Назначение модуля

Для современного процесса CAD/CAM - системного сквозного проектирования и изготовления на оборудовании с ЧПУ экспериментальных моделей и макетов, а также сложной формообразующей технологической оснастки (пресс-формы, штампы, литейные формы) характерно значительное повышение сложности и размера управляющих программ для устройств с ЧПУ. Соответственно увеличивающееся время и стоимость фрезерной обработки изделия обуславливают поиск быстрых и эффективных способов контроля качества управляющих программ .В связи с существенным снижением стоимости, расширением функциональных возможностей и ростом быстродействия аппаратного обеспечения компьютерной графики и анимации, в последнее время наметилась тенденция к использованию программных средств контроля качества управляющих программ, более быстрой и эффективной альтернативе предварительного изготовления образцов из мягких материалов (пенопласт, дерево). Не секрет, что процесс отладки и проверки УП на станках с ЧПУ часто приводит к порче инструмента, прижимных приспособлений и заготовки и, как следствие, большим потерям времени и средств.



Ниже кратко описан разработанный для платформы Win32 программный модуль контроля качества УП 3-х осевой фрезерной обработки на оборудовании с ЧПУ, в значительной мере преодолевающий большинство недостатков аналогичных по назначению программных продуктов.

Исходная информация для модуля G-Mill

• Управляющая программа в одном из стандартных универсальных форматах, используемого в известных CAD/CAM системах, CL-DATA, APT.
• Фасетная модель (STL - модель) обрабатываемого изделия, соответствующая ему с заданной точностью (при необходимости оценки величин припуска и точности обработки).
• Режимы работы, задаваемые пользователем в интерактивном режиме.

Основными режимами функционирования программы являются комбинации или непосредственное исполнение следующих операций:

• манипуляции линейными и угловыми относительными положениями системы наблюдатель – источник освещения – модель;
• построение и визуальное отображение траекторий перемещения инструмента;
• расчет статистики управляющей программы – объем удаляемого материала, общее и текущие станочное время исполнения, длины траекторий, количество и продолжительность отдельных операций (быстрые перемещения, фрезерование линейными перемещениями, дугами и винтами с разделением статистики по отдельным плоскостям и направлениям, смена инструмента) и пр.;

• фрезерование с динамической визуализацией процесса;
• быстрое построение поверхности модели и отображение результата;
• проверку управляющей программы на синтаксические ошибки, врезание в заготовку на скорости быстрого позиционирования, превышение ограничений рабочего хода станка и т.п.;
• определение зон дефектов и недоработки (в качестве оригинала используется импортируемая STL - модель изготавливаемой детали); сохранение и загрузка проекта и др

Реализованные в программном модуле контроля УП элементы процедурного интерфейса для достижения максимального визуального качества моделей обеспечивают:

1. Отображение в перспективной (с задаваемым пользователем фокусным расстоянием виртуального объектива) или ортогональной проекции элементов визуализируемой сцены.
2. Установку ассоциированных с каждым объектом свойств материала поверхности (включая прозрачность, цвет рассеянного, диффузного, отраженного и испускаемого света, показатель степени индикатрисы отражения) из предварительного заданного набора или произвольно.
3. Поддержку текстурированных моделей. Пользователь может загружать произвольные текстуры (в распространенном Win-32 bmp - формате).
4. Поддержку до 8 – ми источников освещения.
5. Установку атрибутов источников освещения (интенсивность рассеянного, диффузного, отраженного света, величины линейного и квадратичного затухания, позиционирование, показатель степени индикатрисы излучения, вектор направления излучения).
6. Поддержку различных видов тумана (в том числе для эффективной визуализации “проволочных моделей”).
7. Поддержку цветового сглаживания, антиалиасинга (устранения ступенчатости) и пр.

Применение разработанного модуля в составе комплексной автоматизированной системы разработки и изготовления на станках с ЧПУ способствует более быстрому и эффективному созданию управляющих программ для оборудования с ЧПУ.