Test nowych obróbek planarnych w NX 8.5 (Video)

Dzisiaj mam przyjemność pochwalić się wrażeniami, jakie dostarczyło przetestowanie operacji Volume based floor and wall milling w NX8.5.

Znana nam operacja Face Milling Area, w NX8.5 zostanie zastąpiona dwiema nowymi operacjami: Floor and Wall oraz Floor and Wall with IPW. Obydwie operacje mają szereg nowych funkcjonalności, które poznamy w dzisiejszym wpisie.

Przełomowym jest jednak fakt, iż operacja Flor and Wall with IPW, jak sama nazwa wskazuje, rozpoznaje gdzie znajduje się nie zebrany jeszcze materiał. IPW, jak wszyscy wiemy, to In Process Workpiece, czyli nic innego jak geometria półfabrykatu przed wykonaniem danej operacji. Roboczo (i bardzo niefachowo), mam zwyczaj określać to jako „naddatek międzyoperacyjny”.

Przechodząc do części praktycznej testu (jazdy próbnej ) przypomnę, że obróbkami planarnymi określamy frezowanie detali (lub ich fragmentów), które mają geometrię 2.5D, czyli jedynie ścianki pionowe i poziome. Jak się jednak okaże, za pomocą nowych obróbek planarnych, bez problemu poradzimy sobie również z frezowaniem zgrubnym geometrii o ściankach pochyłych i kształtowych.

To tyle tytułem wstępu. Zajmujemy więc miejsce przy komputerze, ustawiamy fotel (elektrycznie regulowany i podgrzewany – a jakże!), lusterka i zapinamy pasy!

Do testu mogą nam posłużyć wszelkiego typu części maszynowe. Wybierzmy więc coś z branży lotniczej:

Operacja 1. - Planowanie

Kiedy już ochłonąłem po pierwszym zachwycie związanym obszernymi opisami zastosowania każdego typu operacji, oraz z tym, że okna „przyczepiają się” nie tylko do paska (którego już nie ma), ale wszystkich krawędzi okna grafiki oraz nawigatora, utworzyłem pierwszą operację Flor and Wall with IPW:

Wiedziony intuicją i doświadczeniem w używaniu operacji Face Milling Area, jako geometrię do obróbki Specify Cut Area Floor, wskazałem najwyżej położoną płaską ściankę.

Tutaj nastąpiła kolejna fala achów i ochów: oto po kliknięciu wyżej wymienionej opcji, geometria półfabrykatu (która do tej pory zmuszała do skorzystania z Quick Pick) znika na czas wskazywania ścianki! Notabene ścianka do obróbki musi należeć do geometrii części, więc to że pozostałe geometrie znikają jest na prawdę miłą i ułatwiającą pracę funkcjonalnością. Wygląda to mniej więcej tak:

Po wygenerowaniu, ścieżki mają taką postać:

…czyli są całkiem poprawne.

Planując ten detal w NX8.0, w sposób jaki opisałem tutaj, musielibyśmy ustawić jeszcze kilka dodatkowych opcji. Co więcej ścieżki moglibyśmy wydłużyć co najwyżej do obrysu części – nie było by to poprawne. Moglibyśmy uprościć ścieżki kształtem prostokąta – ale to też nie odpowiada kształtowi naszego półfabrykatu. Najbliższe temu kształtowi byłoby uproszczenie do Convex Hull, ale na podobieństwie by się skończyło, ponieważ bryła półfabrykatu, którą tutaj dysponujemy nie byłaby w ogóle brana pod uwagę. Należałoby to wtedy poprawnie zrobić za pomocą krzywych wykorzystując operację PLANAR MILL.
W NX8.5, wydłużać ścieżkę możemy zarówno do obrysu części, jak i półfabrykatu:

Dzięki temu poprawne ścieżki do planowania uzyskaliśmy zaledwie po wskazaniu jednej, najwyżej położonej ścianki. Znacznie szybciej i prościej…

Na zdjęciu powyżej widzimy również nowy wygląd okien „parametrów obróbki” i „ruchów pomocniczych”. Czy to zmiana na plus czy na minus? Mi osobiście nie przypadła do gustu.

Operacja 2. - Zgrubne frezowanie wybrania

NX 8.5

Na naszym detalu mamy przelotowe wybranie, w którym jest sporo materiału do zebrania. Zobaczmy jak testowana operacja sobie z tym poradzi…

Jako ścianki do obróbki nie wskazałem w tym przypadku dna (bo go nie ma), ale ścianki boczne:

Ustawiłem wzór ścieżki na Follow Part, głębokość skrawania, naddatek i oś narzędzia (bo kierunek „normalnie do dna” nie nadaje się kiedy dna nie wskazano). Otrzymałem takie ścieżki:

Biorąc pod uwagę, że uzyskaliśmy to wskazując wyłącznie ścianki boczne – wygląda świetnie! Prawda, że wciska w fotel?

