Проектирование изготовление барельефа

Методическое пособие

Урок: “Изготовление рельефа ящерицы”

Учебно-методический комплекс по пространственному компьютерному моделированию.

Содержание Глава 1 Введение ..................................................................................................................................2 1-1 Относительно данного методического пособия....................................................................3 1-2 Набор для проведения семинара...........................................................................................4 Глава 2 Создание 3D рельефа............................................................................................................5 2-1 Загрузка эскиза.........................................................................................................................6 2-2 Создание туловища.................................................................................................................7 2-3 Создание кистей лап, текстуры и глаз....................................................................................13 Глава 3 Подготовка управляющей программы ..............................................................................................18 3-1 Добавление инструмента в библиотеку................................................................................. 19 3-2 Подготовка управляющей программы.................................................................................. 21 3-3 Сохранение управляющей программы.................................................................................. 27 Глава 4 Запуск обработки.................................................................................................................... 29 4-1 Установка инструмента и заготовки....................................................................................... 30 4-2 Установка начальных точек.................................................................................................... 31 4-3 Отправка данных на станок.................................................................................................... 33

1

www.ads-3d.ru

Глава 1 Введение 1-1 Относительно данного методического пособия....................................................................3 1-2 Набор для проведения семинара...........................................................................................4

www.ads-3d.ru

2

1.1 Относительно данного методического пособия 1.1.1 Относительно данного методического пособия Данное методическое пособие является пошаговой инструкцией для выполнения урока “Изготовление рельефа ящерицы” входящем в состав “Учебно-методического комплекса по пространственному компьютерному моделированию”. Пособие содержит общую информацию по моделированию 3D рельефов и подготовки управляющей программы в программе ArtCAM и основам работы на станке. Однако, данное пособие не является руководством пользователя по программам и станку. Убедитесь что Вы прочитали и поняли те руководства, которые поставлялись вместе с оборудованием. Результат моделирования, подготовки управляющей программы и обработки, может отличаться от описанного в пособии, пожалуйста, сообщите нам, если вы заметили какие либо несоответствия. В данном учебно-методическое пособии и при проведении семинара используются следующие программные и аппаратные средства, инструмент и заготовки: - CAD/CAM программа моделирования и подготовки управляющих программ ArtCAM - станок MDX-40A - набор для проведения семинара “Изготовление рельефа ящерицы” - набор фрез для семинара “Изготовление рельефа ящерицы” Несмотря на то, что данное пособие и семинар рассчитано на работу со станком MDX-40A, оно также может использоваться при работе с любыми другими станками Roland совместно с программой ArtCAM. Разработчик пособия оставляет за собой право вносить изменения в данное пособие и в ход семинара без предварительного уведомления.

3

www.ads-3d.ru

1.2 Набор для проведения семинара 1.2.1 Набор для проведения семинара Для проведения семинара вам потребуется следующее:

Ключи (10 мм, 17мм) Roland MDX-40A

Заготовка Модельный пластик

(Аксессуары к станку)

Инструменты* (набор фрез для проведения семинара)

Цанга на 3мм (Набор цанг ZC-23)

Методическое пособие (данное пособие)

* Потребуется: Концевые фрезы: 4632 03000 и 4651 01000 или аналогичные

www.ads-3d.ru

4

Глава 2 Создание 3D рельефа В этой главе вы проделаете моделирование 3D рельефа ящерицы на основе векторного эскиза и познакомитесь с базовыми инструментами моделирования ArtCAM. 2-1 Загрузка эскиза.........................................................................................................................6 2-2 Создание туловища.................................................................................................................7 2-3 Создание кистей лап, текстуры и глаз....................................................................................13

5

www.ads-3d.ru

2.1 Загрузка эскиза 2.1.1 Создание нового проекта Создайте новый проект. Для этого нажмите Создать новую. В появившемся окне установить размеры модели Высота: 75.0 мм Ширина: 125.0 мм Установить движок разрешения модели в среднее положение (установив например 1806х1084) Нажмите ОК.

2.1.2 Импорт эскиза Откройте меню импорта векторов и выберите файл lizard.eps

В появившемся окне выберите позиционирование по центру листа

Убедитесь что эскиз вставлен корректно.

www.ads-3d.ru

6

2.2 Создание туловища 2.2.1 Разгруппировка векторов Выберите импортированные вектора (они будут сгруппированы) и нажмите правую кнопку мыши. В появившемся окне выберите Разгруппировать все.

