Создание модели и настройка станка в Autodesk PowerMill

Станки в Autodesk PowerMill описываются с помощью математических моделей, называемых также кинематическими моделями станков. Для каждого используемого в работе станка пользователю необходимо создать такую модель, иначе программа будет работать некорректно. В этой статье вы найдете описание принципов создания моделей и настройки станков в Autodesk PowerMill.

В кинематической модели содержатся все данные об осях, реальных физических пределах перемещений по осям и осевые отношения, характерные для конкретной модели станка. На основе этой модели программа PowerMill преобразует координаты обрабатываемой модели в координаты станка, проводит проверку столкновений во время моделирования, а также визуализирует обработку детали.

Кинематическая модель станка в Autodesk PowerMill хранится в формате MTD, поэтому ее также называют MTD-моделью. Файл MTD представляет собой XML-файл с простой и понятной структурой, в котором содержатся все данные о кинематике и геометрии станка. Геометрия станка в PowerMill задается либо с помощью файлов в формате DMT, либо с помощью трехмерных примитивов (параллелепипедов и конусов).

В общем случае, процесс создания модели и настройки станка в Autodesk PowerMill состоит из следующих этапов:

• Построение необходимых составных частей станка в CAD-системе.
• Преобразование полученных моделей из формата CAD-системы в файлы формата DMT.
• Описание кинематики станка в файле MTD.
• Импорт и настройка станка в Autodesk PowerMill.

Рассмотрим общие принципы построения и настройки станка в Autodesk PowerMill. В стандартной поставке программы в папке files \ examples \ MachineData есть несколько примеров моделей, которые можно взять за основу при создании станка в PowerMill.

Построение необходимых составных частей станка в CAD-системе

Для построения модели станка можно использовать любую CAD-систему, например, AutoCAD или Inventor. В создаваемую модель необходимо включить все составные части станка: и те, которые требуются для описания его кинематики, и те, которые неподвижны, но находятся в зоне перемещения движущихся частей (столы, приводы, пульты управления, магазины инструментов и другие).

Для корректной последующей передачи модели в PowerMill необходимо, чтобы каждая составная часть станка была создана как отдельная деталь. В CAD-системе следует сначала создать модели всех необходимых элементов станка в упрощенном виде, а потом из полученных деталей с помощью сборочных зависимостей создать сборку станка.

ВНИМАНИЕ! Разместите модель станка так, чтобы глобальная система координат модели совпадала с точкой крепления детали к столу.

Поскольку PowerMill может импортировать только отдельные детали или наборы деталей, но не сборки, то удобнее всего экспортировать сборку станка из CAD-системы в формат IGES.

Преобразование полученных моделей из формата CAD-системы в файлы формата DMT

После того как получена модель станка в формате IGES, ее необходимо импортировать в PowerMill и преобразовать в формат DMT:

1. Сначала загрузите модель станка в PowerMill с помощью команды «Импорт», при необходимости сориентируйте модель в нужном положении.
2. Создайте новую систему координат и совместите ее с глобальной системой координат модели. Если на этапе построения модели в CAD-системе система координат была установлена не в точке крепления заготовки, то в PowerMill необходимо установить новую систему координат в точке крепления инструмента к столу.
3. Для экспорта каждого отдельного компонента станка выполните команду «Экспорт», в качестве формата для экспорта укажите DMT.

В результате выполнения этих операций у вас должен получиться набор файлов DMT, полностью описывающий геометрию станка.

Описание кинематики станка в файле MTD

Как уже отмечалось выше, MTD-файл представляет из себя обычный файл в формате XML, который можно открыть любым текстовым редактором, например, стандартным блокнотом.

Структура файла MTD жестко фиксирована, поэтому рекомендуется создавать новый MTD-файл на основе существующего. В стандартную поставку Autodesk PowerMill включены несколько примеров кинематических схем, которые можно использовать в качестве основы для собственной схемы.

Файл MDT можно разделить на три части:

• Определение нуля координат станка и координат точки крепления инструмента.
• Определение статичных компонентов станка.
• Определение осей станка.

Для определения нуля координат станка, то есть той точки, в которую будет устанавливаться заготовка, отредактируйте значения в строке.

Для определения точки крепления инструмента укажите ее координаты X, Y, Z и ее ориентацию через I, J, K в строке.

Для определения статичных элементов станка используйте следующий тип записи, где в строке path необходимо указать путь к файлу элемента, а в троке rgb – его цвет.

При необходимости добавления других статичных элементов просто вставьте аналогичную запись, выделенную красной рамкой, после закрывающего тега /dtm_file.

Для определения осей станка используйте следующую запись, в которой в строке control_info необходимо указать адрес элемента станка и пределы его перемещения, а в следующей сроке – simple_linear и направление перемещения для линейной оси или simple_rotary и направление вращения для поворотной оси.

Поскольку в реальном станке приводы по разным осям всегда зависят от друг друга, то при описании кинематики также необходимо это учитывать. Например, если в станке ось Y является родительской, а X и Z –дочерними, то при их описании в файле DMT записи, соответствующие осям, нужно располагать в точно такой же иерархии.

При описании элементов станка внимательно следите за числом тегов machine_part и закрывающих тегов machine_part / – их количество должно совпадать.

Обратите внимание на два обязательных закрывающих тега и разместите их в нужных местах MDT-файла:

• machine_part NAME="table" / должен стоять после блока, описывающего стол станка.
• machine_part NAME="head" / должен закрывать блок описания головы станка.

Если в файле необходимо оставить комментарий, то используйте тег

Импорт и настройка станка в Autodesk PowerMill

После того, как создана кинематическая модель станка в формате MTD и файлы моделей DMT, их необходимо импортировать в PowerMill.

Делается это с помощью команды «Импорт», находящейся на ленте на вкладке «Станок».

После импорта в проводнике системы отобразятся все параметры станка, а также кинематические связи в виде иерархической структуры

Для корректной работы PowerMill с созданной моделью станка необходимо также:

• Связать станок с файлом постпроцессора. Перейдите на ленту на вкладку «Станок» и выберите команду «Связать», после чего укажите файл параметров постпроцессора.
• Определить рабочую плоскость для установки моделей. Выберите рабочую плоскость из списка на ленте на вкладке «Станок».
• При необходимости установить вылет инструмента (это нужно для симуляции наличия патрона, поскольку патрон обычно не создается в модели станка). Для установки вылета выберите необходимый инструмент, войдите в его настройки и на вкладке «Патрон» введите требуемое значение в поле «Вылет».

Заключение

Задача создания модели и настройки станка в Autodesk PowerMill с одной стороны, достаточно проста, с другой стороны, требует предельного внимания и аккуратности при создании. Кроме того, описать модель простого станка зачастую не составляет большого труда, но если речь идет о создании ячейки полноценного робота или описании сложнейшего обрабатывающего центра, то можно столкнуться с большим количеством трудностей и вопросов.

Если у вас возникли затруднения с созданием станков в Autodesk PowerMill, вы можете обратиться за помощью к нашим квалифицированным специалистам через специальную форму на сайте или по телефону +7 (495) 781-54-81.