Każdy kto robił takie obróbki w dotychczasowych wersjach NX (albo nawet Unigraphics) doceni to, że ścieżki są przycięte do półfabrykatu. Udało się to osiągnąć bez wskazywania krzywych w operacji PLANAR MILL, oraz bez korzystania z obróbek „Cavity”, których nigdy nie zalecałem do frezowania kształtów planarnych.

Operacja 3. - Frezowanie wykańczające profilu od zewnątrz

W kolejnej operacji chciałbym frezować dookoła cały kształt zewnętrzny części. W tym celu tworzę operację jak wyżej a do obróbki wskazuję interesujące mnie ścianki boczne.

Po odpowiednim dobraniu szerokości skrawania i rozszerzenia ścieżki, uzyskałem taką ścieżkę:

Znowu, największą zaletą jest to, że ścieżki nie są ograniczone do pojedynczego przejazdu, ale zgodnie z zadaną szerokością skrawania i rozszerzeniem ścieżki, NX dodaje kolejne przejścia w miejscach gdzie jest to konieczne.

Prawdopodobnie większości czytelników, skojarzy się to z operacjami Cavity. I bardzo słusznie – bo to jest zasługa funkcjonalności IPW, która tam również ma zastosowanie.

Operacja 4. - Frezowanie otwartej kieszeni

Chciałbym wykonać wycięcie widoczne na rysunku poniżej, więc wskazuję je jako ścianka do obróbki (tym razem jako dno):

Wzór ścieżki ustawiłem jako Follow Part, i już mogłem wygenerować ścieżkę jakiej oczekiwałem:

Bardzo łatwo i intuicyjnie utworzona ścieżka.

Operacja 5. - Frezowanie kieszeni

Teraz zmienię kolejność (w ten sposób łatwiej mi pokazać co mam na myśli). Chcę więc frezować kieszeń, w taki sposób jak widać to na zdjęciu:

Aby osiągnąć taki efekt, ścianki do obróbki określiłem następująco (na zdjęciu po lewej widać co wskazałem jako dno, a po prawej ścianki boczne):

Poza wskazaniem geometrii do obróbki dobrałem wzór ścieżki jako trochoida i dodałem przejście wykańczające.

Chciałbym jednak zwrócić uwagę, że już bardziej złożony kształt kieszeni, która dodatkowo nie ma jednego „pełnego” dna, znowu udało się określić wskazując jedynie ścianki.
W dotychczasowych wersjach NX, takie sytuacje były sztandarowymi przykładami zastosowania operacji PLANAR MILL.

Operacja 6. - Frezowanie półotwartej kieszeni z dnem (z zastosowaniem IPW)

Tym razem przedstawię sam wynik operacji, gdyż określenie geometrii jest analogiczne jak w poprzednich operacjach.

Proszę zwrócić uwagę na wygenerowaną ścieżkę. Użyte zostało mniejsze narzędzie niż poprzednio. Zatem zanim zaczniemy frezować niższy poziom, powinniśmy zająć się resztkami w narożu po poprzednim narzędziu.

W tej sytuacji NX (w operacjach planarnych!) sam o tym pamiętał:

Operacja 7. - Frezowanie półotwartej kieszeni z dnem

Drugą z opisywanych dzisiaj operacji: Floor and Wall, zastosowałem na przykładzie poniższej kieszeni:

Ta operacja różni się od poprzedniej tym, że nie bierze pod uwagę IPW, ani półfabrykatu. Krótko mówiąc jest to odpowiednik dawnej operacji Face Milling Area. Na zdjęciu powyżej widać ściankę, która została wskazana jako dno, a poniżej widok wygenerowanych już ścieżek:

Operacja 8. - Ścianki pochylone

Jak wspomniałem we wstępnie, omawiane operacje możemy również zastosować do frezowania ścianek pochylonych i kształtowych. Tak się składa, że na naszej części takie występują.

Utworzyłem operację do frezowania tych pochylonych ścianek i w „parametrach obróbki”, wybrałem dwie opcje: Cut Region Containment ustawiłem jako Walls i włączyłem opcję Exact Positioning.

Dzięki temu uzyskałem następujące ścieżki (po prawej widok z góry):

Funkcjonalność ta, bardzo poszerza nam pole zastosowania operacji planarnych. Pomijając wierszowanie wykańczające ścianek, to ciekawym zastosowaniem może być obróbka zgrubna obszaru (np. kieszeni) o pochyłych lub kształtowych ściankach. 

Podobnie jak w moich poprzednich wpisach, chciałbym zaznaczyć, że pokazany przykład nie miał przedstawiać optymalnego pod względem technologii, sposobu wykonania tej obróbki, ale ma na celu pokazanie zastosowania omawianych opcji.

Pozwolę sobie podsumowanie i zakończenie tematu zastąpić filmem pokazującym opisywane operacje w akcji