Моделирования станки для: Разработка и проектирование 3D моделей

Содержание

Моделирование обработки на станках с ЧПУ

Моделирование обработки на станках с ЧПУ в ADEM по G-коду

Компания ADEM готовится к релизу новой 10-й по счету версии своей CAD/CAM/CAPP/PDM-системы. Популярный отечественный программный продукт должен порадовать пользователей не только многочисленными усовершенствованиями и современным интерфейсом, но и новым модулем для симуляции обработки по G-коду. Специально для “Планеты CAM” генеральный директор НПК “Крона” Алексей Александрович Казаков провел демонстрацию бета-версии симулятора и ответил на вопросы редакции.

В текущей 9-й версии ADEM присутствуют стандартные средства верификации обработки, плюс интеграция с американо-израильским продуктом IMSverify. Сейчас мы не будем останавливаться на недостатках проверки обработки по внутреннему APT/CL-файлу и преимуществах симуляторов по G-коду, отметим лишь, что возможностями полноценной симуляции УП располагают всего несколько CAM-систем. И, судя по всему, ADEM станет первым российским продуктом, получившим столь востребованный функционал.

Разработчик планирует релиз нового симулятора как отдельного, универсального продукта, способного работать с данными полученными в любой другой системе, так и в виде составной части следующей версии ADEM, что подразумевает автоматический “бесшовный” перенос технологии, инструментов, приспособлений в среду симуляции.

 

Интерфейс главного окна симулятора ADEM.

Для управления компонентами в симуляторе используется дерево сессий. Для создания новой операции выбирается контроллер ЧПУ, подгружается станок — в главном окне можно увидеть сколько у него осей и их характеристики. Здесь же можно использовать вспомогательные режимы редактирования компонентов станка или собрать модель прямо в симуляторе.

В узле дерева "Инструмент" содержится список инструментов, которые можно задействовать в сессии. Из этого списка пополняется магазин инструментов, который используется для текущего проекта. Если у модели станка есть магазин инструментов с соответствующими компонентами, то можно организовать в программе демонстрацию процесса смены инструмента.

Также в дерево сессий подгружаются компоненты, определяющие заготовку и модель детали. Последняя нужна для того, чтобы либо в процессе обработки, либо после ее завершения выполнить сравнение детали с обработанной заготовкой и увидеть с помощью цветовой раскраски те места, где мы либо зарезали инструментом материал заготовки, либо оставили лишний припуск.


Список инструментов, доступных для использования в симуляции обработки.

После того, как загрузили заготовку, мы можем ее отредактировать. В том случае, если симулятор работает в составе комплекса ADEM, то модель заготовки будет автоматически передана и открыта в CAD-модуле, где изменяется и возвращается обратно в симулятор. За счет редактирования свойств заготовки возможно поменять ее положение в пространстве, повернуть на определенные углы, сместить по координатам XYZ, и таким образом настроить, чтобы каждый компонент был на своем месте.


Редактирование свойств заготовки для последующего моделирования обработки.

Если обработка выполняется в определенных системах координат и на дереве сессий мы можем их настроить под каждый конкретный проект. В данном случае есть глобальная система координат, которая позволяет трансформировать всю траекторию: поднять или опустить; и локальные системы координат — для конкретного проекта обработки.

В дереве сессий мы также видим все программы, загруженные для моделирования. Поскольку часто обработка ведется не по одной УП, в сессию можно подгружать любое их количество.


Процесс симуляции обработки в ADEM.

Очевидно, что ADEM не собирается “изобретать велосипед” и просто планомерно расширяет функционал CAM-модуля, тем самым удовлетворяя запросы своих пользователей. Интерфейс нового симулятора получился очень простым и дружелюбным, будем надеяться, что планы компании по выпуску коммерческой версии продукта исполняться вовремя и он будет востребован на рынке. Кстати, поторопитесь, на этой неделе специалисты ГК ADEM будут работать на выставке Металообрабокта-2016 - на стенде 21F40 вы сможете не только получить консультацию по текущей версии системы, но и познакомиться с перспективными разработками ADEM.

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

 

Казаков А. А. руководитель НПК “Крона”, один из создателей системы ADEM.

- Алексей Александрович, что подтолкнуло вас к разработке нового продукта? 

- Запросы пользователей. Многие, работая в ADEM, говорили нам, что хорошо было бы иметь полную симуляцию. Но цель у нас какая — выпустить годную управляющую программу, чтобы была возможность в рамках одного ПО, не переключаясь с одной системы на другую, иметь полный замкнутый цикл изготовления детали, от начала до конца. То есть пока мы такого ПО не имели, мы создавали компоненты для интеграции ADEM с внешними симуляторами. Например, такой компонент был сделан для симулятора IMSverify. В рамках версии ADEM 9.0 совместно с разработчиками IMS Software была реализована передача данных о заготовке, приспособлении, станке, УП — с тем, чтобы интегрировать CAD/CAM-систему с симулятором. Здесь же все будет сделано в рамках одной системы, это будет более гибко, прозрачно и понятно для пользователя.

 

- На российском рынке уже существуют подобные системы, например, VERICUT, IMSverify, NCManager. Собираетесь ли вы им навязать борьбу или все-таки основные клиенты – это существующие заказчики ADEM?

- Навязывать мы всегда будем пытаться. Весь вопрос в том, примет ли рынок наше решение. Естественно пока что все делается в рамках одной системы, так как мы всегда продвигали идею, что ADEM — это система, которая должна обеспечивать — и она обеспечивает сейчас — полный цикл проектирования и технологии изготовления детали: от формирования маршрута до получения УП с гарантией отсутствия коллизий, столкновений и т. д. Пока мы ориентируемся на наших пользователей и симулятор будет работать с предыдущими версиями программы ADEM, но у нас в целях на выход на рынок отдельных приложений в области симуляции.

- Каковы технологические преимущества, “фишки” симулятора обработки от ADEM?

- Пожалуй, единственная вещь, которую можно назвать технологическим преимуществом, что в рамках одного и того же продукта можно симулировать как удаление, так и добавление материала. Популярная сейчас аддитивная технология будет здесь моделироваться и показываться. По крайней мене такого рода предложения я не встречал ни у одного из продуктов в области симуляции. Существуют отдельные приложения для роботов-манипуляторов, а здесь мы стараемся сделать все внутри в рамках одного симулятора. В общем же набор действий достаточно стандартный, то есть: контроль на коллизии, сравнение деталей и заготовки — ничего другого уже не изобретут. Многие симуляторы предлагают такую функцию как оптимизация подачи по объему снимаемого материала. Но у нас это реализовано в рамках САМ-системы, то есть в ADEM САМ это изначально уже просчитывается и УП формируется с учетом данных механизмов. Но если вдруг эта функция потребуется в симуляторе как в отдельно работающем приложении, то мы просто перенесем в него фрагмент кода из САМ-системы.

- Используете ли вы ядра от MachineWorks, ModuleWorks или это полностью своя математика?

- Для удаления материала мы используем ядро ModuleWorks, а все остальное — наша математика: контроль на коллизии, компоненты станка — это все наше. Собственно говоря, ядро используется только для удаления материала. Сейчас мы находимся в состоянии выбора режима для добавления материала: либо использовать этот компонент от ModuleWorks, либо мы будем использовать свой. Все зависит от сравнения с тем, что реализовано в ModuleWorks. По итогам сравнения либо переключимся на их режим, либо оставим свой. В версии ADEM 9.0 у нас сейчас работает свой режим.

- Сейчас продукт находится в бета-версии, тестируется, а когда вы планируете коммерческий релиз?

- Хотелось бы выпустить симулятор к осени или к концу этого года. Себе мы ставим такие планы.

 

Алексей Александрович, благодарим вас за демонстрацию и содержательное интервью!

3D моделирование для ЧПУ Станков

Что такое ЧПУ-станок? Дословная расшифровка этой аббревиатуры - Числовое Программное Управление. То есть, перед нами находится станок, совершающий те или иные действия при помощи заданных программой задач, которые он считывает. Действия и параметры изделий на таком станке задаются посредством цифр и математических формул. После того как задача сформирована, станок выполняет действия, следуя программному коду. Такая программа может задавать не только параметры самой детали, но также условия ее создания и выделки: скорость работы, мощность, вращение и другие.

Управляющий модуль комплектуется микроконтроллерами, ответственными за действия приводов. Управляющий компьютер станка с ЧПУ подключаются к общим сетям, откуда в него загружаются программы. Помимо самой программы компьютер станка содержит данные о машине, материале и режимах резания (сверления). Взаимодействие командной системы с исполнительным механизмом осуществляется за счет промышленной сети. При необходимости в программы можно вносить изменения.

