Фрезерні верстати з ЧПУ: створення 3D-моделі

Фрезерный станок с чпу 3д модель

3D-моделювання – це процес створення тривимірної моделі об’єкта. Завдання 3D-моделювання – розробити візуальний об’ємний образ бажаного об’єкта. Для початку роботи його необхідно створити в комп’ютерній програмі, так звану віртуальну модель, з наявних малюнків або креслень. Також, для створення реального об’єкта, існує безліч автоматизованого обладнання, зокрема фрезерні верстати з ЧПУ.

Створення віртуальної 3D-моделі набагато дешевше, ніж виготовлення пробних зразків продукції, що абсолютно виключає витрати будь-якого матеріалу, дозволяючи при цьому обробити, розглянути, вивчити і виправити неточності з будь-якого боку. Також є можливість зробити модель неповторною, так би мовити – унікальною.

Види 3D-моделей

Безліч сучасних CAD-додатків дають нам можливість створити 3D-модель за допомогою електронних креслень і малюнків. Крім схожості з реальним об’єктом, дана модель може містити інформацію про властивості – матеріалі, щільності, обсязі, масі і т.д. Також за допомогою 3D-сканера можна відсканувати реальний об’єкт і в результаті отримати ідеальну віртуальну тривимірну модель. А ще можна скористатися готовими 3D-моделями, що знаходяться в електронних бібліотеках платних і безкоштовних.

За характером і складності, а також типу уявлення у віртуальному середовищі моделі бувають:

  • каркасні;
  • поверхневі;
  • твердотільні (або сітчасті).

Каркасні 3D-моделі являють собою уявлення реального об’єкта, створене з використанням ребер або скелета. Каркасні 3D-моделі складаються з точок, ліній, дуг, кіл та інших кривих, що визначають ребра або центральні лінії об’єктів.

Зображення такого типу не передають повну інформацію про об’єкт: ні про обсяг, ні про структуру поверхні з такої моделі дізнатися неможливо, зате можна вивчити його пристрій і функціональність. Головною перевагою каркасного моделювання є те, що на зберігання тривимірних моделей, створених цим способом, не потрібно багато оперативної пам’яті комп’ютера.

Каркасне моделювання використовується для спеціалізованих програм, щоб побудувати передбачувану траєкторію руху інструменту. Найчастіше застосовується на фрезерних верстатах.

Поверхнева модель дуже схожа на каркасну. Уявіть собі, що між гранями каркасної моделі натягнута тонка тканина. Це і буде поверхневої моделлю. В результаті будь-який виріб можна представити у вигляді комплексу обмежувальних поверхонь.

На сьогоднішній день поверхневі моделі широко використовуються для роботи з САМ-системами, часто якщо мова йде про інструментальне виробництво.

Твердотільні моделі – це об’ємні тіла, які мають властивості, притаманні звичайним об’єктам у нашому житті: масою, центром тяжіння і т.д.

Процес розробки 3D-моделі

На початку статті говорилося про те, що 3D-модель можливо створити на основі креслень і малюнків, але цей процес вимагає великих витрат часу і зусиль. За таким принципом працює програма AutoCAD і подібні. Набагато простіше відразу створити тривимірне зображення. Для цього існують конструкторські пакети CAD / CAE / CAM, які дають можливість відразу створити модель, розрахувати її й надалі сформувати програму для верстатів ЧПУ.

Виробництво продукції на основі 3D-моделей

Перш, ніж виробляти продукт на основі 3D-моделі, необхідно створити керувальну програму з урахуванням кількох нюансів, так би мовити, обробити.

Що необхідно врахувати для фрезерного верстата з ЧПУ?

1. Модель необхідно зафіксувати на площині віртуальної заготовки, встановити припуски на обробку, задати ухили торцевих поверхонь, глибину фрезерування і т.д.

2. Обов’язково потрібно позначити область фіксування заготовки, щоб у роботі не пошкодити фрезу об струбцини.

3. Далі задаємо етапи фрезерування, позначаємо відповідні їм робочі зони.

4. Наступний пункт – побудова траєкторії руху фрези окремо для кожного етапу фрезерування. При цьому обов’язково враховуємо величину припуску на обробку, матеріал і його властивості, і необхідну заміну інструменту між етапами обробки.

5. Проводимо попередню візуалізацію процесу обробки і контролюємо результат. Так як на даному етапі набагато простіше виправити похибки і немає необхідності псувати заготовки.

І в фіналі створення керувальної програми для фрезерного верстата необхідно експортувати її у файл необхідного формату. Залишається лише завантажити файл 3D-моделі в пам’ять фрезерноговерстата з ЧПУ і почати роботу.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *