Создание фрезерного ЧПУ-станка в единой среде Fusion 360 за полгода
Beaver Technology 2 года назад основали Максим и Александр Бобрышевы. Сначала братья не предполагали, что будут заниматься изготовлением станков, их бизнес-идея заключалась в производстве и продаже автоматических приводных механизмов для «умного дома». Планировалось пройти весь цикл запуска нового продукта. Но когда львиная доля работы была проделана, партнеры осознали, что рынок не столь привлекателен, как казалось с самого начала. В частности, добиться ожидаемого результата могла помешать высокая конкуренция с зарубежными, в первую очередь китайскими производителями. Однако деятельность, развернутая на рынке «умных домов», натолкнула братьев на неожиданную идею.
Слева: расчет станка BeaverMill в Autodesk Fusion 360. Справа: станок BeaverMill, оптимизированный методами генеративного дизайна. Изображения предоставлены Beaver Technology
Для создания прототипа и изготовления пробной партии автоматических редукторов Бобрышевым требовался собственный станок. После нескольких месяцев поисков стало понятно, что на российском рынке нет оборудования, закрывающего потребности компании. Станки либо очень большие и дорогие, либо низкопроизводительные. Импорт же станков слишком сложен, а сроки поставки непредсказуемы. Узнав, что похожие проблемы испытывают и другие малые и средние компании, предприниматели решили отказаться от идеи создания оборудования для «умного дома» в пользу станков.
Прежде чем перейти к разработке прототипа, требовалось определить все значимые характеристики нового изделия. Для этого предприниматели использовали QFD-анализ: путем опроса участников рынка определили потребительские характеристики, затем трансформировали их в технические и затем – в технологические. Были численно определены около 40 требований к станку, среди которых можно отметить:
-
Универсальность. Станок должен был уметь обрабатывать различные материалы, в том числе пластмассу, сталь, алюминий, быть производительным и доступным по цене.
В качестве базового программного инструмента для разработки прототипов станка предприниматели выбрали Autodesk Fusion 360. «Этот продукт закрывает все потребности, которые у нас были на том этапе, – рассказывает Александр Бобрышев. – Он позволяет организовать эффективную совместную работу группы инженеров над единой 3D-моделью, имеет функционал моделирования с помощью технологии генеративного дизайна, а также ряд встроенных рабочих пространств, например, для работы с листовыми деталями, CAM-систему, рендеринг и расчеты».
Топологическая оптимизация кронштейна. Изображение предоставлено Beaver Technology
К проектированию станка были привлечены инженеры-конструкторы, все они удаленно в Autodesk Fusion 360 моделировали свои узлы, подключенные к основной сборке. Раз в сутки их модели синхронизировались. Ведущий инженер по узлу проверял единую модель на коллизии, на собираемость, если находились пересечения или другие проблемы, выдавал задания на доработку узла.
«Наглядность и удобство моделирования в Fusion 360 позволяли быстро решать сложные задачи по компоновке систем и деталей внутри корпуса, – рассказывает Александр Бобрышев. – Мы располагали 2 м2 площади, поэтому приходилось экономить каждый миллиметр. Самая сложная с этой точки зрения часть станка располагалась справа, в ней необходимо было разместить электрический шкаф с электроавтоматикой, контакторами. К ним примыкал расположенный на двери монитор, стойка с клавиатурой ЧПУ и чиллер для охлаждения станка».
Слева: полноразмерный макет станка, сделанный из пены, для проверки эргономики. Справа: фрезерный станок BeaverMill. Изображения предоставлены Beaver Technology
Сложная форма станины была спроектирована с помощью инструментов Fusion 360 для генеративного дизайна. В качестве исходных данных были заданы ограничения для генерации моделей, среди них – площадь, материал изготовления, жесткость и допустимые нагрузки. В результате была сгенерирована станина, берущая на себя основные нагрузки станка, а также другие силовые структуры, каждая из которых в дальнейшем проверялась на прочность и собственные частоты встроенными инструментами конечно-элементного анализа Fusion. Рабочее пространство «генеративный дизайн» выдало примерно 10 устраивающих вариантов. Некоторые сгенерированные решения противоречили практическому опыту, например, большая площадь основания, однако практические испытания подтвердили все эти расчеты. После генеративного дизайна детали приобрели облик, учитывающий технологию. Отдельные узлы оптимизировались с учетом модуля топологической оптимизации, например, узел шпиндельной бабки.
Встроенные инструменты анализа Autodesk Fusion 360 позволили найти необходимый баланс между подвижными и неподвижными элементами станка.
«Требовалось добиться оптимальной жесткости и частотных характеристик, при которых колебания гасились бы внутри системы, – рассказывает Максим Бобрышев, генеральный директор компании. – В результате мы смогли добиться необходимого соотношения масс сопряженных элементов станка – шпиндельной бабки, колонны, ее основания и других элементов, обеспечив отличные характеристики колебания. Резонансные частоты разработанного нами станка соответствуют частотам станков, превосходящих его по весу в два-четыре раза, это было бы невозможно разработать без методов генеративного дизайна и топологической оптимизации». Резонанс – один из важнейших факторов, влияющих на качество обработки и стойкость инструмента. Также востребованным со стороны Beaver Technology функционалом стало рабочее пространство Sheet Metal, позволяющее делать развертки, а также рабочее пространство Animation. С его помощью специалисты смогли сделать «живые» сборочные инструкции и получить наглядные презентации для решения маркетинговых задач. Для кинематических проверок сборки использовали функционал моделирования и эргономики рабочего пространства Design. По ключевым узлам создавались физические прототипы с помощью 3D-печати.
С момента идеи до выпуска первого рабочего образца станка у Beaver Technology ушло около полугода. Из них около трех месяцев было потрачено на создание эргономического макета – станка без электронных компонентов, на котором проверяли удобство корпуса. В начале 2022 года компания готовится к отгрузке первой партии станков. «На этапе моделирования и выпуска прототипа Autodesk Fusion 360 закрыл все наши вопросы, — подводит итог Александр Бобрышев. – Что касается дальнейших планов, то при переходе на серийное производство мы планируем внедрить Autodesk Inventor, который хорошо работает с большими сборками».
【趣味のCAD】Fusion360: 初心者が始める前に知っておきたい全ての情報
Fusion 360 — это приложение, которое можно использовать как «сделай сам», или «сделай сам».
- 1 【趣味のCAD】Fusion360: 初心者が始める前に知っておきたい全ての情報
-
-
- 1.0.0.1 Потрясающий урод с ЧПУ
-
- 1.1.0.1 3D-принтер
- 1.1.0.2 複雑な形状や機構を設計したい人
- 1.1.0.3 異なる素材を組み合わせたプロジェクトに挑戦したい人
- 1.1.0.4 Система ЧПУ для станков с ЧПУ.
-
- 1.5.0.1 製作者
- 1.5.0.2 歴史
- 1.5.0.3 使用目的
- 1.5.0.4 ポリシー
- 1.6.1 パラメトリックモデリング
- 1.6.2 シミュレーション機能
- 1.6.3 CAM-機能
- 1.7.1 無料版の機能
- 1.7.2 有料版の機能
- 1.7.3 価格プランの選択
-
- 1.8.0.1 公式チュートリアル
- 1.8.0.2 オンラインコミュニティ
- 1.8.0.3 YouTubeチャンネル
- 1.8.0.4 オンラインコース
- 1.8.0.5 実践を通じた学習
- 1.9.1 CAD, CAM,
- 1.14.1 Технология Fusion360, ЧПУ:
- 1.14.2 Версия Fusion360:
- 1.14.3 Технология CNC, Fusion360, технология обработки данных:
- 1.14.4 無料版と有料版の違いとそれぞれの対象ユーザー:
どんな人にFusion360が向いているか!
3D-принтер
Фьюжн360, 3D-принтер で、趣味で使う人にとって便利です。
複雑な形状や機構を設計したい人
異なる素材を組み合わせたプロジェクトに挑戦したい人
Фьюжн360, 複数の素材を組み合わせた設計やシミュレーションが可能 で、多様なプロジェクトに対応できます。
Система ЧПУ для станков с ЧПУ.
Фьюжн360, CAM-технология しているため、趣味でCNC加工を利用した作品制作を行いたい人にもおすすめです。
CAD.趣味のCNCマシンの為の、おすすめ無料すめ無料ソフト」がいいと思います。
【趣味のCAD】TinkerCAD徹底解説:初心者が始める前に知っておきたい全ての情報
dai | 04/17/2023 | САПР | 0 комментария
この記事は次のような人におすすめ! TinkerCADを使ってCNCマシンを操作したい初心者.
趣味のCNCマシンの為の、おすすめ無料すめ無料ソフト
dai | 04/17/2023 | САПР | 0 комментария
この記事は次のような人におすすめ!.
【趣味のCAD】FreeCAD 底解説:初心者が始める前に知っておきたい全ての情報
dai | 04/17/2023 | САПР | 0 комментария
この記事は次のような人におすすめ! FreeCADに興味のある初心者.
Fusion360.