Наша проектно-производственная компания специализируется на моделировании и изготовлении продукции, удовлетворяющей требованиям современных производств. Основные преимущества работы станков с помощью компьютерных программ – точность и выверенность каждого действия. За счет этого такая работа имеет ряд преимуществ:

  • Исключается вероятность влияния человеческого фактора (ошибки),
  • Процент бракованных изделий снижается в разы,
  • Увеличивается КПД станка и соответственно его производительность,
  • Наличие программируемого оборудования в несколько раз увеличивают эффективность производства, снижая затраты на производство.

Многооперационные станки с ЧПУ предназначены для фрезерования, сверления, резки и гравировки изделий. При помощи таких ЧПУ станков возможно изготавливать различные изделия, макеты, комплектующие, формы или узлы из полимерных материалов, металла, древесины. На них даже можно изготавливать ювелирные изделия. Некоторые модели станков с программным обеспечением могут одновременно совмещать различные виды обработки материалов. В этом случае они становятся центрами по обработке на основе ЧПУ.

Техника создания любых изделий на современном станке подобного типа включает в себя несколько этапов:

  1. На основании имеющихся данных формируется необходимая модель изделия посредством ее прорисовки на специализированных графических программах в двухмерном или трехмерном «пространстве»;
  2. Далее при помощи специальной программы оборудования ЧПУ-станка готовая модель отцифровывается в управляющую программу;
  3. Готовый файл с управляющей программой вводят в память ЧПУ, и станок приступает к работе.

Все механические действия, которые выполняет оборудование – не что иное как, воплощение последовательности управляющей программы. Современные станки с ЧПУ – это сложные электромеханические приборы, требующие работы квалифицированного персонала. В основном работа ЧПУ станка осуществляется двумя работниками: наладчиком и оператором станка с ЧПУ. Наладчик выполняет функции по настройке прибора, а оператор регулярно следит за процессом работы, при необходимости осуществляя легкую доналадку станка.

Мы предлагаем воплощение Ваших идей на ЧПУ станке «под ключ». Вначале специалист проектного отдела изготовит для Вас необходимую модель, а уже после согласования модель отправляется на ЧПУ станок для получения готового продукта.

3Д моделирование для ЧПУ - ЧПУ, фрезерные станки и оборудование | Гореловский В.Я.

3Д моделирование для ЧПУ

3Д моделирование для ЧПУ  на нашей  фирме  «Gorelovskiy.ru» выполняется для всех видов выпускаемого нашего оборудования обработки резанием. Существующее программное обеспечение позволяет переводить оперативно чертежи 2Д в чертежи 3Д. Чертежи 3Д в специальном формате загружаются в станок ЧПУ, а рабочее движение обработки фрезой с переходами, заменой инструмента и холостыми ходами рассчитывается служебными программами автоматически.


Современное развитие программного обеспечения позволяет выполнить чертеж 3Д деталей практически полностью без ошибок. Проверить точность изготовления электронного чертежа помогает программа виртуальной электронной сборки. Наглядное совпадение валов и отверстий, плоскостей и выступов в программе виртуальной сборки, помогает избавиться от большинства ошибок теоретического чертежа. Контрольный запуск виртуальной фрезерной обработки позволяет отработать технологию доступности выполнения выбранными типами и размерами фрез с указанием мест не обработки.

Существует два принципиально разных способа создания чертежа детали в 3Д моделировании:

  1. Создаются простейшие геометрические тела соединяемые друг с другом до полного создания детали. Детали могут частично совпадать друг с другом объемными частями.

  2. Из созданного геометрического тела исключаются геометрические тела по одному или целыми комбинированными конструкциями.

Поочередное выполнение создания объемного тела с проверкой в виртуальной сборке и виртуальной фрезерной обработке с несколькими промежуточными циклами доработки чертежа, позволяет получить качественный, высокотехнологичный продукт для массового, экономичного производства изделий.  

3Д моделирование для ЧПУ особенно привлекательно тем, что позволяет легко изменять форму изделий графику рисунка рельефной обработки художественных изделий и получать эксклюзивные изделия при самом большом тираже выпускаемой продукции будь то двери, мебельные фасады, спинки кроватей, парадные кресла, рамки картин, пряничные доски, наличники окон, резные фронтоны. Используя один 3Д чертеж кресла но применяя различные гербовые рисунки оформления спинки, можно получить прекрасный комплект мебели средневековой эпохи в современном стиле.  Для комбинированных токарно фрезерных ЧПУ  станков в 3Д моделировании возможно применение комбинированных поверхностей для балясин, как граненых балясин так и точеных тел вращения, в дополнение на поверхностях выполняются барельефные рисунки, прорезные спирали переменного шага и диаметра. Программное обеспечение в настоящее время разработано для всех отраслей машиностроения. Специальные программы построения чертежей пресс-форм, чертежей штампов пуансонов и матриц, мастер моделей для литья. Практически в каждой отрасли существуют собственные программы создания типичных  изделий. Применение обширных библиотек прилагаемых к графическим программам резко уменьшает сроки подготовки выпуска новых изделий. Готовые прототипы существуют в огромных количествах.

Кропотливые операции разметки и подгонки фрезерных пазов , подгонка масштаба чертежа, расчет расположения надписей и отверстий выполняются на экране компьютера мгновенно и с высокой точностью. Специальное программное приложение превращает загруженный графический чертеж детали в программу обработки 3Д поверхностей детали со всеми перемещениями фрезы, рабочего и холостого хода с заменой инструмента. Современное развитие программного обеспечения позволяет выполнить чертеж разъемной пресс-формы тонкостенного изделия простым указанием чертежа детали и толщины изделия. Программа самостоятельно рассчитывает координаты изменения чертежа для точного соблюдения указанной толщины изделия, выполняется программа задания траектории движения обработки фрезой для изготовления матрицы и пуансона.

Полный цикл фрезерных операций выполняет  ЧПУ  фрезерный  трехкоординатный станок. Для сложных форм дополнительно может поставляться числовой токарный привод вращения заготовки, установка дополнительной оси ручного или автоматического поворота шпинделя.

 


Программное обеспечение доступно покупателям и поставляется вместе с оборудованием станка ЧПУ для обработки металлов.

Наша фирма Gorelovskiy.ru изготовляет  станки ЧПУ  отвечающие всем согласованным требованиям заказчиков. Комплектующие закупаются у лучших мировых производителей станочного оборудования напрямую.  На первом запуске оборудования заказчики обучаются управлению станком.

 Наша фирма Gorelovskiy.ru проводит гарантийное и после гарантийное обслуживание, снабжение запчастями. Срок гарантии один год. Срок гарантии на комплектующее оборудование согласно прилагаемым паспортам производителей.

Моделирование оборудования в Vericut

Компания «СОЛВЕР» предлагает предприятиям-пользователям Vericut услуги по моделированию всех типов оборудования с ЧПУ. В результате выполнения данной работы предприятие получит: модель станка в Vericut, разработанную по реальным размерам и в соответствии с кинематикой станка, и систему управления, настроенную в соответствии с особенностями конкретной стойки.

Синхронная обработка
на токарно-фрезерном станке
в Vericut

Увеличить

 

Моделирование обработки
на 5-ти осевом станке
в Vericut

Увеличить

Имея точные модели применяемого оборудования, предприятие получает возможность проверки готовой управляющей программы в G-кодах еще до передачи ее на станок за счет моделирования механической обработки с использованием точной модели станка. В результате это обеспечивает значительное сокращение времени на отработку управляющей программы на станке за счет возможности обнаружения столкновений и опасных приближений между всеми узлами станков: суппортами, револьверными головками, поворотными столами, шпинделями, устройствами смены инструмента, технологической оснасткой и приспособлениями, заготовками, режущим инструментом и другими объектами, определенными пользователем, уже на стадии технологической подготовки производства. Кроме этого, проверка готовой программы в Vericut обеспечивает возможность определения зарезов и недорезов на детали и, соответственно, позволяет быть уверенным в получении точной геометрии детали при передаче программы на станок.

Подробная информация о Vericut.

Для консультаций во всем вопросам, связанным с моделированием станков, обращайтесь по любому из наших телефонов или e-mail.

Контактные лица:

Гаршин Олег Юрьевич – руководитель подразделения «САПР и ПП»

Рыбалко Галина Викторовна – заместитель директора по продажам ПО

Оформить заявку на моделирование оборудования в Vericut

малогабаритные станки для моделирования на уроках труда

Малогабаритные станки предназначены для моделирования на уроках труда. Станки позволяют обрабатывать древесину любых пород, пластики, мягкие металлы и сплавы с точностью до 0,05 мм. С определенными ограничениями возможно обрабатывать нетвердую сталь.

