Übung 1: CAM-Teil Definition

Transkript

1 Übung 1: CAM-Teil Definition Diese Übung zeigt den Prozess der CAM-Teil Definition. In dieser Übung müssen Sie das CAM-Teil für das unten gezeigte Modell erzeugen, d.h. den Nullpunkt, das Spannfutter, die Rohmaterialbegrenzungen und das Fertigmodell definieren. Dieses CAM-Teil wird dann für spätere Übungen verwendet werden. 1. Das SolidWorks-Modell laden Laden Sie das SolidWorks-Modell Exercise1.sldprt aus dem Ordner /Exercises. Dieses Modell besteht aus mehreren Features, die die Form des Volumenkörpers bilden, sowie aus ein paar Skizzen, die für die CAM-Teil Definition verwendet werden. 2. SolidCAM starten Um SolidCAM zu aktivieren, klicken Sie einfach auf den Eintrag SolidCAM im SolidWorks- Hauptmenü und wählen dann Drehen aus dem Untermenü Neu. SolidCAM wird dann gestartet und der Teil-Daten Dialog wird angezeigt. 11

2 Der Teil-Daten Dialog CAM-Teil / Modell Wenn Sie in SolidCAM ein neues Teil anlegen, müssen Sie einen Namen für das Teil und das CAD-Modell angeben, welches die Modellgeometrie des Werkstückes enthält. Arbeits-Verzeichnis Wählen Sie aus, in welchem Ordner das neue Teil erstellt werden soll. Der Vorgabe-Ordner kann in den SolidCAM Einstellungen vordefiniert werden. Mit Durchsuchen können Sie einen beliebigen Ordner für das CAM-Teil auswählen. Die Option Verwende Ordner der Modell-Datei legt das CAM-Teil in demm Ordner an, aus dem die Modell-Datei geladen wurde. Teil-Name Geben Sie einen Namen für das CAM-Teil an. Sie können jeden beliebigen Namen verwenden. Als Vorgabe verwendet SolidCAM den Namen des SolidWorks-Modells. 12

3 Modell-Datei Geben Sie die Modell-Datei an, welche die Geometrie, d.h. die 2D Skizze oder das 3D Modell enthält, das Sie bearbeiten wollen. SolidCAM übernimmt automatisch den Namen und Pfad des aktuell geladenen SolidWorks-Modells, aber Sie können über die Durchsuchen-Schaltfläche auch jede andere Datei als CAD-Modell für das CAM-Projekt auswählen. In diesem Fall wird dann das ausgewählte Modell in SolidWorks geladen. Bei jedem Öffnen des CAM-Teils überprüft SolidCAM automatisch, ob das Datum des CAM-Teils mit dem des original SolidWorks- Modells übereinstimmt. Wenn das SolidWorks-Modell neueren Datums ist, bedeutet das, dass es verändert wurde. Sie können dann das SolidWorks Designmodel, auf dem das CAM-Teil basiert, durch dieses neuere SolidWorks-Modell ersetzen. 3. Die CAM-Teil Erzeugung bestätigen Nachdem das Arbeits-Verzeichnis, der Teil-Name und die Modell-Datei definiert sind, klicken Sie auf die Schaltfläche OK. Das CAM-Teil wird dann angelegt und seine Struktur wird erzeugt. Die Dateistruktur eines CAM-Teils Ein CAM-Teil besteht aus folgenden Dateien (z.b. für ein CAM-Teil namens Drehen). Eine Datei namens Drehen.prt im Arbeits- Verzeichnis für SolidCAM-Teile und ein Unterverzeichnis namens Drehen das alle erzeugten Daten des CAM-Teils enthält. Drehen.prt Drehen SolidCAM kopiert das original SolidWorks- Modell in den Unter-Ordner Drehen und erzeugt eine SolidWorks-Baugruppe die denselben Namen trägt wie das CAM-Teil. (Drehen.sldasm). Diese Baugruppe besteht aus zwei Komponenten: DesignModel.sldprt - die Kopie des SolidWorks-Modells. Drehen.SLDASM CAM.SLDPRT CAM.sldprt - enthält SolidCAM Nullpunkt- und Geometriedaten. DesignModel.SLDPRT 13