2.2.2 Создание хвоста Удерживая кнопку Shift, выберите два вектора и формирующих заднюю часть хвоста ящерицы. Выберите инструмент Вытягивание по двум направляющим нажав кнопку . После того как появится меню инструмента выберите сечение и нажмите Добавить сечение.

7

www.ads-3d.ru

2.2 Создание туловища

Выберите тип объединения По наибольшему.

Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида. Убедитесь что первый элемент рельефа создан корректно.

2.2.2 Создание второй части хвоста Удерживая кнопку Shift выберите кривые и и выберите инструмент Вытягивание по двум направляющим нажав кнопку . Затем выберите сечение и нажмите кнопку Добавить сечение. После чего выберите тип объединения По наибольшему и нажмите Вычислить.

www.ads-3d.ru

8

2.2 Создание туловища

Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида. Убедитесь что хвост ящерицы создан корректно.

2.2.3 Создание туловища Удерживая кнопку Shift выберите кривые и и выберите инструмент Вытягивание по двум направляющим нажав кнопку . В данном элементе форма профили будет преобразовываться из сечения в сечение . Поэтому в меню добавления сечений сначала выберите вектор и нажмите Добавить сечение, потом выберите вектор , и еще раз нажмите Добавить сечение.

После чего выберите тип объединения По наибольшему и нажмите Вычислить.

9

www.ads-3d.ru

2.2 Создание туловища

Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида. Убедитесь что туловище ящерицы создан корректно.

2.2.4 Создание головы Удерживая кнопку Shift выберите кривые и и выберите инструмент Вытягивание по двум направляющим нажав кнопку . Затем выберите сечение и нажмите кнопку Добавить сечение. После чего выберите тип объединения По наибольшему и нажмите Вычислить.

www.ads-3d.ru

10

2.2 Создание туловища

Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида. Убедитесь что голова ящерицы создан корректно.

2.2.4 Создание лап Удерживая кнопку Shift выберите кривые и и выберите инструмент Вытягивание по двум направляющим нажав кнопку . Затем выберите сечение и нажмите кнопку Добавить сечение. После чего выберите тип объединения По наибольшему и нажмите Вычислить.

11

www.ads-3d.ru

2.2 Создание туловища

Повторите операцию для передних лап.

5

Удерживая кнопку Shift выберите кривые и 5 и выберите инструмент Вытягивание по двум направляющим нажав кнопку . Затем выберите сечение и нажмите кнопку Добавить сечение. После чего выберите тип объединения По наибольшему и нажмите Вычислить. Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида. Убедитесь что голова ящерицы создан корректно.

www.ads-3d.ru

12

2.3 Создание кистей лап, текстуры и глаз 2.3.1 Создание кистей лап Удерживая кнопку Shift, выберите четыре вектора образующие кисти лап

Откройте окно “Редактор формы”. Для этого либо дважды кликните на выделенные вектора, либо нажмите правую кнопку мышки и выберите “Редактор формы...” В появившемся окне выберите тип формы Круглая форма, нажав кнопку Задайте угол 60. Задайте начальную высоту 0,3мм Нажмите кнопку По наибольшему.

13

www.ads-3d.ru

2.3 Создание кистей лап, текстуры и глаз

Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида.

Убедитесь что кисти лап созданы корректно.

2.3.2 Создание текстуры Создайте вектор, который ограничивал бы рельеф ящерицы по контуру. Для этого создайте растровый вид по 3D модели. Для этого нажмите кнопку Убедитесь что получили растровый вид как показано на картинке.

Сделайте желтый основным. Для кликните на желтый цвет на панели цветов. убедитесь что желтый цвет стал основным:

www.ads-3d.ru

14

2.3 Создание кистей лап, текстуры и глаз

Создайте вектор по выбранному цвету. Для этого нажмите кнопку . В появившемся окне нажмите ОК. Будет создано 2 вектора ограничивающих желтый цвет.

Из двух векторов выберите внутренний, ограничивающий ящерицу. Выберите функцию создания текстуры, нажав кнопку

Выберите тип заполнения: По вектору Размер: 1мм Высота по Z: 0,5мм Нажмите Добавить.

15

www.ads-3d.ru

2.3 Создание кистей лап, текстуры и глаз

Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида.

Убедитесь что текстура создана корректно.

2.3.3 Создание глаз Удерживая кнопку Shift, выберите вектора глаз и

.

