31. Prelucrare virtuală
Peiling Liu and Cheng-Feng Zhu
31.1 Introducere
31.2 Peisajul industriei de prelucrare virtuală
31.3 Simularea cinetică a mașinii-unelte
Model de mașină-unealtă
Post-procesare MCD inversă înapoi la APT Toolpath
Backplot pentru traseul sculei
31.4 Simularea îndepărtării materialului prin tăiere
Modelul piesei de prelucrat în proces
Model în-proces B-rep gazdă CAD
Model în-proces cu secțiune gazdă CAD
31.5 Model geometric în proces bazat pe hartă Z
Harta Z clasică
Harta Z extinsă
31.6 Model geometric în proces bazat pe Voxel
Descompunere Spațială Ierarhică Octree
Voxel ca mai multe straturi de Cubic Stick
Model unificat în proces de prelucrare multiplă și imprimare 3D
31.7 Un exemplu de sistem de prelucrare virtuală
Fluxul procesului de prelucrare virtuală
Crearea automată a modelului de materie primă
Încărcare automată fișier NC și postare inversă în traseul sculei
Afișare rapidă a traseului sculei
Simulare de tăiere
Afișare rafinată a modelului în proces a piesei de prelucrat
31.8 Instruire virtuală a operatorului și programatorului CNC
Starea actuală a instruirii CNC virtuale
Centrul virtual de mașini CNC
Panou de control CNC virtual
Operație de prelucrare manuală virtuală
Instruire sigură pentru operarea mașinilor într-o sală de școală
31.9 Profitul din prelucrarea virtuală
Prima piesă corectă
Aplicații virtuale generalizate în întregul lanț de procese
Geometrie în proces pentru inginerie de fabricație
Simulare pentru planificarea, programarea, producția și QA proceselor
Documentatie pentru Atelier
Optimizare adaptivă a prelucrării
31.10 Rezumat și referințe
Abstract
Prelucrarea virtuală simulează codul NC pentru a descoperi erori, fără o încercare consumatoare de timp sau depanare online pe mașini-unelte reale. Deoarece prelucrarea este un proces de îndepărtare a materialului care va deforma geometria piesei de prelucrat prin tăiere, modelul geometric rigid tradițional nu a putut fi utilizat pentru a descrie starea în proces a piesei de prelucrat, care își schimbă forma continuu. Evoluția modelului piesei deformabile de la secțiuni 2D la reprezentări 3D a revoluționat nu numai industria de prelucrare, ci a fost de asemenea pionier în era producției digitale cu producția virtuală.
Acest capitol urmărește istoria simulării CNC, analiza diferitelor modele de prelucrare CNC, testate cu exemple de aplicații și enumeră diferite aplicații din industria de verificare CNC pentru ultimii 30 de ani. Lucrând spre o viziune a modelării și simulării omniprezente, un model unificat de geometrie în proces bazat pe voxel pentru simulări de prelucrare multiplă și imprimare 3D este discutat cu aplicațiile industriale ale simulării de placare a materialului compozit. Mașina-unealtă virtuală, care include animația de îndepărtare a materialului și mișcarea cinetică a mașinii, poate fi controlată cu un panou de control CNC virtual și echipată cu dispozitive jig virtuale și instrumente de inspecție, cum ar fi indicator cu cadran și wiggler, pentru antrenamentul realist al unui tânăr mașinist. Spre un viitor competitiv și sustenabil al producției, aplicațiile omniprezente ale prelucrării virtuale nu sunt doar posibile din punct de vedere tehnologic, ci și au sens comercial, în această lume cu costuri ridicate ale materialelor și energiei.