ГеММа-3D/Модуль гравіювання 2D

Модуль плоского гравіювання в системі ГеММа-3D

Наявність на готових виробах фірмової символіки, малюнка, тексту, реквізитів, які надають виробу закінчений та презентабельний вигляд, сьогодні далеко не рідкість. Велика частина такого роду робіт виконується з використанням гравіювальних верстатів з ЧПК, широкий модельний ряд яких представлений на ринку (від мініатюрних настільних до широкоформатних промислових), проте всі вони є повнофункціональними верстатами ЧПК. Найчастіше використання такого обладнання пов'язане з виготовленням сувенірної продукції (ручок, запальничок, кружок, келихів, попільничок, годинників, подарункових наборів, щоденників, та ін.), котра містить інформацію про компанію, з нанесенням її логотипу, реквізитів і т.д. Принцип операції плоского гравіювання досить простий - центр фрези, бору або гравера рухається за програмою, повторюючи певний контур виробу та залишаючи в металі борозну, форма та розміри якої залежать від геометрії інструмента і глибини обробки. Розмір виробу, що оброблюється як правило, обмежений тільки розміром робочого поля верстата.
ля виконання таких завдань, звичайно ж, не достатньо мати тільки гравірувальне обладнання. Важливо володіти технологічною системою, котра «змусить» верстат рухатися згідно до керуючої програми. Сформована програма, при цьому, повинна бути оптимальною з точки зору мінімізації часу обробки, скорочення обсягу керуючих програм, гладкості траєкторій та ін. Ці завдання вирішуються системою підготовки керуючих програм для верстатів з ЧПК ГеММа-3D.
Можливості обладнання з ЧПК та модуля плоского гравіювання системи ГеММа-3D аж ніяк не обмежуються виконанням гравіювання на поверхні готових панелей, табличок і т.п. З їх допомогою можна організувати повний цикл виготовлення виробів: розкрій листового матеріалу, центрування, свердління і прорізання наскрізних отворів та пазів будь-якої конфігурації, виготовлення шаблонів для копіювальних верстатів.
Модуль плоского гравіювання системи ГеММа-3D відноситься до виду 2D-обробки і призначений для побудови проходу по великій кількості елементів центром інструменту та може використовуватися для гравіювання, розмітки, різання або свердління великої групи елементів. При цьому проводиться збір простих елементів різними стратегіями в ланцюги, та мінімізація холостих ходів інструменту.

Вихідні дані для модуля гравіювання

Даними для формування проходів гравіювання служить математична модель, представлена у вигляді сукупності примітивів (відрізків, многокутників, дуг), кривих, контурів (складових елементу), які можуть бути створені безпосередньо в 2D-редакторі системи або імпортовані з систем проектування та дизайну.
В якості основи математичної моделі можуть бути використані:

• плоскі креслення, ескізи, довільні контури з відомих CAD систем (формат DXF);
• дизайн-проекти з систем CorelDraw, AdobeIllustrator (формат EPS);
• криві задані таблично, у т.ч. результати вимірів на контрольно-вимірювальних машинах;
• шрифти, що входять до складу системи ГеММа-3D, або тексти, імпортовані з інших систем (формат TXT).