4 SolidCAM verwendet die Baugruppen-Umgebung von SolidWorks. Dies ermöglicht das Anlegen von zusätzlichen Hilfsgeometrien (z.b. Skizzen) ohne dass das Originalmodell verändert werden muss. Sie können so auch noch weitere Komponenten, wie z.b. ein Modell des Rohmaterials oder des Spannfutters in die Baugruppe mit einfügen. 4. Die CNC-Steuerung auswählen Wenn das CAM-Teil definiert wurde, wird der untere Teil des Teil-Daten Dialogs aktiviert. Wählen Sie nun die CNC-Steuerung. Klicken Sie hierzu auf den kleinen Pfeil neben dem Steuerungsfeld um eine Liste der auf Ihrem System installierten Postprozessoren anzuzeigen. In dieser Übung werden wir eine CNC-Maschine mit einer Fanuc-Steuerung verwenden. Wählen Sie die Steuerung FANUC0T aus der Liste. 14

5 5. Den Nullpunkt definieren Klicken Sie für die Definition des Nullpunkts auf die Schaltfläche Nullpunkte. Der Nullpunkt definiert den Ursprung für alle Bearbeitungen an dem CAM- Teil. Er entspricht dem steuerungs-internen Nullpunkt (z.b. G54 bei Fanuckompatiblen Steuerungen). Die Z-Achse des Nullpunkts ist deckungsgleich mit der Rotationsachse der Drehspindel Z-Achse Bei der CAM-Teil Definition müssen Sie den Nullpunkt definieren. 15

6 Im Nullpunkt-Dialog können Sie den Ursprung und die Achsausrichtungen des Nullpunkts definieren. Sie können den Ursprung des Werkstück-Nullpunkts und die Ausrichtung der Achsen durch Anklicken von Modellflächen oder -kanten, Endpunkten oder auch mit Hilfe eines SolidWorks- Koordiantensystems definieren. Für die Definition des Nullpunkts haben Sie folgende Möglichkeiten: Fläche am Modell Mit dieser Methode können Sie einen Nullpunkt durch Anklicken einer Modellfläche definieren. Die Fläche kann entweder planar oder zylindrisch, bzw. konisch sein. Bei planaren Flächen definiert SolidCAM den Nullpunkt mit der Z-Achse senkrecht auf der gewählten Fläche. Bei zylindrischen und konischen Flächen wird die Z-Achse deckungsgleich mit der Rotationsachse der zylindrischen, bzw. konischen Fläche gelegt. Auswählen Mit dieser Methode können Sie einen Nullpunkt über Punkte definieren. Sie müssen den Ursprung und die Richtungen der X- und der Z-Achse definieren. Koordinatensystem Mit dieser Methode können Sie ein in SolidWorks definiertes Hilfs- Koordinatensystem für die Definition des Nullpunkts auswählen. Der Ursprung und die Achsausrichtungen des Hilfs-Koordinatensystems werden für den Nullpunkt übernommen. 16

7 6. Die Modellfläche wählen Wählen Sie mit der Methode Fläche am Modell die unten gezeigte Fläche. Die Z-Achse des Nullpunkts ist deckungsgleich mit der Drehachse. Beachten Sie, dass der Ursprung des Nullpunkts automatisch auf die Rückseite des Modells gelegt wurde, die Z-Achse zeigt nach hinten. Vergewissern Sie sich, dass die Option Zentrum der konischen Fläche ausgewählt ist. Bei dieser Option wird der Nullpunkt automatisch in die Achse der Rotationsfläche gelegt. Klicken Sie auf die Schaltfläche Umkehren. Mit dieser Schaltfläche können Sie die Richtung der Z-Achse umkehren. Jetzt liegt der Ursprung des Nullpunkts an der vorderen Fläche des Modells und die Z- Achse zeigt nach vorne. Klicken Sie auf die Schaltfläche Fertig. Der Nullpunkt ist definiert. Der Teil-Daten Dialog wird wieder angezeigt. 17