Станки позволяют получить навыки выполнения основных технологических операций. Безопасность достигается за счет низкого напряжения питания 12V, ограниченной мощности привода 35Вт и конструктивными решениями. В помощь преподавателю предоставляется методическое пособие.

Основное применение:

- изготовление масштабных архитектурных макетов с филигранными деталями;

- моделей и копий кораблей, самолетов, автомобилей с мельчайшими подробностями;

- шестерней, шкивов, втулок и пр. для радиоуправляемых моделей и оргтехники;

- сувениров, ювелирных изделий и т.п.;

Этот конструктор позволяет создать настольную столярную мастерскую: используя его детали и модули можно работать по дереву на токарном станке, шлифовальном станке, электролобзике, настольных и ручных сверлильной и шлифовальной машинках.

Все оборудование серии Basic приспособлено для использования детьми младшего и среднего возраста (начиная с 7 лет) и может эффективно применяться в школьной практике на уроках технологии в начальной и средней школе.

Миниатюрные модульные станки, специально разработанные для начальной школы, может собирать сам учащийся.

Состав:
Мини-дрель (1)
Лобзик (2)
Токарный станок по дереву (3)
Шлифовальный станок (4)

Комплектация:
Набор технологических карт, пособие для учителя, ресурсный набор (заказывается отдельно)

2

Станки CLASSIC идеально подойдут как для работы в школьных мастерских при обучении на начальном уровне, так и профессиональным моделистам, предъявляющим самые высокие требования к качеству токарной и фрезерной обработки.

Набор CLASSIC содержит кроме всех элементов, входящих в состав  BASIC, ещё и дополнительные конструкционные элементы, используя которые можно собрать:

  • токарный станок по металлу
  • горизонтально-фрезерный станок
  • вертикально-фрезерный станок
  • вертикально-сверлильный станок

Состав:
Горизонтально-фрезерный станок (1)
Токарный станок (2)
Вертикально-сверлильный станок (3)

Комплектация: Набор технологических карт, пособие для учителя, ресурсный набор. (заказывается отдельно)

3

Станки серии MetalLine имеют прочную и долговечную модульную конструкцию, собираемую из металлических элементов и обеспечивающую высокую точность обработки деталей. В набор входят элементы, из которых можно собрать вертикально- и горизонтально-фрезерный станки, а также токарный станок с поворотным резцедержателем, центровочный или вертикально-сверлильный станок.

Состав:
Токарный станок (1)
Вертикально-сверлильный и вертикально-фрезерный станки (2)
Горизонтально-фрезерный станок (3)

4

Конструктор модульных станков высокой точности с числовым программным управлением (ЧПУ) для работы по дереву и металлу позволяет собирать шесть различных типов станков с ЧПУ: токарный, вертикальный и горизонтальный фрезерные станки с различным количеством управляемых осей. Модули станка выполнены из легированного алюминия.

Помогает привнести в систему общего образования элементы профессионально-технической подготовки.

Суппорты токарного и фрезерного станков CNC оснащены шаговыми двигателями на 2A. Программное обеспечение имеет интуитивно понятный графический интерфейс. Сложные детали легко воспроизводить – для этого достаточно создать всего лишь одну программу.
Станки безопасны, не требуют непрерывного контроля. Обслуживание станков также очень простое, и учащиеся самостоятельно справятся с ним.

Точность обработки деталей – не менее 0,01 мм. В состав набора входит полный комплект деталей для сборки станков с ЧПУ: комплект шаговых двигателей – не менее 3 штук, контроллер, программное обеспечение, набор дополнительных узлов и деталей.

Моделирование обработки как фактор повышения эффективности производства

Андрей Аввакумов

Моделирование обработки является неотъемлемым элементом цепочки современной технологической подготовки производства. При умелом использовании инструментарий по моделированию обработки может стать средством вполне ощутимой экономии сил, времени и, в конечном счете, средств на этапе проектирования обработки для оборудования с ЧПУ.

Новые средства моделирования обработки системы ADEM версии 9.0 позволяют производить верификацию рассчитанной CLData и предоставляют технологу­программисту возможность не просто визуально оценить рассчитанную траекторию движения инструмента, а увидеть симуляцию обработки со снятием материала. В отличие от уже знакомых пользователям средств плоского и объемного моделирования обработки, предоставляющих возможность иметь перед глазами лишь модель обрабатываемой детали и инструмент, движущийся вдоль рассчитанной траектории, новый симулятор демонстрирует кроме заготовки и инструмента также элементы оснастки и станок, на котором будет производиться обработка детали (рис. 1).

Рис. 1. Деталь во время обработки на виртуальном станке в симуляторе

Появившийся сегодня в сфере моделирования обработки инструментарий является логичным продолжением развития CAD/CAM/CAPP­системы ADEM в целом. Чем более сложную обработку может запрограммировать инженер­технолог при помощи САМ­системы, тем большая ответственность ложится на его плечи. Теперь оператор у станка будет уже не в силах по одному только тексту УП проследить за всеми перемещениями инструмента, поворотами стола и шпиндельного узла, а уж тем более — корректируя текст управляющей программы, добиться требуемого качества обрабатываемой поверхности. Вот пожалуй два основных вопроса, решаемых применением симуляторов обработки: первый — оценка безопасности с точки зрения кинематики станка; второй — оценка качества и чистоты поверхностей детали после обработки. Рассмотрим более подробно каждый из этих вопросов.

Что мы подразумеваем под безопасностью, получаемой с применением САМ­системы, управляющих программ? В первую очередь — исключение столкновений подвижных частей станка с деталью и оснасткой, что может привести не только к порче обрабатываемой детали, но и к поломке инструмента, оснастки и станка в целом. Постпроцессор, отлаженный квалифицированными специалистами, позволяет получать управляющие программы, в которых координаты перемещений не выходят за предельные значения для данного станка, а также, еще в процессе проектирования обработки, — проконтролировать и предупредить пользователя об опасном сближении  подвижных частей станка.

Однако постпроцессор, насколько бы он хорош ни был, не сможет обеспечить учет оснастки, применяемой для обработки каждой конкретной детали. Суть в том, что заготовку в виде кубика можно  закрепить на столе станка при помощи нескольких прижимов, а можно с использованием, к примеру, тисков или еще какой­либо другой специальной оснастки. Естественно, и в том, и в другом, и в третьем случае будут абсолютно разные границы рабочей зоны станка, обусловливаемые в том числе и габаритами оснастки, которые необходимо учитывать при проектировании обработки. Таким образом, учесть ограничения, налагаемые применяемой оснасткой, можно только путем использования верификатора обработки.

Новый верификатор обработки системы ADEM позволяет выбрать для моделирования необходимый станок из множества различного оборудования с ЧПУ с самыми разными кинематическими схемами — от простых токарных и двухкоординатных фрезерных станков до токарно­фрезерных обрабатывающих центров и пятикоординатных фрезерных станков. Выбранный станок подгружается в симулятор в виде твердотельной модели. Кроме того, виртуальный станок может дополняться моделями оснастки, которая будет использоваться для закрепления заготовки на столе станка в реальном производстве (рис. 2).

Рис. 2. Различные типы оборудования, поддерживаемые симулятором ADEM

Инструмент, который назначает технолог­программист при проектировании обработки в CAM­модуле системы ADEM, автоматически передается во встроенный симулятор. Это позволяет проконтролировать, достаточен ли будет вылет инструмента для обработки детали с учетом закрепления инструмента в шпинделе станка, а также с учетом применяемой оснастки; соответствует ли подобранный диаметр инструмента габаритам зоны обработки (рис. 3).

Рис. 3. Инструмент в дереве маршрута и в симуляторе

Если вести речь о симуляции не только плоской, но и многокоординатной обработки, то здесь налагаются ограничения и по осям вращения станка. Дело даже не в предельных углах наклона стола (рассмотрим на примере фрезерного станка с глобусным столом), а во взаимном расположении рабочих органов станка — шпинделя и наклонно­поворотного стола во время обработки. Стол еще может не достичь максимальных углов наклона, но обработка уже пойдет, как говорится, «под отвесным углом», и тогда особое внимание будет уделяться отводу инструмента из зоны обработки. Это один частный случай. Другой — это использование при обработке инструментов со значительными габаритами или с большим вылетом, когда большое значение придается практически каждому движению инструмента в теле заготовки. Именно такие моменты и создают особую сложность многокоординатной обработки. Если же у технолога­программиста в процессе проектирования обработки имеется на руках необходимый инструментарий для того, чтобы смоделировать обработку с привязкой к кинематике конкретного станка, то он получает безусловное преимущество. Выявив на детали труднодоступные для обработки места, он может тут же скорректировать стратегию ее обработки и вновь выполнить моделирование обработки уже с учетом всех корректировок.