Характеристики модуля гравіювання системи ГеММа-3D

• точне сприйняття геометричної інформації з дизайнерських пакетів та з систем моделювання;
• власні засоби швидкого та простого створення або редагування примітивів та контурів деталі на площині (2D-редактор). Масштабування, перенесення, поворот і розтягнення геометричних об'єктів з різними варіантами прив'язки. Технологічні утиліти підготовки геометрії - створення еквідистантних контурів, елементів підходу / відходу, контурів заготовки які обмежують зону обробки та ін. Зручний візуальний контроль побудови;
• велика бібліотека шрифтів, що включає власну бібліотеку, стандартні шрифти Windows, бібліотеку художніх символів, шрифти ГОСТ. Крім цього є можливість створити власну бібліотеку елементів, символів (не тільки шрифтів). Професійна робота з текстом включає в себе: розміщення тексту по дузі та прямій, вирівнювання, нахил літер. Довільна деформація тексту. Налаштування інтервалу між символами (кернінг);
• різні стратегії гравіювання визначають вибір послідовності обробки системи контурів (за близькістю елементів один від одного, за близькістю до початкової точки побудови проходу, за порядком їх зазначення в процесі створення). Також при формуванні проходу може бути врахований пріоритет кольору об'єктів. Крім цього реалізована можливість «ручного» фрезерування (гравіювання), коли користувач сам «прокладає» шлях інструменту на екрані, позначаючи курсором положення його вузлових точок;
• додатково доступні наступні стратегії модуля 2D фрезерної обробки: прохід по контуру центром або еквідистантно з корекцією на радіус, вибірка матеріалу з «кишень» та добірка фрезами меншого діаметру; цикли свердління та засвердлювання, призначені для програмування операцій свердління, нарізання різьби мітчиком, зенкування , розгортки, розточування та центрування отворів за точками, заданих набором маркерів, або за контурами кіл, заданих діапазоном радіусів і в місцях вертикального врізання інструменту;
• апарат згладжування траєкторій за рахунок кругової та гвинтової інтерполяції, що дозволяє значно скоротити обсяг керуючої програми і виключити ефект «огранювання» на оброблених контурах;
• для програмування типових циклів і складних операцій обробки, котрі доступні у сучасних системах керування, але із застосуванням САМ-системи, в ГеММа 3D передбачені спеціальні засоби макропрограмування, що включають мову опису всіх елементів системи і редактор форм для створення вікон діалогу. З їх допомогою в згенеровані програми обробки можна включати додаткові функції системи управління верстатам, а також запрограмувати специфічні функції кожної стійки.

Контроль та візуалізація керуючих програм

Засоби контролю керуючих програм для модуля гравіювання, включають в себе:

1. Динамічне відрисування траєкторії (або відразу декількох траєкторій) руху інструменту зі зафарбуванням оброблених областей, фіксацією напрямку обходу, напрямку корекції;
2. Інтерактивне редагування тексту керуючої програми в інваріантному коді (формат АРТ) або в кодах системи керування верстатом (ISO формат) з відображенням на екрані монітора траєкторії руху інструменту відповідно до положення курсора в тексті програми. Миттєве відображення результату зміни програми на екрані;
3. Модуль динамічного відображення процесу зняття матеріалу інструментом з поверхні деталі (G-Mill). До основних можливостей цього модуля можна віднести:

• моделювання процесу обробки на верстаті з ЧПК;
• отримання реалістичного зображення обробленої деталі за рахунок використання текстур оброблюваних матеріалів;
• візуальний контроль чистоти обробки;
• можливість імітації багатоінструментальної обробки;
• налагодження керуючої програми;
• можливість проведення замірів обробленої деталі;
• імпортування твердотільної моделі в форматі STL;
• зафарбування оброблюваних областей різними кольорами відповідно до робочих і швидких переміщень, а також при багатоінсрументальній обробці.

Постпроцесори

Система ГеММа 3D забезпечує вихід на всі вітчизняні та зарубіжні системи керування верстатами. До складу дистрибутиву системи входить бібліотека з 70 постпроцесорами до основних вітчизняних та зарубіжних систем керування у вихідних текстах (FANUC, BOSH, FAGOR, CNC-1600, 2C42-65, H33 та ін.) Крім того, в системі ГеММа-3D існує табличний генератор постпроцесорів, що враховує основні параметри більшості систем керування (керування зміною інструменту, вказування способу переміщень, технологічні команди і G-функції, умови включення коректорів та ін.) Поява такого генератора дозволяє швидко ввести в роботу нову стійку керування верстатом при наявності тільки паспортних даних на верстат. Так само є спеціальний програмний додаток з графічним інтерфейсом та вбудованою мовою програмування для розробки нових або доопрацювання існуючих постпроцесорів.

Спряження з системою керування верстатом

Передача керуючих програм може бути реалізована:

• з використанням штатних засобів, що є у користувача;
• при безпосередньому приєднання ЕОМ - робочого місця програміста, на якому встановлена система ГеММа 3D, - до стійки керування верстатом (пряме керування);
• по локальній технологічній мережі при з єднанні ЕОМ з групою верстатів.