EdgeCAM

De Mircea BĂDUŢ

După o experienţă de peste cincisprezece ani în domeniul software-ului de CAM, compania Pathtrace este cunoscută astăzi ca un lider în această branşă. Având cartierul general în Anglia (Berkshire), sucursale în SUA, ţările nordice şi Japonia, şi o reţea de reseller-i în multe alte colţuri ale lumii, firma - certificată ISO 9001 - este membră a Mechanical Application Initiative (grup iniţiat de Autodesk) şi Truline Technology Group.

Unul dintre produsele căruia Pathtrace îi datorează această recunoaştere este EdgeCAM, o soluţie desktop de programare off-line a maşinilor cu comenzi numerice pentru prelucrare prin aşchiere (CNC). EdgeCAM se prezintă fie ca o aplicaţie Windows independentă pe 32 de biţi, fie ca aplicaţie AutoCAD destinată instalării peste Autodesk Mechanical Desktop (AMD).

Indiferent de variantă, programul întruchipează un sistem expert destinat asistenţei computaţionale a prelucrărilor mecanice, funcţia sa principală fiind de a crea şi actualiza în manieră grafică şi interactivă - uzitând o bază de date completă 3D şi dubla precizie - programe CNC privind frezarea, strunjirea, rectificarea, alezarea şi electroeroziunea. În privinţa facilităţilor şi performanţelor EdgeCAM poate sta demn lângă concurenţii tradiţionali: ESPRIT/MS, dezvoltat de D.P. Technology pentru a fi integrat în MicroStation Modeler (platforma CAD pentru mecanică / modelare solidă de la Bentley) şi hyperMILL soluţie pentru AMD şi AutoCAD produsă de Open Mind Software Technologies GmbH.

Rendering-ul şi verificarea on-screen a secvenţelor de comenzi generate pentru prelucrarea prin aşchiere, respectiv a traseelor sculelor de prelucrare, asigură încredere şi precizie, îngăduind detectarea timpurie a imperfecţiunilor de simulare a prelucrărilor. Generatoarele de cod din EdgeCAM pot produce secvenţe de comenzi pentru orice maşină de prelucrare mecanică dotată cu control digital complet. Aşa cum este de aşteptat EdgeCAM este capabil să preia integral datele şi rezultatele post-procesării create folosind sistemul PAMS de la Pathtrace. Legat tot de transferul de modele trebuie spus că versiunea pentru Windows permite atât conceperea de piese (ocupându-se singură de geometrie, curbe, suprafeţe şi cotări) cât şi preluarea modelelor din sistemele CAD consacrate, graţie interfeţelor standard de import (citeşte direct fişiere DWG/DXF, MicroStation, IGES, SAT şi VDA-FS).

Varianta "EdgeCAM for Mechanical Desktop" se integrează în mediul Autodesk Mechanical Desktop (AMD este o aplicaţie AutoCAD pentru modelarea solidelor şi suprafeţelor pe baza parametrilor, modelare controlată prin features - entităţi/operaţii), rezultând astfel un mediu în care se realizează atât modelarea geometrică cât şi pregătirea comenzilor pentru maşinile automate de prelucrare. Această variantă permite asocierea entităţilor compunând modelul din AutoCAD cu operaţiile specifice de prelucrare, ceea ce are ca efect o creştere semnificativă de productivitate (de exemplu, sarcina de "fabricare" a unei găuri se poate reduce la o singură operaţie, pe când controlul explicit ar fi însemnat peste 20 de instrucţiuni, incluzând specificarea adâncimii, a diametrului, găurirea efectivă, teşirea, precum şi manevrarea sculelor implicate). Un alt avantaj direct al asocierii operaţie CNC - entitate este reprezentat de facilitatea de a actualiza automat traseele de prelucrare (traseele parcurse succesiv de sculele de aşchiere prin materialul brut pentru a obţine profilul dorit) imediat după modificarea modelului. Să nu uităm esenţialul: integrarea ocoleşte riscul pierderilor la import-export-ul geometriei, iar traseele de prelucrare sunt salvate odată cu modelul (în acelaşi fişier).

Ca posibilităţi ale lui "EdgeCAM for MD" pot fi enumerate următoarele: frezare pe 2.5 sau 3 axe; strunjire pe 2 axe cu cicluri automate; electroeroziune pe 2 axe. La acestea, versiunea "EdgeCAM for Mechanical Desktop Plus" adaugă:

• prelucrare completă de suprafeţe, prin rotirea planelor de aşchiere şi/sau prelucrare mutiplană;
• strunjire pe 4 axe, plus programarea mişcărilor după axele C şi Y (atât pentru prelucrarea axială cât şi pentru cea radială);
• electroeroziune pe 4 axe;
• frezarea finisează complet suprafeţele permiţând chiar şi gravarea detaliilor descriptive ale piesei şi beneficiarului, iar fiecare suport de sculă poate fi sincronizat independent;
• este posibilă şi o frezare prin fire interne şi externe conform cerinţelor tehnologice din industria petrolieră;
• la simularea strunjirii se face şi afişarea timpilor de tăiere şi de pauze, cu posibilităţi de sincronizare retrospectivă şi de optimizare a secvenţelor fiecărui suport de cuţit.

Să enumerăm şi câte ceva din ceea ce mai au în comun variantele de EdgeCAM:

• un "bagaj" de operaţii de prelucrare predefinite, nemijlocit modificabile prin parametri;
• compensarea razelor de parcurs de către sculele de aşchiere/eroziune;
• editare simplă şi rapidă a instrucţiunilor CNC (generabile şi în secvenţe condensate);
• limbaj de macro-uri cu generare de rutine (secvenţe de automatizare, de grupare, subrutine încuibate).