Это же касается и правки маршрута обработки в целом, и его отдельных переходов. Инженер­технолог, занимающийся проектированием обработки на оборудование с ЧПУ, имеющий на вооружении современную САМ­систему с симулятором обработки, с большей вероятностью проектирует оптимальные маршруты обработки, нежели действуя вслепую. Лучше один раз увидеть, чем долго и упорно сидеть и фантазировать, как будет выглядеть процесс обработки.

Второй вопрос, решаемый  при симуляции обработки на станке средствами CAD/CAM/CAPP­системы ADEM, — это оценка качества получаемой поверхности.

Мощные средства твердотельного моделирования, заложенные в ядре нового симулятора, позволяют с высокой точностью моделировать след инструмента, оставляемый на обрабатываемой поверхности. Таким образом, еще до выхода на станок технолог может проконтролировать качество получаемой поверхности. Причем контроль может быть не только визуальным. Инструментарий нового симулятора обработки системы ADEM позволяет сравнить полученную твердотельную модель с моделью детали, по которой технологом изначально проектировалась обработка. При необходимости полученную после симуляции объемную модель детали можно сохранить в формате STL. По умолчанию же результат обработки предлагается сохранять во временных файлах ADEM для использования в качестве заготовки при симуляции последующих программных операций, входящих в общий техпроцесс механообработки (рис. 4).

Рис. 4. Моноколесо после обработки в симуляторе и на станке

Сохранение полученного после симуляции обработки результата является одним из важнейших требований к любым системам моделирования обработки, поскольку как бы опытен ни был технолог, на глаз определить точность полученной после симуляции обработки детали невозможно. Приходится прибегать к средствам математического аппарата систем моделирования обработки. Симулятор системы ADEM не только позволяет производить визуальный контроль результата моделирования обработки, но и включает ряд средств для анализа полученной геометрии. Так, к услугам технолога­программиста предоставляется возможность выполнения сечения детали произвольными плоскостями прямо в симуляторе (рис. 5). Сделать это можно как по окончании моделирования обработки, так и непосредственно в ходе самой симуляции.

Рис. 5. Рассечение детали произвольными плоскостями во время симуляции

Еще одна особенность:  включив отображение детали, во время моделирования можно визуально контролировать расположение детали, по которой проектировалась обработка в теле заготовки. По окончании моделирования появляется возможность сравнить полученный результат с исходной моделью, когда по нажатию кнопки «Анализ» система ADEM сравнивает две модели, указывая на места недоработок и зарезаний. Сравнительный анализ геометрии двух моделей может производиться также с учетом припуска, оставляемого на детали после моделируемой операции и с определяемой пользователем точностью.

Еще одним немаловажным фактором экономии сил и средств  является то, что вся симуляция проводится самим технологом и непосредственно на своем рабочем месте. То есть нет необходимости лишний раз выкраивать время в плотном графике загрузки станка для того, чтобы обкатать на нем обработку новой детали с  целью наглядно увидеть качество обрабатываемой поверхности на выходе со станка. Кроме того, не следует забывать, что обработка тестовой детали требует, как правило, не только наличия необходимой заготовки и инструмента, но порой и специальной оснастки. Добавляем сюда время, необходимое на установку и снятие оснастки, наладку и т.п., и получаем, что станок может «выпасть» из работы на целый день! В то же время отладка технологии обработки детали с использованием САМ­системы и встроенного симулятора обработки позволяет задействовать минимум человеческих и машинных ресурсов. Технолог­программист может пробовать и анализировать различные варианты обработки детали еще до того, как она будет внедрена на станке.

Безусловно, любой новый инструмент требует соответствующей инструкции по эксплуатации. Симулятор системы ADEM, являющийся не отдельным программным продуктом, а частью самой CAD/CAM/CAPP­системы, стал ее органичным продолжением. Вся терминология и принципы работы унаследованы от самой системы версии 9.0, поставляемой на рынок уже в течение трех лет, а потому хорошо знакомы пользователям. Однако новшества релиза 9.03, в котором как раз и представлен новый симулятор обработки, не будут пугающими и для новичков, поскольку, как и прежде, группа компаний ADEM остается верной своим пользователям и развивается во многом благодаря их заявкам и пожеланиям. Следовательно,  все больше инженеров смогут найти в наших программных продуктах необходимый инструмент для успешной и эффективной работы.

Познакомиться подробнее со всеми продуктами группы компаний ADEM, а также задать интересующие вас вопросы вы всегда можете на сайте www.adem.ru. Там же размещается свежая информация о выставках и других мероприятиях, на которых можно лично пообщаться с разработчиками системы ADEM.  

САПР и графика 11`2013

технология производства и преимущества ЧПУ станков

Резьба по дереву один из самых развивающихся  видов прикладного искусства русского зодчества.  Художественная резка выполняется мастерами профессионалами, умеющими изготовить настоящие шедевры для строительства и обустройства домов. Традиционное  изготовление резной мебели и предметов интерьера не теряет актуальности, но если раньше  объемные изображения из массива дерева вырезались долго одним мастером и стоили целое состояние, то сегодня искусная резка выпуклых рисунков и одиночных фигур производится на станках с программным числовым управлением. Это позволяет сэкономить время на работу, не теряя качества изготовляемой продукции. Станки ЧПУ выполняют самые сложные элементы резки и  минимизируют  возможность ошибки или брака.

Способы художественной резки на станках с ЧПУ

Наиболее распространенная техника  фрезеровки по дереву  - контурная резьба. Этот вид не требует сложного прорисовывания модели в специальных векторных программах. Двухгранная или полугранная фреза точно прорезает мелкие и крупные сетки  в элементах деревянного изделия, нужно лишь правильно задать параметры обработки. Довольно просто выполняется и прорезная или сквозная резьба, при которой удаляется верхний слой. При совместимости с  рельефной резьбой создается впечатление воздушности орнамента. Самая сложная по выполнению и проектированию техника  - это скульптурная резьба, которая передает объем рисунка. Такая программа создается в трехмерном  изображении с помощью САМ-систем и проектируется в программах 3D графики, например ArtCAM, SprutCAM.  На сегодняшний день использование трехмерного моделирования (3D)пользуется большим спросом, чем двухвекторная техника резьбы по дереву.

Изготовление резных изделий из дерева на основе 3Д моделей

Остановимся подробнее на последовательности создания трехмерных изображений на станках ЧПУ. Для того чтобы станок вырезал объемную фигуру на плоскости или отдельно стоящий элемент без фона, необходимо запустив на компьютере специальную программу создать трехмерную (3D) модель нужного изделия. Сегодня современные САМ программы  создают G код по которому станок будет изготовлять объемное изображение.  Оператору  или обычному пользователю нужно задать правильные параметры для заготовки: глубину, ширину резки и выбрать фрезу. Далее необходимо сохранить программу на карту памяти и вставить в порт станка. Остальная работа по изготовлению 3D изделия выполняется уже без вашего участия. Если процесс  отрисовки трехмерной модели создает трудности или вам попросту некогда, то вы всегда можете воспользоваться готовыми 3D моделями. С помощью трехмерного проектирования создаются удивительной красоты  предметы декора, домашнего обихода и мебели - настенные резные панно, иконописное творчество, вазы, кухонная утварь в качестве декора, различные подарки, элементы мебели  (ножки, столешницы, ручки), статуэтки и многое другое.

Технология подготовки ЧПУ станка к работе

Чтобы запрограммировать станок на выполнение нужного изделия необходимо выполнить следующие шаги:

- в специальных программах для моделирования CAD и 3D max прорисовывается будущая модель;

- затем макет импортируется в программу ArtCAM для прорисовки вектора фрезы, как правило, целую модель разделяют на разные траектории;

- оператором  задаются технические параметры: ширина, глубина, скорость, толщина стружки, высота фрезы;

- после того как программа и параметры заданы, лучше всего посмотреть на движение фрезы на мониторе для возможности поправить заданное;

- убедившись в правильности данных, сохраняем их и получаем G код для загрузки в порт станка;

- на рабочую поверхность станка ставим заготовку и запускаем станок;

- после окончания работы лучше всего отшлифовать изделие ручным способом для сохранения рельефа.

Преимущества использования 3D оборудования на производстве

- скорость работы в сотни раз превышает скорость ручной резки и при этом качество изделий остается на высоком уровне;

- при производстве нескольких одинаковых деталей станок с ЧПУ просто незаменим. Невозможно ручным способом вырезать абсолютно идентичные ножки для стола, а с помощью заданной программы станок может штамповать деталь до тех пор, пока вы не смените задачу;

- станки с ЧПУ обрабатывают не только массивы дерева, но и металл и пластик. При желании можно перейти на обработку более твердого материала, изменив при этом лишь скорость работы;

- увеличение эргономики на производстве. Совмещая ручной труд и фрезеровку на ЧПУ станке, производство увеличивает качество и сокращает рабочие ресурсы, что сказывается на стоимости изделия.

Готовые  3D модели вы можете приобрести в нашем магазине. Также мы предоставляем услуги по моделированию по вашим эскизам и под заказ. 

Byrnes Model Machines - Настольная пила






Машины модели Бирнса
Разработан и построен моделистами
для моделистов.
ТАБЛИЦЫ 12 "И 18" ТЕПЕРЬ ДОСТУПНЫ!
Новые заказы на изготовление настольных пил и модернизация

Настольная пила Byrnes 4 "- это высокоточная машина с точностью, измеряемой тысячными долями. дюйм [ спецификации ]... это Достаточно мощный, чтобы справиться с твердой древесиной 15/16 "... тихо.

НОВИНКА: РАСШИРЕННЫЙ СТОЛ 18 ДЮЙМ!


Стол на этой пиле имеет ширину 18 дюймов, что дает вам чуть менее 7 дюймов на разрыв. Размер стола 18 дюймов в ширину на 10 дюймов в глубину - все остальные характеристики такие же, как у нашей стандартной пилы. Пила поставляется с твердосплавным полотном на 4 дюйма с 24 зубьями, параллельным упором высотой 1/8 дюйма и калибр митры. Все аксессуары, перечисленные на веб-сайте для стандартной пилы, также подходят к этой пиле без каких-либо изменений.
18-дюймовая настольная пила будет заказана по специальному заказу, и в зависимости от спроса может потребоваться дополнительное время для отгрузки.
Само по себе, это замечательный инструмент - от обзор от Фила Крола:

"... Джим четко понимает основы работы настольной пилы, о чем свидетельствует его конструкция. Использование высококачественных материалов и качество сборки делают эту машину приятной в изготовлении. опилки с.Я просто не могу найти ничего, что могло бы вызвать отрицательный отзыв о пиле ».

Пила также была рассмотрена в национальных публикациях:


Высота отвала легко регулируется - и после установки надежно фиксируется на месте. Съемный упор опирается на два линейных подшипника и фиксируется абсолютно параллельно. к пильному полотну. Угловой калибр имеет расширенные отверстия для штифтов, чтобы точно устанавливать углы от нуля в обоих направлениях ... а стопорный штифт будет удерживать датчик на месте под заданными углами.Пила оснащена шланговым соединением с внутренним диаметром 1,5 дюйма - он готов к подключению к вашему пылесосу или другой системе пылеулавливания.

По-прежнему требуется больше точности? Добавьте дополнительный микрометр, и регулировка положения упора на 0,001 дюйма ветерок ... добавьте удлиненный забор, и стопки обшивки останутся ровными.

Угловая резка - это просто - добавьте дополнительный наклонный стол для точной резки до 45 градусов ...

Поддержка есть - полная гарантия 1 год на дефекты материалов или изготовления, ручную сборку, контроль качества и приработка... но самое лучшее?


Ваша машина больше не будет ограничивать ваши возможности как моделиста!


ЧТО В КОРОБКЕ : Настольная пила поставляется со стандартным (1/8 дюйма) параллельным упором, углом наклона и шириной 4 дюйма. Твердосплавное лезвие с 24 зубьями и защитный кожух. Доступны дополнительные лезвия различных размеров и пропилов, а также а также раздвижной стол, наклонный стол, продольные планки и угловые щупы, конусный калибр, микрометр, Угловой брус и вставка с нулевым зазором.Также доступны некоторые запасные части - см. Список продуктов справа.
Заказать настольную пилу Byrnes

Byrnes Model Machines - Толстошлифовальный станок



Машины модели Бирнса
Разработан и построен моделистами
для моделистов.
НОВАЯ ШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНА LUTHIER СЕЙЧАС ДОСТУПНА !!

Толстошлифовальный станок Luthier имеет лицевую пластину с разгрузкой и барабан диаметром 2 дюйма для шлифования радиуса 1 дюйм.Эта шлифовальная машина будет поставляться с установленным клином 6 дюймов и абразивным листом 6 дюймов с зернистостью 80. Вместимость - 1 5/16 дюйма. под барабан.

Посмотрите сравнительное видео Стив Макэлхенни, демонстрирующий как стандартные, так и лютьерные шлифмашины.

На эту шлифовальную машину будет оформлен специальный заказ, и в зависимости от спроса может потребоваться дополнительное время для отгрузки.

Оба толщиномера Byrnes разработаны, чтобы позволить любителям изготавливать пиломатериалы самостоятельно просто, быстро и точной - эта высокоточная машина обеспечивает точность, измеряемую тысячными долями. дюйм.[ спецификации ] [ обзор ]

Стол подачи плавно регулируется - каждая отметка на колесе управления составляет примерно две тысячных. дюймовой регулировки конечной толщины.

Как и 4-дюймовая настольная пила, толщиномер имеет шланговое соединение с внутренним диаметром 1,5 дюйма - оно готово к подключению к пылесосу вашего магазина или другой системе сбора пыли.

ЧТО В КОРОБКЕ : Шлифовальный станок стандартной толщины поставляется с 3-дюймовым листом с зернистостью 80 и 3-дюймовым абразивным листом с зернистостью 180 установлен на быстросменном барабане с двумя клиньями по 3 дюйма, по одному для удержания каждого абразивного листа на барабане (см. фото ниже).Толщина шлифовальной машины Luthier поставляется с установленным клином размером 6 дюймов и абразивным листом с зернистостью 80 дюймов.

Заказать толщиномер Byrnes
ВЫБЕРИТЕ ДВИГАТЕЛЬ 120 В или 230 В

X-Machines для агентного моделирования: перспективы FLAME

Описание книги

Из предисловия:

"Эта книга иллюстрирует один из наиболее успешных подходов к моделированию и моделированию [нового] ​​поколения сложных систем.FLAME был разработан, чтобы упростить построение крупномасштабных сложных моделей систем, а код моделирования, который он генерирует, очень эффективен и может быть запущен на любой современной технологии. FLAME была первой такой платформой, которая эффективно работала на высокопроизводительных параллельных компьютерах, также доступна версия для технологии GPU. В его основе и причина того, почему он так эффективен и надежен, является использование мощной вычислительной модели «Связь с X-машинами», которая является достаточно общей, чтобы справиться с большинством типов задач моделирования.FLAME не только приобретает все большее значение в академических исследованиях, но и применяется в промышленности во многих различных областях. Эта книга описывает основы FLAME и проиллюстрирована многочисленными примерами ».
- Профессор Майк Холкомб, Университет Шеффилда, Великобритания

Агентные модели продемонстрировали применение в различных областях, таких как биология, экономика и социальные науки. В течение многих лет было создано несколько структур моделирования на основе агентов, что позволило экспертам, не имеющим опыта работы в области вычислительной техники, легко писать и моделировать свои модели.Однако большинство этих моделей ограничены возможностями фреймворка, временем, которое требуется для завершения моделирования, или тем, как обрабатывать огромные объемы производимых данных. FLAME (Гибкая крупномасштабная среда моделирования на основе агентов) создавалась и разрабатывалась годами для решения этих проблем.

Эта книга содержит исчерпывающий обзор области, охватывает основы FLAME и показывает, как концепции X-машин могут быть распространены на несколько областей для создания моделей агентов.Он был написан для нескольких аудиторий. Во-первых, он организован как коллекция моделей с подробным описанием того, как модели могут быть созданы, особенно для начинающих. Для студентов, интересующихся разработкой программного обеспечения и параллельными вычислениями, обсуждается ряд теоретических аспектов разработки программного обеспечения и их связи с моделями на основе агентов. Наконец, он предназначен в качестве руководства для разработчиков из биологии, экономики и социальных наук, которые хотят изучить, как писать агентные модели для своей области исследований.Работая с представленными примерами моделей, каждый должен иметь возможность проектировать и создавать модели на основе агентов и развертывать их. С помощью FLAME они могут легко увеличивать количество агентов и запускать модели на параллельных компьютерах, чтобы сократить сложность моделирования и время ожидания результатов.

