MEDIUL DE LUCRU NX-Manufacturing Introducerefiles.vladac-uvab.webnode.ro/200000192-556535755e/PAC - NX7.5... · compuse dintr-o parte mecanica si una electronica, asadar programabila

P.A.C. NX7.5 note de curs 12 2014-2015 semestrul 1

1

vladac-uvab.webnode.ro

MEDIUL DE LUCRU NX-Manufacturing

Introducere

Odata cu aparitia sistemelor de administarare a datelor de proiectare ale produselor

(PDM – product data management), piata a inceput sa ceara aceasta functionalitate si fiecare

producator de software pentru ingineria mecanica si-a aliniat oferta.

Incepand cu anii ’90 au aparut noi produse nu doar mecanice ci electromecanice,

modularizand extraordinar de mult constructia de masini. Dispozitivele electromecanice sunt

compuse dintr-o parte mecanica si una electronica, asadar programabila. Datorita

dispozitivelor mecatronice s-a dezvoltat constructia particularizata ce a cerut la randul

acesteia o interdependenta deosebita intre diferitele etape din proiectarea constructiva.

Asadar, unele companii din domeniu au fost cumparate de principalii oferatanti de pe

piata. Se poate spune ca domeniul PLM (Product Lifecycle Management) s-a maturizat

considerabil. Conform acestui principiu, PLM extinde managementul datelor privind

produsul de la nivelul proiectarii pieselori la nivelul fabricatiei, vanzarii si suportului tehnic

post vanzare. Oferta PLM s-a extins, cele mai cunoscute aplicatii fiind furnizate de Siemens

PLM Software si Dassault Sistemes. Cele doua companii ofera practic un continut similar:

Software pentru proiectare (CAD/CAE/CAM) – NX, respectiv Catia;

Software pentru pregatirea fabricatiei: Tecnomatix, respecitv Delmia;

Proiectarea liniei de fabricatiei si gestiunea programelor de comanda numerica;

Proiectarea liniei de asamblare: manuala sau robotizata, constructia de dispozitive de

transport, sudura si vopsire;

Programarea robotilor pentru transfer sau asamblare.

Un pas important in dezvoltarea fabricatiei s-a inregistrat odata cu aparitia automatelor

programabile si implementarea acestora pe masinile unelte. Astfel, componentele sistemului

de fabricatie – masinile unelte cu comanda numerica – sunt controlate de dispozitivele

digitale care au incorporat un software.

Combinatia calculator-program este vizibila peste tot. Fie ca este vorba de controlul unei

masini unelte sau de alte dispozitive controlate electromecanic. Ulterior, odata cu aparitia

modelelor tridimensionale, mare parte din informatiile standardizate poate fi inclusa in

modelul 3D. Sistemele CAD actualepot citi aceste modele 3D si pe baza unor specificatii, pot

genera coduri masina ce sunt apoi transferate la masina-unealta pentru a executa produsul.

In prezentul curs sunt prezentate trasaturile generale ale modului de lucru

Manufacturing, aratandu-se cateva modalitati de prelucrare. Un studiu amanuntit al acestui

modul NX este subiectul unui alt curs disponibil si adresat studentilor din anii terminali ai

Facultatii de Inginerie (specializarile industriale si mecanice).


2


Mediului de lucru Manufacturing şi toolbar-uri specifice

Ca mai toate mediile de lucru caracteristice platformei NX si acesta se poate accesa prin

mai multe modalitati. Fiind o prezentare genarala a modulului, doar una dintre aceste

modalitati este descrisa, studentii fiind liberi in descoperirea cator mai multe modalitati de

deschidere si utilizare a acestui modul.

De cele mai multe ori, atunci cand complexitatea reperelor proiectare nu depaseste un

nivel foarte ridicat, in aceeasi sesiune de lucru in care s-a realizat modelarea tridimensionala

a reperului, se poate realiza si simularea virtuala a acestuia, prin utilizarea analizei cu

elemente finite, dar si simularea proceselor de fabricatie prin care respectivul reper se poate

obtine fizic pe o masini unealta.

