сечења слојева
• Трећи модел се може добити и обрадом резањем на бази постпроцесирања STL фајла.
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
42
Пример израде прототипа бисте
CAD модел
модел у слојевима
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
модел добијен лепљењем слојева
модел добијен 3Д штампом
Задатак за рад• Припремити својa два 3D модела у расположивом CAD окружењу и сачувати га као STL. (Jедан модел за сечење по слојевима, и други за обраду резањем по слојевима).
• Добијени STL фајл учитати у софтвер 123D Make и припремити• Добијени STL фајл учитати у софтвер 123D Make и припремити план сечења по слојевима
• STL фајл постпроцесирати адекватним софтвером (CUT 3D, MeshCAM, Creo, Pro/Engineer) за обраду по слојевима.
• Учитати STL фајл у софтвер Slic3r, генерисати G код и симулирати додавање материјала.
• Симулирати додавање материјала у софтверу Gcode print Simulator ili CIMCO на бази генерисаног G кода.
• Комплетирати извештај са лабораторијске вежбе.
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
43
Kompletiranje izveštaja
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Kompletiranje izveštaja
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
44
Kompletiranje izveštaja
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Kompletiranje izveštaja
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
45
Kompletiranje izveštaja
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018
Хвала на пажњи!
МАШИНЕ АЛАТКЕ И РОБОТИ НОВЕ ГЕНЕРАЦИЈЕ 2018