Поскольку эта область настолько велика и активна, книга не ставит своей целью охватить все аспекты агентного моделирования и связанные с ним исследовательские задачи. Модели представлены, чтобы показать исследователям, как они могут создавать сложные функции агентов для своих моделей.Книга демонстрирует преимущества использования агентных моделей в имитационных экспериментах, предоставляя возможность отойти от дифференциальных уравнений и построить более надежные, близкие к реальным, модели.

Версия этой книги в открытом доступе, доступная по адресу https://doi.org/10.1201/9781315370729, стала доступной по лицензии Creative Commons Attribution-Non Commercial-No Derivatives 4.0.

Содержание

Введение. Подготовка сцены: сложные системы, возникновение и эволюция. Х-машины и агенты. Многоагентный подход на примере FLAME. Шаги к написанию вашей первой модели. Применение к дисциплине биологии. Моделирование биологических сценариев. Применение к дисциплине социологии. Моделирование Социальные сети. Применение к дисциплине экономики. Моделирование экономических рынков и игр. Обсуждения агентного моделирования как метода, помогающего вашим исследованиям. Как можно расширить агенты X-machine для обучения поведению? Как проверять и проверять агентные модели. Распараллеливание агент-ориентированных моделей. Приложения. Использованная литература.

Автор (ы)

Биография

Доктор Мариам Киран - признанный исследователь в области агентного моделирования, высокопроизводительного моделирования и облачных вычислений. Она опубликовала множество статей в этих областях, как в теории, так и в практической реализации, используя сетевые и облачные экосистемы для повышения производительности вычислений для многодоменных исследований.Она имеет обширный опыт сотрудничества в области исследований по всему миру, являясь членом совета директоров по исследованиям сложных систем в CoMSES, а также несколькими совместными проектами, финансируемыми Европейским исследовательским и инженерным советом Великобритании. Она также активно занимается образовательными исследованиями в области разработки программного обеспечения для создания команды и написания программного обеспечения для моделирования.

Мариам Киран получила докторскую степень в области компьютерных наук в Университете Шеффилда, Великобритания, в 2010 году. В настоящее время она участвует во многих проектах в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, Калифорния, оптимизируя задачи высокопроизводительных вычислений в различных дисциплинах.До этого она работала адъюнкт-профессором в Университете Брэдфорда, руководя исследованиями облачных вычислений в школе.

Небесный Геркулес

История создания

НЕБЕСНЫЙ ГЕРКУЛЕС

Издавна нас привлекали изделия, сделанные с душой, , разумом и идеей. Много сил вложено в конструкцию и технический прогресс машин, механизмов, самолетов и паровых машин .Даже спустя много времени эти предметы по-прежнему захватывают наш разум, как механические автоматы прошлого и фигурки таких волшебников, как Peter Carl Fabergé . Их изобретения представлены в музеях и выставлены в частных коллекциях.

В современном мире благодаря современным технологиям есть возможность самому стать волшебником, и вы лично можете создать что-то столь же привлекательное и новаторское.

Вот почему мы поставили цель создать самый красивый конструктор в мире .Набор, который легко собрать в механическое изделие арт . Time for Machine - первый эксклюзивный конструктор, достойный вашего внимания.

У нас уже была успешная кампания на Kickstarter в 2017 году. Это был наш первый шаг, когда мы показали свои первые четыре модели и выполнили взятые на себя обязательства. С тех пор мы доработали наш продукт, устранили все недостатки, добились лучших результатов в проектировании и сборке моделей.

ВВЕДЕНИЕ

НЕБЕСНЫЙ ГЕРКУЛЕС

Каждая свободная душа всегда мечтает научиться летать .И Time for Machine на шаг приблизилась к этой мечте, создав Heavenly Hercules .

Эта модель была вдохновлена ​​настоящим самолетом H-4 Hercules, построенным в 1942 году как грузовой и военный. Самая большая летающая лодка из когда-либо существовавших, она имела 8 радиальных двигателей и была сделана из ламинированной березы, чтобы сэкономить металл для военных нужд. Именно поэтому он получил издевательское прозвище «Еловый гусь» .

Этот самолет был весьма недоволен, потому что видел голубое небо только однажды.Однако наши дизайнеры решили бросить вызов истории и исправить положение.

Итак, теперь у Небесного Геркулеса цельнометаллическое тело и дикое сердце, похожее на настоящий Титан .

Дайте ему шанс - и он полетит с вами на Луну!

Описание модели

Вы помните, как от невыносимой легкости полета захватывает дух и кружится голова от адреналина? Отбросьте страх и представьте себя у штурвала реактивного самолета с самым большим размахом крыльев, летящего, как орел.С нашим легендарным Небесным Геркулесом покорить небо проще простого. Его холодный блеск привлекает внимание, а гармония движений вызывает привыкание.

Небесный Геркулес приводится в движение механизмом в его основании. Кроме того, вы можете снять самолет с базы, чтобы рассмотреть его со всех сторон. Все гребные винты этой 8-моторной модели могут двигаться одновременно.

Marvel Tank 2

История создания

БАК MARVEL

Издавна нас привлекали изделия, сделанные с душой, , разумом и идеей.Много сил вложено в конструкцию и технический прогресс машин, механизмов, самолетов и паровых машин . Даже спустя много времени эти предметы по-прежнему захватывают наш разум, как механические автоматы прошлого и фигурки таких волшебников, как Peter Carl Fabergé . Их изобретения представлены в музеях и выставлены в частных коллекциях.

В современном мире благодаря современным технологиям есть возможность самому стать волшебником, и вы лично можете создать что-то столь же привлекательное и новаторское.

Поэтому мы поставили цель создать самый красивый конструктор в мире. Набор, который легко собрать в механическое изделие арт . Time for Machine - первый эксклюзивный конструктор, достойный вашего внимания.

У нас уже была успешная кампания на Kickstarter в 2017 году. Это был наш первый шаг, когда мы показали свои первые четыре модели и выполнили взятые на себя обязательства. С тех пор мы доработали наш продукт, устранили все недостатки, добились лучших результатов в проектировании и сборке моделей.

ВВЕДЕНИЕ

БАК MARVEL

Наш Marvel Tank ни разу в жизни не проигрывал. Эта модель была вдохновлена ​​ Mark IV , настоящим британским танком времен Первой мировой войны. У него было 2 варианта: «Мужской» и «Женский», и оба выглядели круто для своего времени.

Наши дизайнеры хотели сделать эту модель не только брутальной, , но и красивой, чтобы теперь она выглядела как рыцарь в блестящих доспехах.

В этой модели есть все: красивая форма и угрожающее содержание . Если бы его взгляд мог убивать, все его враги были бы на данный момент мертвы.

Это наша модель послание любви к началу XX века. Если вы любите историю так же сильно, как и мы, просто присоединитесь к темной стороне и познакомьтесь с этим военным героем.

Описание модели

Что произойдет, если совместить военные чудеса с изысканной эстетикой стимпанка? Наш Marvel Tank оказался на стыке истории и искусства! Эта стилизация, вдохновленная настоящими моделями времен Первой мировой войны, покоряет сердца не только своей магнетической жестокостью, но и простым и элегантным дизайном.Холодный блеск треков, безупречная лаконичность стиля милитари - именно так выглядит гармония формы и содержания.

Эта модель работает за счет механической пружины. Благодаря самоходному механизму гусеницы танка могут преодолевать любые препятствия на своем пути.

Что такое 3D-моделирование? | Как сегодня используется 3D-моделирование

Технологии меняют практически все отрасли, и строительство не исключение. Одной из форм технологий, которая в последнее время существенно повлияла на строительную отрасль, является трехмерное (3D) моделирование.3D-модели играют важную роль в современных строительных проектах, поскольку они могут повысить производительность и облегчить работу.

3D-моделирование

для земляных работ и управления машинами может повысить точность работы оборудования, повысить эффективность работы и снизить затраты, а также другие преимущества. Итак, как работает эта технология и как вы можете применить ее в своем следующем проекте?

Что такое 3D-моделирование?

Термин «3D моделирование» относится к процессу создания трехмерного представления объекта с помощью специализированного программного обеспечения.Это представление, называемое трехмерной моделью, может передавать размер, форму и текстуру объекта. Вы можете создавать 3D-модели существующих предметов, а также конструкции, которые еще не были созданы в реальной жизни.

В строительстве можно использовать 3D-модели рабочего места для управления машиной. Эти реплики включают в себя точки, линии и поверхности, составляющие физическую среду. Они используют данные координат, которые определяют расположение горизонтальных и вертикальных точек относительно опорной точки. Благодаря этим пространственным отношениям вы можете просматривать изображение под разными углами.