Asadar, prin apasarea butonului

Start si selectarea aplicatiei

Manufacturing, interfata platformei

NX se va configura corespunzator

astfal incat toate informatiile cu

privire la procesul CAM sa fie

retinute in acelasi fisier cu modelul

3D. Dupa aceasta operatie, sistemul

cere selectarea meniului de

fabricatie prin aparitia ferestrei Machining Environment.

Acesta fereastra se bazeaza pe anumite modele de

configurare grupate pe categorii. Fiecare dintre aceste

modele are la randul sau mai multe seturi de modele

predefinite. Pe parcursul acestei prezentari se va utiliza

categoria cam_general, iar setul predefinit mill_contour.

Aceste modele initializeaza la randul lor, diverse setari

implicite la realizarea diferitelor operatii sau la realizarea

sculelor noi.

Dupa accesarea modulului Manufacturing, ara toolbar-

uri noi, specifice acestei aplicatii. Cele mai importante sunt:

Insert – permite realizarea de grupuri parinte

(program, scula, geometrie si metoda) si operatii. Grupurile parinte

pot fi utilizate pentru realizarea de opratii, acestea din urma

mostenind caracteristicile respective;

Navigator – permite comutarea ferestrei Operation Navigator

(din partea dreapta a interfetei de lucru) intr-una dintre setarile acestuia;


3


Operations – contine comenzi cu privire la generarea traiectoriilor, verificarea

acestora, precum si post procesarea operatiilor definite in prealabil.

De asemenea, Operation Navigator poate avea mai multe stari in functie de tipul de

vizualizare setat prin toolbar, astfel se poate vizualiza operatiile subordonate grupurilor

parinte. Sunt diferentiate patru zone de vizualizare: Program Order, Machine Tool,

Geometry, Machining Method:

Zona Program

Aceasta zona permite gruparea si

ordonarea operatiilor in programe, operatiile

cuprinse de aceste programe pot fi executate

impreuna pe masina cu comanda numerica.

Prin gruparea operatiilor si ordonarea acestora

in cadrul programului (numele poate fi editat oricand de utilizator), se poate genera codul

masina prin intermediul post procesarii.

Nu este necesara utilizarea programelor atunci cand exista doar o singura operatie in

fisier, insa daca este cazul de mai multe operatii acestea trebuie grupate in cadrul unui

program. Nu se poate post procesa operatii ce apartin de doua programe diferite, acestea vor

fi grupate automat de catre sistem intr-un singur program.


4


Pentru a crea un nou parinte Program sa apasa butonul caracteristic Create Program din

toolbar-ul Insert. Daca trebuie ca acest program sa aiba alt parinte se poate alege respectivul

parinte din lista, clic dreapta si se apasa pe Insert, apoi Program.

Numele programului, sculelor, geometriilor si operatiilor trebuie sa fie scrise cu

majuscule si fara spatii. Daca totusi operatorul scrie numele cu litere mici, sistemul va face

automat conversia.

Zona Tool

In zona Tool sunt definite sculele cu care se

prelucreaza. Procesul de realizare a unui grup

parinte-scula coincide cu realizarea unei scule.

Aceste scule pot fi realizate cu ajutorul unui model

sau pot fi introduse dintr-o biblioteca de scule.

Pentru realizarea unui parinte Tool se apasa butonul caracteristic Create Tool din

toolbar-ul Insert. Din fereastra Create Tool se poate alege modelul din lista Type,

principalele tipuri de scule fiind cele legate de operatia de frezare, gaurire sau strunjire.

In functie de tipul modelului anterior selectat, sona Tool Subtype poate contine tipuri

diferite de scule. Se alege un anume subtip si se apasa butonul OK dupa care se intra in

fereastra de definire a respectivei scule.