Откройте окно “Редактор формы”. Для этого либо дважды кликните на выделенные вектора, либо нажмите правую кнопку мышки и выберите “Редактор формы...” В появившемся окне выберите тип формы Круглая форма, нажав кнопку Задайте угол 60. Задайте начальную высоту 4 мм Нажмите кнопку По наибольшему.

www.ads-3d.ru

16

2.3 Создание кистей лап, текстуры и глаз

Нажмите кнопку чтобы перейти в окно 3D вида.

Убедитесь что глаза созданы корректно. На этом процесс создания 3D модели завершен. Если вы получили такую же 3D модель как на картинке переходите к созданию управляющей программы для станка.

17

www.ads-3d.ru

Глава 3 Подготовка управляющей программы В этой главе вы подготовите черновую и чистовую обработку для изготовления рельефа ящерицы, а также познакомитесь с процедурой сохранения управляющих программ.

3-1 Добавление инструмента в библиотеку................................................................................. 19 3-2 Подготовка управляющей программы.................................................................................. 21 3-3 Сохранение управляющей программы.................................................................................. 27

www.ads-3d.ru

18

3.1 Добавление инструмента в библиотеку Для обработки рельефа ящерицы потребуется 2 инструмента: Торцевая фреза диам.

3мм (для черновой обработки) и Сферическая фреза диам. 1 мм (для чистовой обработки) Если их нет в библиотеке инструмента ArtCAM добавьте их. Выберите закладку УП. В появившейся панели выберите База данных инструмента нажав кнопку

В появившемся окне нажмите Добавить инструмент.

19

www.ads-3d.ru

3.1 Добавление инструмента в библиотеку

5

6 7 8 9

Заполните окно с параметрами инструмента: Задайте имя инструмента: Торцевая_3 Тип фрезы: Концевая Установите единицы измерения мм и мм/сек Диаметр фрезы: 3 мм Далее установите режимы резания которые будут использоваться по умолчанию (далее описаны режимы для модельного пластика) 5 Глубина обработки за проход: 1 мм 6 Шаг (велечина в % от D): 1.5мм или 50% 7 Частота вращения шпинделя: 15'000 об/мин 8 Рабочая подача: 20 мм/с 9 Подача врезания: 3 мм/с

Аналогичным образом создайте фрезу для чистовой обработки, задав следующие параметры: Имя инструмента: Сферическая_1 Тип фрезы: Шаровая Единицы измерения мм и мм/сек Диаметр фрезы: 1 мм Глубина обработки за проход: 1 мм Шаг (велечина в % от D): 0.05мм или 5% Частота вращения шпинделя: 15'000 об/мин Рабочая подача: 20 мм/с Подача врезания: 3 мм/с

www.ads-3d.ru

20

3.2 Подготовка управляющей программы 3.2.1 Создание черновой обработки Для обработки рельефа ящерицы потребуется создать две обработки: черновую и чистовую. Выберите закладку УП. В появившейся панели выберите Черновая обработка по Z нажав кнопку

21

www.ads-3d.ru

3.2 Подготовка управляющей программы

Выберите инструмент для черновой обработки: выберите фрезу “Торцевая_3” созданную в предыдущем шаге.

Если в библиотеку фреза уже была добавлена (предыдущий шаг пропущен), убедитесь что режимы резания выставлены корректно:

www.ads-3d.ru

22

3.2 Подготовка управляющей программы

Определите параметры заготовки. Установите толщину заготовки “15 мм” нулевую точку “по верху” сместите область обработки вверх

5

Далее установите припуск “0,3 мм” и нажмите Применить.

Отобразите меню определения плоскости безопасности нажав кнопку Установите Высоту безопасности “1 мм” Установка большой безопасной высоты может привести к большому количеству холостых ходов и значительному увеличению времени обработки Рекомендуется использовать точность расчета траектории 0,01мм или точнее.

23

www.ads-3d.ru

3.2 Подготовка управляющей программы

Выберите стратегию обработки “Смещение” и нажмите Сейчас чтобы запустить расчет обработки.

Использование стратегии “Смещение” позволит создать черновую с минимальным путем инструмента. Попробуйте использовать другие стратегии черновой обработки и посмотрите разницу выполнив визуализацию обработки.

После того как расчет обработки завершен сделайте визуализацию обработки нажав кнопку

Убедитесь что получили результат, как показано на картинке.

www.ads-3d.ru

24

3.2 Подготовка управляющей программы

3.2.2 Создание чистовой обработки Выберите закладку 3D УП. Выберите функцию “Обработка рельефа” нажав кнопку Выберите стратегию обработки “Змейкой по Х”. Использование стратегии “Змейкой по Х” позволит создать чистовую обработку с минимальным пробегом инструмента. Попробуйте использовать другие стратегии чистовой обработки и посмотрите разницу выполнив визуализацию обработки.