8 Nullpunkt beim Drehen Dieser Nullpunkt wird für die Drehbearbeitungen verwendet. Die Werkzeugbewegungen finden in der ZX-Ebene statt. Nullpunkt-Ursprung X Z Alle Bearbeitungsgeometrien werden in der ZX-Ebene des definierten Nullpunkts ausgewählt. Bearbeitungsgeometrie Z X 18

9 7. Die Rohmaterialbegrenzungen definieren Bei jedem Dreh-Projekt ist es notwendig, die Materialbegrenzungen des Rohmaterials zu definieren. Klicken Sie auf die Schaltfläche Rohmaterial. Der Dialog Rohmaterial definieren wird angezeigt. In diesem Dialog definieren Sie den Modus der Rohmaterialdefinition. 19

10 Sie können in SolidCAM das Rohmaterial des Teils anhand einer 2D Schnitt- Geometrie, Materialbegrenzung genannt, definieren. Diese Materialbegrenzung wird um die Z-Achse des Nullpunkts (der Drehachse) rotiert, und so das Rohmaterial definiert. Die Methoden der Materialbegrenzungsdefinition Werte Mit dieser Methode können Sie über die Eingabe von Werten einen Zylinder oder ein Rohr als Rohmaterialbegrenzung definieren. Sie müssen den Aussen- und Innendurchmesser des Rundmaterials sowie die linke und rechte Begrenzung relativ zum Nullpunkt angeben. 2D Kontur Mit dieser Methode können Sie das Rohmaterial anhand eines 2D-Profils definieren. Das Profil muss auf der ZX-Ebene des Nullpunkts liegen. 3D Modell Mit dieser Methode können Sie für die Rohmaterialbegrenzung ein 3D Modell des Rohmaterials wählen. SolidCAM erzeugt automatisch eine Skizze, die die Hülle des gewählten Volumenkörpers enthält. Die Materialbegrenzung wird automatisch anhand dieser Skizze definiert. Hülle Die Hülle berücksichtigt alle äußeren und inneren Flächen des Modells. Sie ist ein Schnitt des Rotationskörpers auf der ZX-Ebene des Nullpunkts. Volumenkörper Umgebender Rotationskörper Hülle 20

11 Zylinder Mit dieser Methode können Sie die Rohmaterialbegrenzung als Zylinder (oder Rohr), der das gewählte Volumenmodell umgibt, definieren. SolidCAM erzeugt eine Skizze, die die Hülle des den gewählten Volumenkörper umgebenden Zylinders enthält. Die Materialbegrenzung wird automatisch anhand dieser Skizze definiert. Wählen Sie die Methode Zylinder und klicken Sie auf die Schaltfläche Wählen. Der Dialog Rohmaterial (Zylinder) wird im EigenschaftenManager von SolidWorks angezeigt. 8. Den Volumenkörper wählen Klicken Sie auf den Volumenkörper um ihn auszuwählen. 21

12 9. Die Größe des Zylinders definieren Geben Sie für den Rohmaterialzylinder folgende Aufmaß-Werte an: Setzen +Z auf 2 und -Z auf 25 um die vordere und hintere Begrenzung des Rohmaterials zu definieren. Setzen Sie für Außen ein Aufmaß von 2 (im Radius) Setzen Sie den Wert für den Innendurchmesser auf 0; SolidCAM definiert dann einen Zylinder. Wenn der Wert Innendurchmesser größer ist als 0, definiert SolidCAM ein Rohr als Rohmaterial. Klicken Sie auf bestätigen. Klicken Sie auf bestätigen. um den Dialog Rohmaterial (Zylinder) zu um den Dialog Rohmaterial definieren zu Spannfutter Das Spannfutter muss bei jedem Dreh-CAM-Teil definiert werden. Das Spannfutter in SolidCAM ist ein Rotationskörper einer geschlossenen Kontur (Schnitt des Spannfutters) um die Z-Achse des Nullpunkts. Schnittprofil des Spannfutters In dieser Übung müssen Sie die Skizze für die Spannfuttergeometrie selbst definieren. 22