Zona Geometry

In zona Geometry este definita geometria

de prelucrare precum si orientarea piesei pe

masini aunealta. Se pot specifica informatii

precum: Part (piesa finita), Blank

(semifabricatul), Check (geometrie de evitat),

MCS (orientarea sistemului de coordonate al masinii), Offsets (planul de siguranta), Material

(materialul piesei), etc.

Desi specificarea geometriei poate fi facuta in interiorul operatiei, poate fi deosebit de

util de definit geometria in cadrul grupului Geometry pentru a o utiliza la mai multe operatii.

Grupurile geometrie pot contine alte grupuri si/sau operatii, informatiile fiind mostenite pe

cale iererhica.

Zona Method

In zona Method sunt definite tipurile de

prelucrari (degrosare, semifinisare,

finisare). De asemenea, pot fi definite


5


tolerante, adaosuri de prelucrare, viteze de avans, etc. desi este mai putin utilizat, acest grup

poate fi extrem de util in cadrul predefinirii anumitor operatii.

Zona Operation

In zona Operation sunt definite

operatiile prin care sunt obtinute

diferitele stadii de prelucrare ale

semifabricatului pana ajunge la etapa

finala de piesa finita. De asemenea este

selectat modelul de operatie, dupa care este selectata operatia pe care utilizatorul o va edita in

functie de necesitati.

Operaţia de FREZARE volumică

Operatia de frezare volumica este o operatie de tip Cavity Mill si este printre cele mai des

utilizate forme de indepartare a volumelor de material mai mari. Sunt ideale pentru prelucrari

de degrosare si chiar semifinisare. Cavity Mill indeparteaza materialul in niveluri plane,

normale pe axa sculei. Geometria piesei poate fi atat plana cat si conturata.

Dupa specificarea geometriei piesei (Part) si semifabricatului (Blank), sistemul va

identifica materialul ce trebuie indepartat si il va imparti pe niveluri paralele, pentru fiecare

nivel, sistemul va genera o traiectorie care sa tina cont de geometria piesei.

Intrucat indepartarea se face in niveluri plane, distanta dintre acestea va determina

marimea rugozitatii (Scallop). Cu cat nivelurile sunt mai dese, scallop-ul va fi mai redus insa

si productivitatea va fi mult mai scazuta, pentru ca vor fi mai multe treceri de efectuat. De

aceea acest tip de operatie se preteaza doar la prelucrari de degrosare sau semifinisare.

Finisarea se poate realiza cu operatii ulterioare de Zlevel sau Contour.

Dupa initializarea mediului de lucru Manufacturing, sistemul genereaza automat un

program (in prezentul curs acest program se va numi PRELUCRARE_PIESA), sistemul de

referinta (MCS_MILL) si o piesa parinte (WORKPIECE) in care se vor introduce,

semifabricatul, piesa finita, toate sculele si operatiile necesare.

Se apasa butonul Geometry din toolbar-ul

Navigator, dupa care in partea dreapta a zonei

de lucru va aparea Operation Navigator –

Geometry. Initial, lista desfasurabila este

ascunsa, dar prin apasarea pe „+” din dreptul

MCS_MILL, parintele WORKPIECE este

afisat, dupa care se executa dublu clic pe acesta

din urma.


6


Din fereastra Mill Geom se apasa butonul

corespunzator Specify Part si se selecteaza corpul

piesei, dupa care se apasa OK.

Pentru definirea semifabricatului, tot din

fereastra Mill Geom se apasa pe butonul

corespunzator Specify Blank, dupa care se

selecteaza Auto Block. Pentru ca niciun

semifabricat nu va avea gabaritul exact cu piesa finita, se va adauga un adaos de material pe

fiecare axa mai putin pe fata de asezare. Se apasa butonul OK si apoi se finalizeaza

operatiunea prin apasarea butonului OK.