В системе управления машиной используются различные датчики позиционирования, чтобы операторы машин могли получать информацию о таких вещах, как целевые уклоны и положение ковша или отвала. Операторы станков могут ссылаться на 3D-модель, чтобы убедиться, что они точно выполняют работу. Технология GPS позволяет работникам находить точки копии в поле, а датчики на машинах сообщают им, где они находятся относительно точек модели.

Эти процессы управления помогают командам воплотить трехмерную модель в реальность, направляя оборудование для построения линий, точек и поверхностей в точном соответствии с описанием на изображении.Команды также могут использовать 3D-модели для проверки соответствия проектов, дизайна и охраны окружающей среды. Эти модели также помогают во время предварительных торгов, позволяя подрядчикам тестировать различные проекты и обмениваться идеями.

История 3D моделирования

Методы и технологии, используемые сегодня для трехмерного моделирования земляных работ, не существовали бы без достижений в области гражданских изысканий и различных типов трехмерного моделирования.

Вы можете проследить историю трехмерного моделирования земляных работ с глубокой древности.Древние египтяне построили пирамиды с помощью первых методов геодезической съемки и использовали геометрию для восстановления границ сельскохозяйственных угодий после наводнения вдоль реки Нил. В Древнем Риме геодезия стала признанной профессией, и геодезисты создали системы измерений для оценки и создания записей о завоеванных землях.

Евклид, известный как основоположник геометрии и живший в Древней Греции, разработал идеи, которые вдохновили многие современные методы съемки и трехмерного моделирования. Много лет спустя, в 1600-х годах, французский математик Рене Декарт изобрел аналитическую геометрию, также называемую координатной геометрией, которая лежит в основе трехмерного моделирования земляных работ.

Двигаясь вперед в 18-м веке, европейские геодезисты обнаружили, что они могут использовать различные угловые измерения, сделанные в разных областях, для определения точного местоположения - метод, известный как триангуляция. Новые геодезические инструменты, такие как измерительные колеса, окружности, компасы Катера и цепи Гюнтера, начали набирать популярность. Тем временем английские математики Джеймс Джозеф Сильвестр и Артур Кэли разработали матричную математику, которая позволяет сегодняшним компьютерным изображениям отображать отражения или искажения света.

Позже геодезисты стали использовать стальные ленты и ленты из инвара. Эти инструменты в конечном итоге уступили место таким технологиям, как электромагнитное измерение расстояния (EDM) и оборудование для глобального позиционирования (GPS). Геодезисты переключились с компасов на теодолиты, которые измеряли горизонтальные и вертикальные углы с помощью вращающегося телескопа. Затем они перешли на использование тахеометров, которые представляют собой теодолиты для электронного транспорта, оснащенные технологией EDM. Эти достижения позволяют им измерять как углы, так и расстояния.

Затем были выпущены первые коммерчески доступные системы автоматизированного проектирования (САПР), которые превращают данные съемки в визуальные представления. Первая компания, занимающаяся трехмерной графикой, Evans & Sutherland, появилась в 1968 году. В течение следующих нескольких десятилетий программы САПР стали более совершенными и более доступными.

В области управления машинами пользователи начали переходить от геодезических столбов, которые геодезисты устанавливали вручную, а операторы машин читают визуально, к 3D-моделированию.Для трехмерного моделирования земляных работ объединились различные технологии, в том числе:

  • CAD, который превращает данные съемки в 3D-модель.
  • GPS, который позволяет инженерам определять точное местоположение.
  • Light Detection and Ranging (LiDAR), технология дистанционного зондирования, использующая импульсный лазер для измерения переменных расстояний.
  • Аэрофотограмметрия, которая позволяет инженерам извлекать топографические данные из аэрофотоснимков, сделанных дронами.
  • Моделирование облака точек, которое включает использование технологии лазерного сканирования для создания набора трехмерных точек данных, используемых для создания модели.

Для чего используются 3D-модели?

3D-копии

- это распространенная технология, но в каких отраслях используется 3D-моделирование? Многие отрасли используют 3D-моделирование для множества целей. Некоторые концепции включают в себя:

  • Планирование зданий с использованием архитектурной визуализации.
  • Проведение 3D туров в сфере недвижимости.
  • Создание видеоигр и фильмов.
  • Проведение академических исследований.

Модели также находят несколько применений в строительстве, и постоянно появляются новые технологии.Вот несколько способов использования 3D-моделей в строительстве:

1. Управление машинами

3D-моделирование

обеспечивает более точное, эффективное и экономичное управление станком. Вместо того, чтобы использовать традиционные вехи для съемки, операторы машин могут видеть рабочую площадку на экране, находясь в кабине. Система датчиков направляет машину на основе измерений 3D-модели.

Такое оборудование, как экскаваторы, экскаваторы-погрузчики и бульдозеры, оснащено бортовыми компьютерами, а лопасти и ковши включают устройства GPS.Вы можете установить базовую станцию ​​GPS на рабочем месте или подписаться на услугу GPS. Какой бы тип системы вы ни выбрали, он будет связываться с приемниками на ваших машинах.

3D-модель привязана к координатам GPS и загружается на бортовые компьютеры вашего оборудования. Затем эти компьютеры могут обмениваться данными с приемниками GPS и органами управления оборудованием. Когда устройство перемещается по сайту, GPS всегда фиксирует его местонахождение. Когда лопасти и ковши вашего оборудования движутся, GPS определяет их положение.

Компьютер может автоматически регулировать ножи или ковши на необходимую глубину выемки или отметку поверхности. Эта способность позволяет плавно и точно планировать дороги, тротуары, парковки и многое другое.

2. Схема участка

3D-модели

также могут быть полезны для передачи макета участка, включая расположение инженерного оборудования и элементов ландшафта.

Вы можете, например, нанести на карту расположение электрического оборудования. Это могут быть плиты для электрических служб, фонарные столбы и соединения для вывесок, киосков, декораций и других элементов с электрическим приводом.Трехмерная модель помогает электрикам быстро и точно установить эти подключения.

Вы также можете использовать технологию трехмерного картирования для нанесения на карту других инженерных сетей, включая водостоки, водопроводные и канализационные трубопроводы, линии природного газа и многое другое. Схема расположения инженерных сетей дает бригадам больше уверенности в их размещении и предоставляет им информацию, необходимую для размещения этого оборудования в любое время.

3D-модель также может включать в себя такие элементы, как ландшафтный дизайн, бордюры, скамейки и почти любые другие элементы участка.Для таких аксессуаров, как скамейки и игровые площадки, требуется основание и соединение. Знание того, куда пойдут эти элементы, может позволить бригадам подготовить их на более раннем этапе процесса и избежать повторной раскопки позже.

3. Отчеты о проделанной работе и текущие разработки

3D-модели

также могут быть полезны для сообщения о ходе выполнения проекта и создания предварительных сборок, которые представляют собой исправленные чертежи, представленные по завершении проекта. Вы можете собирать новые данные на протяжении всего задания, чтобы создавать обновленные 3D-модели, показывающие, как в настоящее время выглядит сайт.3D-модель, созданная после завершения проекта, может использоваться на протяжении всего жизненного цикла объекта для таких целей, как обслуживание, эксплуатация и управление активами.

Преимущества использования 3D-моделей для земляных работ

Использование 3D-моделей для земляных работ и управления машинами может дать множество преимуществ, в том числе:

  • Повышенная точность плана: Создание 3D-моделей позволяет выявить конфликты, несоответствия и другие проблемы в планах до начала строительства, что снижает переделки и затраты.
  • Повышенная точность в полевых условиях: Поскольку машины имеют те же данные, что и геодезист, операторам машин легче следовать планам проекта. Рабочим не придется полагаться только на контуры при навигации по рабочему месту. Поверхность 3D-копии также построена на реальной вертикальной и горизонтальной геометрии ландшафта.
  • Снижение затрат на съемку: Использование 3D-моделирования устраняет необходимость в постоянной проверке качества, что снижает затраты на съемку.Снижение затрат на геодезию может помочь вам получить больше рабочих мест и со временем получить более высокий доход. Дополнительные деньги также могут позволить вам модернизировать оборудование и нанимать сотрудников по мере расширения вашей компании.
  • Более эффективная работа станка: Оборудование работает более эффективно, поскольку перемещается точно в соответствии с измерениями 3D-модели. 3D-моделирование поможет вам добиться большего с вашим оборудованием за меньшее время. Повышенная эффективность также снижает расходы на топливо, ремонт и техническое обслуживание.
  • Снижение затрат на сырье: Методы 3D-моделирования помогут вам добиться успеха с первого раза и более эффективно использовать материалы. Такая повышенная производительность снижает затраты на сырье, поскольку вам потребуется меньше расходных материалов для каждой работы. Это преимущество является устойчивым и рентабельным.
  • Снижение затрат на рабочую силу: При трехмерном моделировании управления станком многие обязанности оператора станка автоматизированы, что помогает им работать быстрее и делать меньше ошибок - это качество повышает индивидуальную производительность труда, сокращая затраты на рабочую силу.
  • Улучшенная коммуникация: Вы можете использовать 3D-модели для передачи информации о проекте доступным визуальным способом различным заинтересованным сторонам. Если у всех будет общее понимание материала, им будет легче делиться идеями и предложениями.
  • Увеличенное количество использований : вы можете настроить данные один раз, а затем использовать их для различных целей, включая сортировку, утилиты и хардкэпинг. Вы также можете внести изменения в информацию по мере необходимости для последующих назначений.
  • Снижение затрат на проект: Использование 3D-модели может снизить затраты на проект в общей сложности на четыре-шесть процентов, согласно отчету Федерального управления шоссейных дорог Министерства транспорта США. Только при землеройных работах 3D-модели могут повысить эффективность на 15–25 процентов.