Выберите инструмент для чистовой обработки: выберите фрезу “Сферическая_1” созданную в шаге 3.1.

Если в библиотеку фреза уже была добавлена (шаг 3.1 пропущен), убедитесь что режимы резания выставлены корректно:

Нажмите Сейчас, чтобы запустить расчет чистовой обработки.

25

www.ads-3d.ru

3.2 Подготовка управляющей программы

Сделайте визуализацию черновой обработки: Выберите рассчитанную чистовую обработку “Обработка Рельефа” и нажмите кнопку Убедитесь что получили результат как показано на картинке.

www.ads-3d.ru

26

3.3 Сохранение управляющей программы В закладке УП выберите рассчитанную черновую обработку “[Черновая обработка по Z] ” и нажмите кнопку

В появившемся окне выберите постпроцессор (Формат выходного файла УП) : Roland EGX600/400(*.egx)

Выберите путь сохранения файла, введите имя файла (например: Черновая) и нажмите Save.

27

www.ads-3d.ru

3.3 Сохранение управляющей программы

В закладке УП выберите рассчитанную черновую обработку “[Обрботка Рельефа] ” и нажмите кнопку

В появившемся окне выберите постпроцессор (Формат выходного файла УП) : Roland EGX600/400(*.egx)

Выберите путь сохранения файла, введите имя файла (например: Чистовая) и нажмите Save.

www.ads-3d.ru

28

Глава 4 Запуск обработки В этой главе вы подготовите станок к работе. И запустите на обработку подготовленные управляющие программы.

4-1 Установка инструмента и заготовки....................................................................................... 30 4-2 Установка начальных точек.................................................................................................... 31 4-3 Отправка данных на станок.................................................................................................... 33

29

www.ads-3d.ru

4.1 Установка инструмента и заготовки 4.1.1 Установка инструмента

Цанга

Вставьте фрезу диаметром 3мм в соответствующую цангу.

Инструмент

Вставьте цангу с инструментом в шпиндель. Затем придерживая инструмент, вращайте цангу чтобы закрепить ее в шпинделе.

Затяните цангу при помощи ключей.

Ключ (большой) Ключ (маленький)

4.1.2 Установка заготовки Используя двухсторонный скотч, закрепите заготовку на рабочем столе. Расположите заготовку таким образом, чтобы длинная сторона располагалась вдоль оси Х.

www.ads-3d.ru

30

4.2 Установка начальных точек Запустите 4.2.1 Установка начальных точек по осям XY VPanel. Используя кнопки на VPanel подведите инструмент к левому нижнему углу заготовки.

Выберите “Set the XY Origin here” и нажмите SET. Начальная точка по XY будет установлена.

4.2.2 Установка начальной точки по оси Z Сенсор Z0

Для установки нулевой точки по оси Z, положите сенсор Z0 на заготовку.

Протяните сенсорный кабель как показано на картинке. Подключите сенсорный кабель к сенсорному разъему.

31

www.ads-3d.ru

4.2 Установка начальных точек

Закройте крышку. Нажмите кнопку VIEW чтобы индикатор VIEW погас. Используя панель оператора переместите инструмент к сенсору.

Выберите “Set the Z-axis origin using the sensor” и нажмите Start Detection.

Нажмите Continue. Инструмент автоматически каснется сенсора и нулевая точка по оси Z будет установлена на поверхности заготовки. Отключите сенсорный кабель.

www.ads-3d.ru

32

4.3 Отправка данных на станок Для отправки данных на станок запустите программу DROPOUT.EXE Зайдите File -> Print Setup... и в списке принтеров выберите Roland MDX-40A. Нажмите ОК.

Затем нажмите кнопку Add, чтобы добавить задание обработки. В появившемся окне выберите файл “Черновая.egx” подготовленный в шаге 3.3, нажмите Open.

Убедитесь что станок готов к работе. Нажмите Output, чтобы запустить обработку.

После того как черновая обработка будет завершена, замените торцевую фрезу диам. 3мм, на сферическую фрезу 1мм. (аналогично шагу 4.1). Для установленной фрезы установите начальную точку по оси Z (как в шаге 4.2.2). Обратите внимание, что сенсор Z0 нужно установить на наивысшую точку заготовки.

Используя DROPOUT.EXE отправьте на обработку “Чистовая.egx” 33

www.ads-3d.ru

Для заметок

www.ads-3d.ru

34

Учебно-методический комплекс по пространственному компьютерному моделированию.