Dupa predefinirea semifabricatului si a piesei

finite urmeaza realizarea sculelor necesare pentru

obtinerea piesei finite. Pentru aceasta, se executa

click dreapa pe WORKPIECE, Insert, Tool. Dupa

aparitia ferestrei Create

Tool se alege din lista

Type grupul de scule

mill_countour, iar din

sculele afisate in zona

Tool Subtype se alege

prima scula afisata, o

freza cilindro-frontala.

In zona Name, se poate introduce un nume dupa preferinta sau

se lasa numele afisat de sistem.


7


Dupa apasarea butonului OK sistemul deschide

o fereastra de configurare a sculei selectate. In

aceasta fereastra sistemul ofera posibilitatea

introducerii, de catre utilizator, a parametrilor

constructivi specifici sculei utilizate pentru

prelucrarea necesara. Desi, in cazul pieselor simple

nu este obligatorie configurarea sistemului de

prindere a sculelor, prin apasarea tab-ului Holder,

utilizatorul poate caracteriza si acest sistem. In

figura alaturata este prezentat un exemplu de astfel

de freza cilindro-frontala cu tot cu sistemul de

prindere.

In mod similar se pot realiza oricate scule sunt necesare pentru a completa in mod

corespunzator intreaga prelucrare a semifabricatului. In cazul prezentat aici sunt necesare

doua freze cilindro-frontale diferite.

Dupa realizarea tuturor sculelor necesare, urmeaza

realizarea operatiilor de prelucrare a semifabricatului. Prima

dintre aceste operatii este operatia de DEGROSARE. Pentru

aceasta este necesara parcurgerea urmatorilor pasi:

Clic dreapta pe WORKPIECE, Insert, Operation;

Din lista Type se alege optiunea mill_countour;

Se selecteaza primul subtip, Cavity Mill;

Se stabilesc caracteristicile din zona Location conform

celor stabilite pana acum privind programul, scula si geometria

utilizata. In zona Name se poate introduce orice descriere

posibila pentru identificarea corecta a operatiei, dupa care se

apasa butonul OK.


8


Din fereastra Cavity Mill, se selecteaza pentru aceasta operatie de degrosare optiunea

ZigZag din lista Cut Pattern, dupa care se apasa butonul Cutting Parametrs.

Intrucat operatia curenta este una de degrosare sa va lasa un material de adaos pentru

urmatoarea operatie. Se apasa tab-ul Stock si se introduce valoarea 1 in campul Part Side

Stock. Se debifeaza optiunea Use Floor same as Side.

Se apasa OK dupa care se genereaza operatia

apasandu-se butonul Generate, aflat la baza ferestrei Cavity

Mill. Sistemul afiseaza in mod implicit dupa apasarea

butonului Generate, traiectoria sculei similar figurii de mai

sus.

Se apasa butonul Verify, dupa care tabul 3D Dynamic

in care prin apasarea butonului Play se poate simula

indepartarea de material. Se poate observa IPW-ul (in process worpiece) rezultat in urma

preluucrarii. Operatiile ulterioare vor finisa acest semifabricat.

A doua operatie este SEMIFINISAREA, realizata prin utilizarea optiunii Zlevel. Pentru


Clic dreapta pe WORKPIECE, Insert, Operation;

Din lista Type se alege optiunea mill_countour;

Se selecteaza primul subtip, Zlevel Profile;

Se stabilesc caracteristicile din zona Location conform

celor stabilite pana acum privind programul, a doua scula si

aceeasi geometria utilizata.

Intrucat este o operatie de semifinisare se va introduce

un adaos de prelucrare. Se apasa butonul Cutting Parameters

si in tab-ul Stock se introduce valoarea 0.3 in campul Part

Side Stock. Se apasa OK pentru a reveni in fereastra operatiei;

Se selecteaza din lista Common Depth per Cut

optiunea Constant

si se introduce

valoarea 1 in

campul Distance;

Generati si

verificati operatia

ca si in cazul

anterior.


