Симулятор работы станков с ЧПУ

Заказчик

CITIZEN – крупнейший в мире производитель токарных станков с ЧПУ, на которых изготавливают металлические детали – от медицинских инструментов до автомобильных комплектующих.

Процесс производства деталей

Станки с ЧПУ выполняют токарные, фрезерные и другие операции за один рабочий цикл. Станками управляет система при помощи G-кода, в котором содержится алгоритм обработки детали.

Последовательность производства детали:

• Инженер создаёт в CAD-системе 3D-модель детали, указывая параметры: размеры, форму, материал и др.
• Затем технолог разрабатывает алгоритм обработки детали в CAM-системе ESPRIT: загружает 3D-модель, определяет последовательность операций и выбирает инструменты
• Постпроцессор CAM-системы преобразует эту информацию в G-код – команды, которые понимает станок
• Оператор загружает G-код в контроллер станка, который выполняет команды и управляет работой станка
• Станок обрабатывает заготовку в готовую деталь

Проблема

При создании 3D-модели инженер может допустить ошибку в геометрии детали. Кроме того, технолог может выбрать неподходящие инструменты или неверный порядок операций. Из-за неправильных команд станок произведёт брак или сломается. Причём, после запуска неверной команды оборудование нельзя остановить, а аварийная остановка может его повредить. Всё это несёт для компании большие убытки – расходы на сложный ремонт или замену дорогих деталей могут достигать миллионов рублей.
 

Решение

Rubius разработал расширение для CAM-системы ESPRIT, которое симулирует обработку детали по заданным параметрам 3D-модели. Поведение станка задаётся алгоритмом обработки. В симуляции инженеры могут редактировать G-код в любой момент без последствий.

Симулятор токарного станка позволяет специалистам CITIZEN проверить работу без использования реального оборудования и материалов. Также расширение распознаёт все потенциальные ошибки, которые могут привести к сбоям работы станка или дефектам изделия, и сообщает об этом пользователю.

Функции симулятора:

• Настройка рабочих инструментов и приспособлений
• Точное моделирование токарно-фрезерных работ станка с ЧПУ, включая обработку двух заготовок одновременно
• Поддержка пользовательских макросов и циклов
• Редактирование G-кода прямо в программе симуляции
• Создание отчётов и диаграмм всего процесса и отдельных инструментов

Результат

Симулятор токарного станка визуализирует обработку заготовки, что позволяет инженеру увидеть итоговый результат заранее, выявить возможные ошибки в коде и предотвратить поломку оборудования. 

Кроме того, симулятор создаёт отчёт о требуемых настройках станка и рассчитывает время обработки одной детали. Это обеспечивает корректную подготовку оборудования к обработке и позволяет оценить количество деталей, которое выпустит станок за время работы одного оператора.