製作者
Fusion 360は、米国のソフトウェア企業である Автодеск が開発したCADソフトウェアです。
Используйте AutoCAD, Maya, Revit, 有名, 設計, AutoCAD, Maya, Revit,
歴史
Фьюжн 360, 2013 год — 年に初めてリリース されました。
それ 以来 、 autodesk は 的 に アップデート を 行い 、 機能 や パフォーマンス を さ せ て い ます。。。。
使用目的
Fusion 360 доступен в CAD-версии CAD. 産業デザイン、機械設計、建築設計、電子機器設計 などの分野で活用されています。
また、Fusion 360は、様々なCNCマシンに対応しており、 3 песни, 4 песни, 5 песен, ス 加 工 や 旋 盤 加 工、ウォータージェット、プラズマカッティング、レーザーカッティング などの機能をサポートしています。
ポリシー
まず、 クラウドベースのプラットフォーム を採用することで、ユーザーがどこからでもアクセスでき、複数のデバイスでデータを共有しやすくなります。
Это «Fusion 360». 直感的なユーザーインターフェース を持つことを重視しています。これにより、初心者でも短期間で操作方法を学ぶことができます。
さらに、Fusion 360は 多機能性と拡張性 に重点を置いており、ユーザーは自分のニーズに合わせて機能を追加・カスタマイズできます。
Используйте Autodesk. コラボレーション を重視しており、チームメンバーや他の利用者とのデータ共有が容易になるように設計されています。
の主な機能と特徴 Fusion360
Fusion360, ЧПУ, ЧПУ, での制作に役立,つ多くの機能と特徴があります。
パラメトリックモデリング
Fusion360, パラメトリックモデリング という機能が用意されています。
シミュレーション機能
Fusion360, シミュレーション機能 も搭載されています。
CAM-機能
Фьюжн360, CAM (компьютерное производство). も備えています。
Изображение Fusion360.
無料版の機能
5-ти камерная камера с функцией TPC.
有料版の機能
Загрузите приложение Fusion360. 高度なシミュレーション機能や、クラウドストレージ容量が増加 するなど、いくつかの追加機能が利用できます。
特に、CAM機能においては 5-дюймовая камера CAM が利用でき、複雑な形状や曲面の加工が可能となります。
また、 ツールパスコントロール(TPC) が強化されており、加工時のツールパスをより細かく制御できます。
価格プランの選択
Fusion360. 月額プランや年間プラン が提供されており、ユーザーのニーズや予算に合わせて選択できます。
Технология Fusion360
公式チュートリアル
Фьюжн360の 公式チュートリアル は、基本操作から応用技術まで幅広くカバーしています。
オンラインコミュニティ
Фьюжн360の オンラインコミュニティ は活発で、フォーラムや質問掲示板で情報交換ができます。
YouTubeチャンネル
オンラインコース
Фьюжн360の オンラインコース を受講することで、より体系的な知識を身につけることができます。
実践を通じた学習
実際に プロジェクトを作成しながら学習 することで、Fusion360の機能を理解しやすくなります。
自分 の や 目的 に 合わせ た プロジェクト を通じて 、 実践 的 な を 身 に つけ ましょ う。。
Услуги для промышленных роботов и станков с ЧПУ
Настройка постпроцессоров для станков с ЧПУ (токарные, фрезерные 3х/4х/5и осевые, токарно-фрезерные)
Для чего нужен постпроцессор для станка с ЧПУ?
Станок с ЧПУ способен выполнять заранее подготовленную программу обработки Вашей детали. Данная программа строится на основании траектории движения режущего инструмента.
Создать такую программу можно несколькими способами:
Программирование станков с ЧПУ при помощи CAM системы
Траектории обработки создаются на основании 3D-модели Вашей детали на компьютере.
При этом учитываются:
- вид обработки
- параметры инструмента
- инструментальная и крепежная оснастка и пр.
С помощью постпроцессора для конкретного станка с ЧПУ генерируется управляющая программа, на основании созданных таким образом траекторий.
Данный способ является самым эффективным, с точки зрения использования возможностей и полезного времени станка ЧПУ, но требует качественно настроенного постпроцессора.
Ручное программирование станков с ЧПУ
Определяются координаты точек (изменения траектории движения инструмента) и в формате G-кодов составляется последовательность команд (управляющая программа – УП), с учетом скорости резания, подачи, подхода/отхода инструмента и пр. факторов.
Данный способ является самым трудоемким и самым неэффективным, с точки зрения использования возможностей и полезного времени станка ЧПУ.
Кроме того крайне высока вероятность совершения ошибки, и как следствие несоответствие детали чертежу, столкновений узлов станка и поломка инструмента.
Наши специалисты имеют многолетний опыт в настройке и отладке постпроцессоров для любых типов станков. Мы поможем настроить постпроцессор для Вашего станка.
Fusion 360 для чпу фрезера
Скачай курс
в приложенииПерейти в приложение
Открыть мобильную версию сайта© 2013 — 2024. Stepik
Наши условия использования и конфиденциальности
Public user contributions licensed under cc-wiki license with attribution required
-
-