9


Ultima operatie este FINISAREA. Intrucat

operatia de finisare este tot de tip Zlevel etapele de

editare sunt similare cu anumite modificari. Pentru


Din lista Type se alege optiunea

mill_countour;

Se selecteaza primul subtip, Zlevel Profile;

Se stabilesc caracteristicile din zona

Location in mod similar cu operatia anterioara.

Intrucat este o operatie de finisare nu se introduce un adaos de prelucrare. Asadar, se

apasa butonul Cutting Parameters si in tab-ul Stock se introduce valoarea 0 in campul Part

Side Stock. Se apasa OK pentru a reveni in fereastra operatiei;

Se selecteaza din lista Common

Depth per Cut optiunea Constant si se

introduce valoarea 0.5 in campul Distance.

Se apasa OK pentru a salva si

inchide operatia.

Pentru verificarea finala se executa

click dreapta pe WORKPIECE si se alege

Tool Path, Verify. Se acceseaza tab-ul 3D

Dynamic si se apasa butonul Play pentru a

incepe simularea indepartarii de material.

Dupa terminarea simularii se apasa butonul

OK. Se salveaza intreaga operatie prin

optiunea Save As.

Pentru generarea codului

masini unelte este necesara

post procesarea programului

realizat. Pentru aceasta se

apasa butonul corespunzator

din toolbar-ul Operations. In fereastra Postprocessor se

alege o masina care poate realiza acest tip de prelucrare

utilizand cele mai putine resurse. De asemenea, se poate

alege un fisier unde sistemul sa salveze programul cod. Se

apasa butonul OK si dupa ce sistemul genereaza codul, se

deschide un fisier .txt ce afiseaza datele utilizatorului, data,

ora precum si statia pe care s-a generat codul masina.


10


Operaţia de STRUNJIRE

Modulul Turning utilizeaza Operation Navigator pentru a organiza operatiile si

parametrii. Intrucat secventa operatiilor este importanta, este cel mai bine de vizualizat

Operation Navigator in forma Program Order. Daca operatiile sunt reordonate, sistemul va

recalcula semifabricatul IPW (In Process Worpiece) acolo unde este necesar.

Pentru a crea un mediu de strunjire utilizand NX Turning este necesara initializarea

optiunii turning din fereastra definirii modelelor CAM. Aceasta etapa va realiza in fisierul

curent grupuri parinte specifice lucrului cu NX Turning (Method, Geometry).

Succesiunea activitatilor in cadrul aplicatiei Turning sunt dupa cum urmeaza:

Realizarea mediului de fabricatie – realizarea solidelor ce reprezinta piesa si

semifabricatul; stabilirea sistemului de coordonate MCS; definirea piesei si semifabricatului

in cadrul operatiei de selectare a geometriei; realizarea sau selectarea sculelor;

Realizarea operatiilor de prelucrare – in functie de piesa, ordinea aproximativa a

operatiilor ar putea fi urmatoarea: strunjire frontala; gaurire axiala; strunjire de degrosare;

strunjire de finisare; strunjire de canelare; strunjire de filetare;

Activitati finale – verificarea operatiilor; postprocesarea; generarea documentatiei teh.

In prezentul curs s-a ales spre exemplificare, o piesa de revolutie oarecare a carei

prelucrare se realizeaza prin operatii diferite de strunjire si gaurire. Prezentarea etapelor si

operatiilor este structurata sub forma unui tutorial, studentii avand libertate deplina in a repeta

pas cu pas fiecare dintre aceste etape.


11



12



13



14



15



16


Documents

MEDIUL DE LUCRU NX-Manufacturing Introducerefiles.vladac-uvab.webnode.ro/200000192-556535755e/PAC - NX7.5... · compuse dintr-o parte mecanica si una electronica, asadar programabila