Edgecam 2019: обзор журнала DEVELOP3D

С момента, когда группа компаний Hexagon переняла портфолио программного обеспечения Vero Software, события начали быстро развиваться. Эл Дин рассматривает последние обновления программного комплекса для металлорежущего оборудования Edgecam. Возникнув как САМ-система для 3-осевой обработки, Edgecam прошел большой путь до того, чем он является сегодня.

Сегодня эта система выглядит современно и ново, как никогда, по-прежнему заостряя внимание на упрощение работы в цеху. Что изменилось, возможно, то, как эта система решает на первый взгляд нерешаемые проблемы, а также производственные технологии, которые она поддерживает.

Интерфейс Edgecam отвечает сегодняшним стандартам и продолжает предлагать возможность настройки, к которой пользователь уже привык и постоянно применяет. Что интересно, это больше, чем обычное перемещение иконок и панелей, сегодня пользователь контролирует и то, как система выводит для него команды, варианты и операции.

Используя маски, вы можете настраивать опции и переменные команды, а затем выводить только те, которые нужны пользователю. Если вы смотрите на это как на средство введения корпоративных стандартов и наилучших практик для пользователей, начните с одной рабочей станции, выполните все настройки, а затем экспортируйте их всей команде. Это также служит хорошим способом упрощения графического интерфейса для тех, кто редко пользуется Edgecam.

Трохоидальная черновая обработка

Трохоидальная черновая обработка Waveform, в процессе которой САМ система старается поддерживать равномерную нагрузку между инструментом и материалом,
впервые появилась в 2014 году. Каждый разработчик по-своему реализует эту функцию. В случае Edgecam, вместо того, чтобы менять подачи и скорости, Waveform изменяет траекторию, сохраняя угол инструмента (той его части, которая соприкасается с материалом) в оптимальном диапазоне (20-30%), обеспечивая неизменный показатель сьема материала. В результате сокращается ширина реза в таких местах, как углы и карманы.

В более открытых местах рез становится шире, помогая поддерживать постоянные скорости и подачи. В этом подходе есть много преимуществ, от более эффективных траекторий до снижения износа инструмента (и сокращения расходов, так как можно использовать более дешевый твердосплавный инструмент) и станка засчет снижения накопления тепла.

Использование Waveform вышло за пределы Edgecam и теперь доступно в большинстве фрезерных приложений Hexagon, в том числе Alphacam, Edgecam, Surfcam, VISI и WorkNC. В версиях 2019 года эта техника была интегрирована и в токарную среду. Пока что это применимо только к инструменту точечного точения, позволяющему резать в обе стороны оси шпинделя. С эффективностью Waveform на выходе создается набор операций, увеличивающих сьем материала и снижающих износ инструмента, и более эффективную работу в целом. Настраивается это тоже довольно просто, так как сохраняет угол соприкосновения, скорость и подачу.

Менеджер Tombstone

Еще один ключевой момент нескольких последних версий - расширение поддержки Tombstone - обработки нескольких деталей одновременно на крепежных опорах станка. Это и раньше присутствовало в Edgecam: несколько деталей устанавливалось на крепежные опоры, чтобы ускорить производство. Тем не менее, это требовало сложной подготовки, особенно при работе с разными деталями и попытках рационально комплектовать библиотеку инструмента.

В 2019 году порядок работы упростился и стал более интеллектуальным. Он требует дополнительной лицензии, но это стоит того, если вам требуется работа такого типа. Чтобы начать, запустите команду ‘Insert Tombstone’ и настройте обычные параметры станка, допуска и др. Затем добавьте все детали, которые вы хотите обработать. Для этого процесса используется общая начальная точка позиционирования. Идея в том, чтобы запрограммировать отдельно обработку каждой детали и затем заставить систему определить, как связать между собой процессы обработки всех деталей, консолидируя общие операции (по плоскости или начальной точке) или снижая количество смены материала.

У этого подхода много преимуществ. Созданные программы обработки связаны между собой в реальном времени, а не являются копиями, поэтому любое редактирование операций быстро переносится на всю настройку Tombstone Также это означает, что операции, соединенные вместе, можно разделить на отдельные потоки, например, выделить сверлильные циклы. С ее помощью рационализируются и постпроцессоры. Может быть так, что обработка разных деталей на Tombstone отрегулирована для разных станков. Теперь Edgecam объединит эти данные и обеспечит готовность операций ко всем станкам. Станет легко и перемещать обработку деталей между разными станками.

Сокращение проверок

Помимо крупных обновлений, попадающих в заголовки, всегда есть сколько-то меньших, которые так же важны для пользователей, но которые сложно отнести к какой-либо категории. Например, это действия, направленные на сокращение проверок, которые система выполняет после редактирования операций пользователем. Ранее редактирование запускало полный набор проверок, призванных убедиться в правильности детали. Это полезно, но некоторые виды редактирования не требуют проверки всей программы в целом, например, это может быть смена охлаждающей жидкости. С учетом итеративного подхода к программированию и оптимизации кода, сокращение времени этого процесса быстро отразится на общих показателях времени программирования.

