Кинематическая модель станка необходима для контроля управляющих программ (УП) при их разработке в CAM-системе. Использование кинематической модели позволяет осуществлять симуляцию работы станка, т.е. осуществлять виртуальное производство на виртуальном станке.

Кинематическая модель станка представляет собой 3d-сборку, состоящую из компонентов станка: станина, шпиндель, стол, направляющие, магазин инструментов и т.д. Также кинематическая модель состоит из описания кинематики станка, которая выполняется в специальном модуле CAM-системы, в NX это модуль Генератор модели станка.

В описании кинематики прописываются все узлы, компоненты станка и их взаимосвязи, оси станка, системы координат, задаются пределы перемещений рабочих органов станка и многое другое.

Для проведения симуляции требуется еще и репроцессор – это модуль обратный постпроцессору. Репроцессор необходим для преобразования кодов УП в движения станка в CAM-системе.

Виртуальная симуляция обработки детали на станке в CAM-системе позволяет максимально близко приблизиться к реальному производству на реальном станке. Такая проверка сразу покажет все столкновения рабочих органов станка, а также инструмента со станком, инструмента с заготовкой, деталью и т.д., покажет выезд на «концевики» рабочих органов станка при наличии таких моментов в УП, а также многих других недопустимых перемещений станка.

УП, прошедшая проверку методом симуляции обработки гарантирует отсутствие столкновений в реальном производстве на данном станке.

Управляющие программы для 3х, 4х координатной обработки проверить можно и вручную, потратив какое-то количество времени, а вот 5-ти координатные траектории проверить вручную гораздо сложнее, это потребует более существенного количества времени. Поэтому для 5-тикоординатной обработки наличие кинематической модели станка является просто необходимостью.

Не смотря на простоту 3х координатной обработки проверка таких УП все-равно занимает время, кроме того ручная проверка не отменяет человеческий фактор. Симуляция полностью призвана устранить все возможные ошибки, столкновения и т.д., в спроектированной УП. Поэтому весьма востребованы кинематические модели и для 3-х координатных станков.

Конечно симуляция обработки не покажет качество поверхности обрабатываемой детали, проверить режимы резания и многое другое также невозможно, подобные параметры по-прежнему необходимо добиваться в ходе реального внедрения обработки на станке. Но подобные недочеты не приводят к порче оборудования, а столкновения приводят.

Любое столкновение станка это, как минимум, не приятно, а о максимальных последствиях столкновений и говорить не будем. Поэтому кинематическая модель станка является не роскошью, не просто улучшением, а является средством безопасности как для оборудования, инструмента, так и для людей.

Кроме того, возможность симуляции обработки вне станка ускоряет процесс разработки управляющих программ и делает его проще. Не приходится вручную скрупулезно просчитывать все перемещения станка на предмет столкновений, это с легкостью делает CAM-система сама методом симуляции.

Поэтому кинематические модели это быстрая, легкая и безопасная разработка управляющих программ для станков с ЧПУ, которая в конечном счете приводит к позитивным экономическим результатам.