13 10. Die Skizze erzeugen Wechseln Sie in den FeatureManager mit Klick auf das Symbol wie unten gezeigt. Klicken Sie dann im FeatureManager mit der rechten Maustaste auf die Komponente CAM in der SolidCAM Teil- Baugruppe und wählen Sie dann den Befehl Teil bearbeiten aus dem Menü. Klappen Sie den Featurebaum der CAM Komponente mit Klick auf das (+)-Symbol auf und erzeugen Sie eine neue Skizze auf der Ebene Front (Ebene 1). 23

14 Klicken Sie im Werkzeugkasten CAM Ansichten auf die geeignete Ansicht. Skizzieren Sie die Spannfuttergeometrie wie unten gezeigt. Schließen Sie die Skizze. Das Spannfutter muss die Rohmaterialbegrenzung schneiden oder berühren. Spannfutter Rohmaterial Drehteil 24

15 Klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Hintergrund und wählen Sie dann den Befehl Baugruppe bearbeiten aus dem Menü. Mit Klick auf die Schaltfläche Fortsetzen kommen Sie wieder zurück in den Teil-Daten Dialog. 11. Das Spannfutter definieren Klicken Sie im Teil-Daten Dialog bei Spannfutter auf die Schaltfläche Hauptspindel. 25

16 Der Dialog Spannfutter Geometrie wird angezeigt. Hier können Sie die Spannfuttergeometrie definieren und bearbeiten. Klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen. Der Kettenauswahl-Dialog. Mit den Kettenauswahloptionen in SolidCAM können Konturen des Spannfutters schnell und einfach ausgewählt werden. Klicken Sie auf das erste Element der Kette wie unten gezeigt, es wird dann farblich hervorgehoben. Klicken Sie auf die Option Normal im Feld Automatisch wählen. Die Kette wird dann automatisch fertiggestellt. 26

17 Folgende Meldung wird angezeigt. Bestätigen Sie die Kettenauswahl mit Klick auf Ja. Bestätigen Sie den Dialog Spannfutter Geometrie mit Klick auf. Der Teil-Daten Dialog wird wieder angezeigt. 12. Das Fertigmodell definieren SolidCAM verwendet das Fertigmodell für die Kollisionskontrolle in der SolidVerify Simulation. Bei der Fertigmodelldefinition erzeugt SolidCAM die Skizze Hülle in der Komponente CAM der CAM- Teil Baugruppe. Die Hüllen-Skizze enthält eine Hülle des Fertigmodells. 27

18 Hülle Bei der Definition des Fertigmodells erzeugt SolidCAM eine neue Skizze in der Komponente CAM der CAM-Teil Baugruppe. Diese Skizze heißt Hülle. Sie enthält die von der Hüllen-Funktion automatisch erzeugte Geometrie. Diese Funktion erzeugt die Hüllenkontur des ausgewählten Volumenkörpers. Hierbei werden alle äußeren und inneren Flächen des Volumenkörpers berücksichtigt. Der Schnitt des Rotationskörpers durch die ZX-Ebene des (CAM-) Nullpunkts ist die Hülle. Diese Hülle ist ein Profil des Teils, das gedreht werden muss, um die Modellgeometrie zu fertigen. Volumenkörper Umhüllender Rotationskörper Hüllenprofil Schnitt Diese Hüllenskizze kann für die Geometriedefinition in den SolidCAM-Jobs verwendet werden. Zusätzlich zu der Hülle kann in SolidCAM eine Skizze erzeugt werden, die einen Schnitt durch das Fertigmodell in der ZX-Ebene enthält. Auch die Skizze des Schnitts wird in der CAM-Komponente der SolidCAM-Teil Baugruppe erstellt.. 28