نرم افزار های مکانیک
نرم افزار :PowerMill
یکی از قدرمندترین و برجسته ترین نرم افزارهای سریCAM می باشد که جهت تهیه مسیر حرکت ابزار در دستگاههای CNC کاربرد دارد .در این زمینه نرم افزارهای دیگری نیز وجود دارند که بی شک برجسته ترین و بی رقیب ترین آنان نرم افزار PowerMill محصول شرکت Delcam میباشد. که بعلت توانمندیهای بی نظیر و سادگی کار با آن و ارایه نتایج بی نقص در صنایع صنعتی مختلفی مثل قطعه سازی،قالب سازی، خودروسازی و هوافضا در سطح دنیا مورد استفاده قرار میگیرد.
این نرم افزار با دربر داشتن استراتژیهای مختلف ماشین کاری مانند خشن کاری ، پرداخت کاری معمولی یا سرعت بالا (High Speed Machining) و تکنیکها و ابزارهای تعریف شده فوق العاده و پوشش دهی گستره عظیمی از دستگاههای CNC معمولی و پیشرفته ( تا پنج محور کاری) میتواند بهنرین مسیر را جهت حرکت ابزار روی قطعه کار تعیین نماید که نتیجه این هوشمندی کاهش زمان ماشینکاری ،بهبود کیفیت سطح ماشینکاری و در نهایت کاهش هزینه با بالاترین راندمان کاری میباشد.
در کشور ما نیز تقریبا رایج ترین و گسترده ترین نرم افزاری که در این زمینه مورد استفاده قرار میگیرد همان PowerMill میباشد ولی متاسفانه بعلت استفاده از نسخه های قفل شکسته و رجیستر نشده هیچیک توسط شرکت سازندده نرم افزار حمایت و پشتیبانی نمیگردند. و گاها بعت وجود همان نقایص و باگ زیاد و عدم هماهنگی پارامترها(Data Lose) شاهد بروز مشکلاتی مانند برخورد ابزار یا وارد شدن بی دلیل ابزار داخل کار و صدمه زدن به قطعه کار و ابزار هستیم لذا توصیه می شود جهت جلوگیری از این مشکلات احتمالی و پیشگیری از زیانهای جبران ناپذیر مالی آن هنگام تهیه و استفاده از این نرم افزار سعی گردد نسخه کامل و تست شده آن با حداقل باگ نرم افزاری استفاده گردد .
PowerMill کاربر را قادر میسازد با دسترسی داشتن به ابزارهای شبیه سازی فرآیند براده برداری بهترین سطح خروجی را از قطعه به دست آورده و پس از تهیه G-Code و انتقال آن به ماشین دقیقا به همان کیفیت سطح دست پیدا کنید. این نکته را سطوح تخت با صافی سطح بالا بیشتر نمایان میباشد. لازم به ذکر است اگر درصدد تهیه نرم افزار فوق از شرکت سازنده آن یعنی Delcam هستید میتوانید با اعلام نوع ماشین ابزار خود و محدودیتهای آن به شرکت فوق مجوز نصب محدودی که فقط جهت قابلیتهای سخت افزاری ماشین شماست را دریافت کنید که در این صورت هزینه خرید سی دی اورجینال آن به شدت کاهش می یابد . اما نسخه های قفل شکسته مورد استفاده در بیشتر مراکز صنعتی ما دارای این محدودیت نبوده و بصورت فول ماژول میباشند.
PowerMill جهت پوشش دادن به گستره کاملی از دستگاههای براده برداری حتی موارد و مسیرها و حرکتهای خاص پیش بینی های لازم را انجام داده است برای مثال در شکل زیر جهت داشتن یک حرکت نرم و با دقت بالای ابزار برای براده برداری لبه های پره یک توربین دقیق تمهیدات لازم صورت گرفته شده است .
اولین مرحله برای شروع یک عملیات ماشینکاری ایجاد شکل یا هندسه قطعه میباشد که این کار در نرم افزارهای مدلسازی سه بعدی صورت میگیرد و بهترین آنان که به PowerMill لینک است PowerShapeمیباشد که توسط شرکت Delcam تهیه گردیده است اما با نرم افزارهای مدلسازی مشابه نیز مثل Catia – SolidWorks ProEngineer و … نیز میتوان هندسه شکل را ساخت.
پس از وارد کردن مدل سه بعدی حال باید بلوک خام را جهت عملیات ماشینکاری تهیه کرد که این کار به دو صورت دستی یا اتوماتیک قابل اجرا میباشد. پس از این کار ابزارهای مورد نیاز را ازنظر شکل و قطر و طول و نوع آنان از Tool DataBase نرم افزارانتخاب کنیم و سپس میتوان فرآیند ماشینکاری را با استفاده از استراتژیهای مختلف ایجاد کنیم .
PowerMill شامل تعداد زیادی عملیات برای ماشینکاری بصورت معمولی یا High Speed میباشد.
عملیات ماشینکاری در نرم افزار فوق با توجه به نوع فرآیند و ماشین ابزار مورد استفاده به سه قسمت تقسیم میگردد:
۱- خشن کاری که شامل Area Clearnce offset-Raster میباشد که زیر مجموعه های زیر را نیز در برمیگیرد: براده برداری موافق و مخالف، براده برداری قسمتهای خارجی مدل برای پرداخت کاری خارج قطعه،حرکات بین حفره ها و سطوح مختلف براده برداری و تعریف اتوماتیک مسیر سوراخ کاری و براده برداری لبه های بلوک .
۲-پرداخت کاری: شامل پرداخت کاری Pencil ،پرداخت کاری Pattern ، الگوهای Raster شعاعی و مارپیچی ، فرزکاری باقیمانده، ماشینکاری z ثابت و قسمتهای سطحی میباشد.
۳-ماشینکاری High Speed که شامل موارد پرداخت کاری گوشه ها ، فرزکاری دورانی با انحراف ابزار محورY ، پرداخت کاری ۳d offset و نیز توانایی تغییر محور ماشینکاری به یک محور دلخواه و تعریف شده .
ماشین فرز
ماشین فرزها:
۱- ماشین فرز زانوئی و ستونی
۲- ماشین فرز تولیدی (دروازه ای)
۳- ماشین فرز مخصوص
اگر چه بعضی از عملیات اصلی فرزکاری به وسیله ماشینهای فرز زانوئی ستونی انجام گرفته است ولی قابل فهم و درک است که بر اثر توسعه یافتن مهارتها سازندگان ماشینها انواع ماشینهای فرز مخصوص دیگری را به بازار عرضه نموده، زیرا که برای اجراء کارهای پیچیده و مهم نیاز به ماشینهای پیچیده تر بوده تا بتوان با آنها با صرف وقت کمتری انجام داد. بنابراین این اصل بحث ما درباره ماشین فرز زانوئی ستونی تمرکز خواهد یافت.
ماشین فرز زانویی و ستونی
این نوع ماشین فرز یک نوع ماشین فرز استاندارد شده است. که بر اساس دو جزء اصلی که قبلاً طراحی شده نامگذاری می گردد.
۱- ستون که فرم قاب شکلی دارد.
۲- زانو که در جلو ستون قرار گرفته که دارای شیارهای دم چلچله ای برای قرار گرفتن میز می باشد.
معمولاً این ماشینها در دو نوع مختلف ساخته و در بازار کار وجود دارد که عبارتند از:
۱- ماشین فرز افقی ساده
در این ماشینها میز در جهت طولی حرکت رفت و برگشت داشته و محور اصلی روی کشوئی که در روی ستون به صورت افقی قرار دارد حرکت عرضی می کند. علاوه بر آن محور که در جلو کشوی عرضی نیز به صورت عمودی قرار دارد می تواند به سمت میز ماشین دارای حرکت عمودی بالا و پایین داشته باشد. این حرمت نیز به وسیله هیدرولیک کنترل می گردد. همچنین این ماشین نیز با دستگاه کپی مجهز است که برای تولید قطعات نرم دار طراحی شده است دقت آنها زیاد و ماشینهای بسیار حساسی است.
نوع دیگر ماشینهای فرز با بدنه ثابت که با دستگاههای کپی مجهز می باشند که از این ماشین نیز برای تولید زیاد و همچنین قطعات فرم دار استفاده می گردد. عموماً این نوع ماشینها را با دستگاههای هیدورلیکی انتقال حرکت مجهز می نمایند. قطعه کپی (مدل) در سمت راست میز ماشین کپی قرار گرفته و میله هدایت که در روی مدل قرار گرفته حرکت از مدل به قطعه مورد تراش منتقل شده و فرزکاری قطعات صورت می گیرد.
ماشین فرز با بدنه ثابت برای تولید قطعات به صورت انبوه طراحی شده است. میز ماشین مستقیماً در روی ریل قرار دارد و فقط می تواند حرکت طولی داشه اشد. محورهای ماشین که به صورت افقی جاسازی شده می تواند حرکت عرضی و نیز حرکت عمودی داشته باشد.
۲- ماشین فرز عمودی
ماشین فرز عمودی تفاوت کلی با سایر ماشینهای فرز دارد. این نوع ماشینها دارای محور عمودی است که تیغ فرز به صورت عمودی در داخل محور اصلی قرار گرفته و محکم می گردد. البته تیغ فرز را در داخل محور که خود دارای دنباله مخروطی است قرار داده و سپس آنها را در داخل محور اصلی که در داخل دستگاه سر عمودی بوده جاگذاری نموده و محکم می نمایند.
محور اصلی که تیغ فرز در داخل آن قرار گرفته به وسیله چرخ دستی به سمت پائین و یا بالا حرکت می کند، که می توان با این عمل به کار بار داد. در بعضی از ماشینهای فرز عمودی بار عمودی ممکن است به صورت خودکار صورت گیرد.
محور ماشین فرز عمودی درست مثل ماشینهای مته است که در همان سمتی که میز قرار دارد قرار گرفته است. ابزار برش (تیغ فرز) در داخل محور بسته شده بنابراین در این نوع ماشینها از محور تیغ فرز استفاده نمی گردد. بلکه به جای آن از گیره فشنگی (کلت های) مخصوص استفاده می گردد. میز ماشین نیز داری حرکت طولی عرضی و عمودی است.
به طور کلی ماشینهای فرز عمودی مانند سایر ماشینها دارای سرعتهای مختلف بوده که برای انواع تراش فلزات با انواع تیغ فرزهای انگشتی و یا تیغ فرزهای پیشانی تراش استفاده می گردد.
قسمت هایمهم این دونوعدستگاهرا که از متداولترین آنهاست می توان چنین معرفی کرد:
۱- پایه میز
۲- فلکه تنظیم ارتفاع میز (فلکه حرکت عمودی میز)
۳-کشوی حرکت عرضی میز
۴- فلکه تنظیم حرکت عرضی میز
۵- میز اصلی ماشین
۶- دسته حرکت طولی میز ماشین
۷- اهرم حرکت اتومات میز
۸- سردستگاه (درفرز افقی ) وکلگی ماشین (در فرز عمودی )که قابل تنظیم است
۹- ضامن کلگی (درفرز افقی ) وفلکه تنظیم حرکت عمودی محور (درفرز عمودی )
۱۰- محور کار یا درن (درفرز افقی ) ومحورکار یا گلویی (درفرز عمودی )
۱۱- اهرم تغییر عده دوران
۱۲- اهرم تنظیم مقدار پیشروی
۱۳- محدود کننده های حرکت اتومات میز