Revenind şi mai mult la lucrurile de bază vom observa că EdgeCAM include trei module responsabile cu strunjirea, frezarea şi cu electroeroziunea, toate putând fi asistate de două facilităţi globale: verificarea codului CNC şi vrăjitor de generare a secvenţelor de comenzi. Asupra fiecărei dintre aceste funcţii ne putem apleca atenţia.

Strunjire (turning)

• varianta comună de EdgeCAM conţine facilităţi complete pentru strunjire pe două axe, însă pot fi procurate extensii pentru abordarea strunjirii pe patru axe, incluzând axele C, Y şi B, precum şi pentru bi-broşare;
• simulare grafică completă a procesului de aşchiere a materialului brut şi a evoluţiei sculelor strungului automat;
• control dinamic al cuţitelor de strunjire pentru mişcări rapide;
• toate secvenţele de strunjire generate sunt disponibile atât ca cicluri condensate cât şi sub formă de cod CNC neprescurtat (program complet);
• funcţiile de recunoaştere a geometriilor suprafeţelor elimină riscurile de exfoliere sau de deformare a suprafeţelor / pereţilor;
• la calcularea traseelor de prelucrare se pot lua în considerare şi inserarea şi degajarea sculelor de aşchiere (cuţite, burghie).Frezare (milling)
• EdgeCAM suportă frezare în 2.5 sau 3 axe, prelucrarea de suprafeţe, iar versiunea cea mai completă permite prelucrarea simultană pe 5 axe plus prelucrare multiplană;
• facilităţi de simulare cvasi-realistă şi de calitate a traseelor sculelor de aşchiere;
• operaţiile sunt înregistrate separat pentru a uşura resecvenţierea;
• facilitate automată "Intellipoket" (control al toleranţelor) capabilă să reducă timpul de pregătire a fabricaţiei cu până la 33%;
• controlul finisajului / rugozităţii suprafeţelor produse (inclusiv detectarea materialului netăiat).

Electroeroziune - tăiere cu fir (Wire EDM)

• simplifică şi scurtează semnificativ timpul de construcţie a modelului şi introduce rutine automate ce furnizează codul CN într-un format standard pentru maşinile automate de electroeroziune cu două sau chiar patru axe;
• suportă tăieri conice, cu raze conform ISO sau cu raze progresive, putând rezulta suprafeţe deosebit de complexe;
• suport pentru secţionări;
• controlul bavurilor şi al distrugerilor de suprafeţe.

Verificarea poate fi aplicată atât sistemelor de frezare cât şi celor de strunjire pentru a asigura o verificare detaliată a codului CNC şi pentru a permite utilizatorului să compare modelul iniţial proiectat (cel teoretic) cu rezultatul virtual al prelucrării prin secvenţa de comenzi numerice generată. Simularea interacţiunii dintre sculele de prelucrare şi materialul brut (la aşchierea din corpul materialului) permite validarea procesului, precum şi verificarea şi identificarea coliziunilor, deformărilor şi exfolierilor. Modulul de verificare a traseelor de prelucrare tratează şi afişează ca solide: materialul brut (profile, bare, piese turnate), clemele şi bridele de prindere, vârfurile de centrare şi sculele de prelucrare mecanică (cuţite de strung, freze deget, freze cilindrice, freze cilindro-frontale, burghie, etc.).

Un îndrumător de generare de cod maşină asistă în mod inteligent utilizatorul să-şi configureze propriul generator de cod folosind un şablon simplu, potrivit pe structura de bază a controlului CNC, printr-un dialog succedat logic prin rutine de întrebări şi răspunsuri. Şabloanele disponibile sunt complet informate şi furnizează setări implicite (conform celor mai uzuale situaţii), totul în idea de a reduce adaptările. Acest asistent încurajează reutilizarea de cod, permiţând reconfigurarea programelor existente pentru noi secvenţe descendente. Se maximizează astfel folosirea deplină a subrutinelor şi a sculelor, simultan cu minimizarea costurilor şi diminuarea perioadelor de pregătire a fabricaţiei.

Reprezentanta unei componente indispensabile în orice sistem de cunoştinţe, biblioteca din EdgeCAM fluidizează procesul de programare a maşinilor de prelucrare cu comenzi numerice, conţinând facilităţi generoase de administrare a sculelor. Baza de date este compatibilă cu dBASE IV şi SQL, iar specificaţiile tehnice de producţie se supun standardelor ISO, ANSI şi BS (British Standard). Sculele pot fi grupate în "truse" specifice, sau asignate cu informaţii privind exploatarea, manevrarea sau administrarea (poziţia suportului de cuţit, comentarii, parametri de instalare, regimul termic al modelului, răcirea forţată, etc.).

Tot la acest capitol se înscrie şi biblioteca de materiale prin care se evidenţiază diverse grade de rugozitate a suprafeţelor obţinute prin simularea prelucrărilor, şi care furnizează astfel informaţii corelate privind vitezele şi sculele de prelucrare.

Cerinţele de sistem ale lui EdgeCAM for Windows sunt uşor inferioare celor pentru EdgeCAM for MD, care sunt la rândul lor impuse de funcţionarea lui AMD (Pentium, 64 MB RAM, grafică pe 1024x768, sisteme de operareWindows NT 3.51/4.x sau Windows 95).

Informaţii suplimentare despre EdgeCAM şi Pathtrace se pot obţine prin adresele http://www.pathtrace.com  şi enquiry@pathtrace.com . Autorul acestor rânduri poate fi contactat la barreco@ccivl.onix.roknet.ro .

(C) Copyright Computer Press Agora