Токарная обработка Edgecam

Это очень специфическое обновление Edgecam, касающееся специфического инструмента и его вставок. Если вы не знакомы с тем, как работает индустрия САМ, вы не знаете, что производитель инструмента может разработать новую методику сьема материала или ее вариацию, а затем будет ждать, пока разработчики САМ придумают, как программировать обработку для использования этой методики. Разработчик САМ заботится о том, чтобы его клиенты могли максимально использовать последние достижения инструментального производства.

Так было с инструментом и вставками CoroTurn Prime производителя tSandvik Coromant, предназначенными для резки в оба направления оси шпинделя. Это вставки особой формы, поэтому команде Edgecam пришлось как следует поработать, чтобы программы не только поддерживали их использование, но и обеспечивали все преимущества (например, защиту вставок от задиров и некоторые стратегии входа и выхода, уникальные именно для такого инструмента). Также теперь доступна новая чистовая обработка Up-Turning, которая обеспечивает высоко производительную обработку с использованием таких вставок.

Edgecam inspect

В течение последних 2-3 версиях Edgecam предлагает возможности для проверки размеров во время обработки на основе измерительного ПО Hexagon PC-DMIS. Теперь процессы, связанные с проверкой соответствия размеров могут непосредственно внедряться в обработку, устраняя узкие места, часто встречающиеся в промышленной среде как, например, необходимость носить детали в отдел качества и обратно, теряя время и делая ошибки в настройках при установке на станок.

В среде Edgecam присутствует целый набор измерительных функций, библиотека измерительных приборов, которая поддерживает продукцию Hexagon, m&h и Renishaw. Они автоматизируют некоторые функции, например, поиск одинаковых элементов и настройку проверок. С их помощью вы можете связывать вместе Edgecam, проверку и поток данных, уточняющих дальнейшую работу. Для этого необходимо назначить элементы и операции проверки, а затем создать цикл проверки, в который включена калибровка. Далее система генерирует G-код для управления измерительным прибором (щупом). Выполняется проверка, собираются данные, которые через Hexagon NC Gateway возвращаются на станок в качестве отчета, который можно использовать в ОТК или как основу для верификации в процессе и внесение корректив.

Это означает, что внутренние процессы проверки понадобится адаптировать, чтобы станок с ЧПУ был полезен. Тем не менее, в этом случае возможна значительная экономия времени.

Edgecam для аддитивного производства

Последнее обновление Edgecam, которое мы рассмотрим сегодня - новый набор встроенных функций, помогающих использовать метод плавки лазером (Directed Energy Deposition) в аддитивном производстве.

Для тех, кому незнакома эта технология, поясним, что в ее основе лежит послойное наплавление металла с ЧПУ, как при 3D-печати, или с припоем, как в сварке, или с порошком и плазменной горелкой.

Механизм с ЧПУ, перемещающий такие головки, может варьироваться от стандартных станков (специально созданных или доработанных) с портальными загрузочными устройствами или промышленными роботизированными руками. Этот способ, как очевидно, полагается на основные свойства САМ-систем, основная разница в том, что эти станки не снимают материал с заготовки, а наплавляют его.

В результате Hexagon адаптировал самые подходящие операции из Edgecam для программирования послойного наплавления, добавляя основные параметры, которые передаются на станок вместе с координатами перемещения: мощность лазера, контроль газа, припоя, порошка, скорости и др.

Появилось и несколько новых операций из других решений портфолио Hexagon. Хороший пример - цикл обработки зигзагом (lace cycle). Это достаточно часто встречающаяся операция на производства (обычно для обработки сложных поверхностей). В послойной наплавке она позволяет программировать увеличение заготовки с использованием формы и параллельных проходов наплавки материала с внешним ограничителем (или наоборот).

Вкратце, вы выбираете форму, которую хотите создать, и задаете параметры. Система построит форму, используя параллельные слои материала и ограничения. Вы контролируете порядок этих операций и добавляете дополнительные варианты, например, вращение слоев на 90 градусов. В объединении аддитивных технологий с традиционными есть огромный потенциал, если принять, что есть необходимый инструмент. Наблюдается тенденция поиска новых способов интеграции аддитивных и традиционных технологий, например, поочередное наплавление и сьем материала для повышения точности, сокращения доводки и решения проблем перегрева, которые могут возникать в таких процессах.

Заключение

Edgecam переживает возрождение: некоторые обновления последних версий доказывают, что это один из самых современных и продвинутых комплексов в арсенале Hexagon. Решение компании провести ребрендинг и выпускать все САМ-системы под ее именем никого не удивит, особенно если учесть, что и имя Vero Software у некоторых из них недавно - но такая перемена неизбежна.

То, как разрабатываются программные решения такого уровня, тоже претерпело изменения. По моим сведениям, команды разработчиков теперь организованы по принципу компетенции, а не по продуктам, что свидетельствует о том, что мы увидим больше значимых обновлений всех продуктов Hexagon в будущем.

Для существующих пользователей в версиях 2019 найдется много интересного. Для тех, кто работает со сложными моделями и функционалом (токарно-фрезерная и 5-осевая обработка) понятно, что была проделана огромная работа по повышению эффективности, сокращению времени программирования и обработки. Приятно видеть, что система расширяется, покрывая новые технологии, такие, как работу с новым инструментом Sandvik и послойное наплавление лазером.