Запросить бесплатное предложение

Как создаются 3D-модели?

Чтобы создать 3D-модель, вы должны сначала собрать данные съемки. Вы можете добиться этого, используя различные технологии, включая LiDAR и аэрофотограмметрию.Первоначальный опрос фиксирует расположение физических объектов и ключевых точек, которые служат в качестве основы. Затем вы можете сканировать область с помощью технологии LiDAR для создания облаков точек данных, представляющих физические компоненты сайта. Эти облака точек в сочетании с программным обеспечением для трехмерного моделирования создают трехмерное представление.

Когда Take-Off Professionals получает файлы данных обследования для проекта, мы сначала гарантируем, что у нас есть вся необходимая информация о требованиях к работе и объеме работ, за которые наш заказчик несет ответственность.Затем мы строим 3D-модель на основе полученных планов. Во время этого процесса мы исправляем ошибки в дизайне и записываем возможные изменения.

После того, как мы завершили 3D-модель для планирования, мы предупреждаем инженеров о любых проблемных областях и предлагаем исправления по мере необходимости. Мы продолжаем пересматривать модель и предлагать изменения, пока не будет исправлена ​​каждая деталь.

Чтобы начать проект по 3D-моделированию, нам понадобятся три вещи:

  1. Файлы САПР: Вы можете отправить нам свои файлы САПР или загрузить их на наш сайт.Мы можем использовать различные форматы файлов, включая стандартные отраслевые форматы, такие как .DWG и .DXF, в AutoCAD, а также множество проприетарных форматов. Мы можем обработать любые пакеты САПР от Carlson Construction, AutoCAD, Micro Station и других.
  2. Бумажные планы: Нам также нужны бумажные планы в бумажном виде или отсканированные копии бумажных планов. Вы можете загрузить отсканированные файлы или отправить их нам на компакт-диске. Имейте в виду, что часто дешевле отправить, чем сканировать.
  3. Наряд на выполнение работ: Вам также необходимо будет заполнить наряд на работу, который будет включать подробные сведения о масштабах проекта.Вы можете оформить заказ на работу через наш сайт.

Некоторые из элементов, которые могут быть включены в 3D-модель для управления станком, в зависимости от проекта, включают:

  • Площадь стоянки
  • Дороги с информацией о вертикальном и горизонтальном выравнивании
  • Модель дороги с грунтовым покрытием, выходящей за заднюю часть бордюра
  • Большие острова и бордюры застройки
  • Небольшие островные бордюры с профилированием
  • Строительные опоры, включая взрывы по запросу
  • Зоны удержания и сортировки листов
  • 2D-линия инженерных сетей или полная 3D-компоновка служебных программ
  • Существующие условия
  • Точки для разметки объектов, построенных на поверхности, например зданий и бордюров

Работа с экспертом по 3D-модели

Компания Take-Off Professionals ежегодно создает около 1000 моделей управления машинами для наших клиентов.У нас работает команда инженеров и технического персонала, которые являются экспертами в создании 3D-моделей для строительной отрасли, и мы не пользуемся услугами субподрядчиков, как многие наши конкуренты. У нас есть группы, работающие во всех четырех основных часовых поясах США, чтобы мы всегда были рядом с нашими клиентами.

Мы работаем более двух десятилетий и зарекомендовали себя благодаря своевременности, точности, вниманию к деталям и отличной поддержке клиентов. Мы также создали эксклюзивную платформу, которую наши клиенты могут использовать для загрузки файлов в безопасной и удобной для пользователя среде.Эта дополнительная мера обеспечивает быстрое и легкое размещение заказа на работу.

Узнайте больше о том, как наши услуги по работе с данными и моделированием могут помочь вам выиграть больше заявок, сократить расходы и выполнить проекты точно и эффективно, связавшись с нами сегодня.

(PDF) Структурное моделирование станков и внедрение через Интернет

Seo et al.

Таблица 2: Пример поля ввода для модуля

Функциональные элементы Элементы формы

Название модуля Тип Перемещение Тип движения Размер Базовый

Форма

Направляющая

положение

Контакт

поверхность

Зеркальное отражение

форма Смещение

Пристенная колонна

мкм Колонна ложь нет (3, 3, 10) Блок s1 s2, s4 true (0, 0, 0)

Поворотный слайд Слайд истинно поворотный (3, 3, 1) Цилиндр нет s3, s4 ложь (0, 0, 0)

2.3 Правила объединения модулей

Правила объединения модулей регулируют возможность логических отношений топо-

между двумя модулями. Кроме того, чтобы представить

общую форму станка на компьютере, необходимо точно указать контактные поверхности между модулями и их ориентацию в

комбинации. Чтобы

выразить контактное отношение между двумя модулями, узел

(то есть модуль) в графе связности следует обозначениям

ниже.

(mi, si-1 / si + 1, oi),

где mi = номер i-го модуля в связности

график, si-1 и si + 1 = контактные поверхности i-го модуля с

предыдущим ( т. е. (i-1) -й) и последующий (т. е. (i + 1) -й) модуль

соответственно в графе связности и oi = ориентация

i-го модуля. Ориентация модуля означает вращение

,

вокруг оси y в декартовой системе координат. На рис. 2

,

и 3 соответственно показаны примеры поверхностей и их ориентации 4

.Например, часть графа связности '(0,

- / s2, OT1) → (1, s1 / s4, OT1) → (2, s3 / -, OT1)' означает

, что поверхность s2 шпинделя модуль с номером модуля

0 и ориентацией OT1 контактирует с поверхностью s1 головного модуля

номер 1 с ориентацией OT1, а поверхность s4

s4 головного модуля с ориентацией OT1 контактирует с поверхностью s3. слайда модуля № 2 с ориентацией

ОТ1.

Рисунок 2: Пример определений поверхностей

4

OT2 OT4

Рисунок 3: Определения ориентаций

Правила объединения модулей в библиотеке правил объединения модулей

регулируют возможную комбинацию

двух модулей .Возможность добавления новых правил. Например,

головка с модулем номер 1 может быть подключена к направляющей № 2

, поворотной направляющей № 3, поперечной направляющей № 6 или основанию № 7. Контактная поверхность головы

- единственный s4. Каждый модуль

привязан к некоторым контактным поверхностям. Среди этих поверхностей можно использовать определенные поверхности

,

, соединительные поверхности

,

для других модулей. В таблице 3 представлена ​​часть правил комбинирования модуля

.

Таблица 3: Пример правил объединения модулей

No.Имя модуля Правила комбинирования модулей

0 Шпиндель

(0, - / s2, OT1) → (1, s1 / -, OT1)

1 Головка

(1, - / s4, OT1) → (2, s3 / -, OT1)

(1, - / s4, OT1) → (3, s3 / -, OT1)

(1, - / s4, OT1) → (6, s3 / -, OT1)

( 1, - / s4, OT1) → (7, s3 / -, OT1)

2 Слайд

(2, - / s4, OT2) → (4, s1 / -, OT1)

(2, - / s4, OT1) → (9, s3 / -, OT1)

3 Поворотный суппорт (3, - / s4, OT1) → (2, s3 / -, OT1)

(3, - / s4, OT1) → (7, s3 / -, OT1)

4 Столбец

(4, - / s4, OT1) → (6, s3 / -, OT1)

(4, - / s4, OT1) → (8, s3 / -, OT1)

……

13 Настенная

Колонна (13, - / s4, OT1) → (F, s3 / -, OT1)

14 Поперечина

(14, - / s4, OT1) → (9, s3 / -, OT1)

(14, - / s4, OT4) → (13, s1 / -, OT1)

1701

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *