Název projektu: Datum zahájení projektu: Datum ukončení projektu: Obor: Mechanik seřizovač Zpracoval: Zdeněk Ludvík
Modul:
CAD/CAM
Sbližování teorie s praxí 01.11.2010 30.06.2012 Ročník: Čtvrtý
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
ÚVOD ......................................................................................................................... 2 1 SYSTÉMY CAD/CAM ............................................................................................. 2 1.1 Systémová oblast CAD ............................................................................................ 3 1.2 Systémová oblast CAM ........................................................................................... 3 1.2.1 Zdrojový program ............................................................................................... 4 1.2.2 Postprocesing ..................................................................................................... 4 1.3 Zpracování součásti v systému KOVOPROG ............................................................. 5 ZÁVĚR ...................................................................................................................... 31
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
1
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
ÚVOD Oblast programování CNC strojů je naplňována a realizována několika způsoby. Každý z nich svému uživateli nabízí mnohé výhody, ovšem i některá úskalí. Správná volba způsobu tvorby programů a vhodného řídícího systému je ovlivněna několika faktory, jejichž výčet může začínat u strojního vybavení podniku a může končit u kvality zaměstnanců. Pokud si zvolíme pro tvorbu programů oblast ručního programování, naše práce bude vyžadovat velké soustředění a také mnoho zkušeností. Musíme počítat také s poměrně větší pracností a můžeme se také dostat do situace, kdy velká grafická náročnost součásti nám neumožní program prakticky zvládnout. Vytvořený program touto metodou vyžadují důslednou kontrolu, jednak v simulačním prostředí příslušného programu, tak pečlivé odlaďování výroby součástí přímo na CNC stroji. I tak je tento způsob tvorby programů ve výrobě stále velmi oblíbený a to především pro poměrně snadnou optimalizaci. Další možností, jak zvýšit flexibilitu přípravy CNC stroje pro výrobu, je jeho naprogramování v prostředí dialogu příslušného řídícího systému
(ShopTurn,
ShopMill, SmarT.NC, Manuál Guide, MAPS, CAMWARE atd.). I tento způsob přípravy programů má své zaměření a to především v kusové či malosériové výrobě.
1 SYSTÉMY CAD/CAM Tvorbu
programů
s
počítačovou
podporou
můžeme
označit
jako
strojní
programování, které je realizováno pomocí různých CAD/CAM systémů. V těchto systémech je vlastní program vytvářen tak, že na základě počítačem vytvořené výkresové dokumentace je jednotlivým částem obrysu přiřazován postupně způsob obrábění
a
taktéž
nástroje
s řeznými
podmínkami.
Komplexní
CAD/CAM
programovací systémy v sobě zahrnují v podstatě dvě základní systémové oblasti. První z nich /CAD/ je určen pro práci s elektronickou výkresovou dokumentací a druhý z nich /CAM/ můžeme označit jako technologickou podporu výroby. (GibbsCAM, SurfCAM, SolidCAM..).
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
2
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
1.1
Systémová oblast CAD
Tato oblast je určena jednak pro konstrukci elektronické výkresové dokumentace, ale taktéž pro načítání externích výkresů a jejich případnou úpravu. Úroveň integrovaných CAD systémů, připravujících elektronické výkresy pro technologickou oblast, může být různá a jejich kvalita výrazně ovlivňuje naši další práci. Jejich nespornou výhodou je ovšem bezproblémový přenos dat do CAM systému. Externí , specializovaný CAD je kvalitativně převážně na vyšší úrovni, ale přenos dat jejich výkresových formátů pro potřeby našeho CAM systému
může být spojen
s nejrůznější problematikou. Při přenosu dat může někdy docházet k nepřesnostem a náš získaný výsledný model nemusí být kompletní – vznikají zde především trhliny v kontuře (přerušení spojitosti kontury), ztráta historie cesty při úpravě modelu, atd. . Pro přenos dat z jednoho CAD formátu do druhého můžeme využít taktéž tzv. externí překladače, které se využívají jako samostatné aplikace a jejich hlavním úkolem je otevřít a přeložit CAD data do formátu, který umí náš CAD/ CAM systémy načíst. V současné době se stává standartou načítání 3D dat formátů Autodesk Inventor, SolidWorks, Solid Edge, Catia, Pro/ENGINEER, IGES či Parasolid, pro výkresy 2D formáty DXF, DWG a seznamy bodu TXT. CAD
Computer Aided Design
Počítačová podpora konstrukce, tvorba a úprava výkresové dokumentace
1.2 Systémová oblast CAM V této systémové oblasti vytváříme návrh procesu (strategii) výroby a to včetně volby nástrojů, řezných podmínek, kontroly pracovního postupu atd. Výsledkem je pak NC program, který lze použít do konkrétního stroje s konkrétním řídícím systémem. CAM
Computer Manufacturing
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
Aided Počítačová podpora návrhu drah nástrojů při obrábění
3
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
1.2.1 Zdrojový program Při automatizovaném programování vycházíme z elektronické podoby výkresové dokumentace a konkrétních podmínek výroby. Naše zvolená strategie obrábění je potom vytvářena v prostředí řídícího programu v souladu s pravidly pro jeho zápis. Takto vypracovaný zdrojový program, nazýván taktéž partprogram, slouží jako základ pro zpracování do konkrétní podoby NC programu konkrétního CNC stroje. Výstupem zdrojového programu
je nejčastěji textová podoba (CL DATA), která
nejsou přímo použitelné v žádném systému pro NC řízení.
1.2.2 Postprocesing Abychom mohli využít „virtuální“ data obrábění ze zdrojového programu pro konkrétní řídící systém, musí tyto informace projít přes speciální postprocesor, který umí vygenerovat reálný NC program právě s ohledem na řídící systém a stroj. Takový NC program je zapsán ve formě, která odpovídá významovým a synaktickým pravidlům pro použití v řídícím systému NC stroje.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
4
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
1.3
Zpracování součásti v systému KOVOPROG
ZADÁNÍ: Součást je určena pro zpracování v řídícím systému Kovoprog v dávce 1000ks, polotovarem je průběžná tyč
Ø40,
jakosti ČSN 42 4201. Výroba bude
probíhat na strojích GILDEMEISTER CTX420 LINEAR, které jsou osazeny řídícím systémem Sinumerik.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
5
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Úvodní obrazovka Kovoprogu při zvolení možnosti soustružení.
Vytvoření nového obrobku Vytvoření polotovaru
Při zvolení možnosti nový obrobek zvolíme rozměry pracovního prostoru.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
6
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Umístění pracovního prostoru + popisky jednotlivých karet a panelů.
Hlavní panel
Panel kreslení geometrie
a
kontury
Panel postupového listu
Volba rovin
Nástrojová hlava
Postupový list
Pomocí rovnoběžek se svislou osou začneme kreslit obrobek (osa z).
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
7
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Pomocí rovnoběžek s vodorovnou osou zakreslíme průměry (osa x).
Nyní zakreslíme výsledný tvar kontury - kontura musí být uzavřená (při přerušení kontury se vyskytují problémy s výsledným obráběním).
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
8
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Při otevření položky vřetene
(program figura) v postupovém listu si zvolíme
přířez pro obrobek a nastavíme polohu výchozího bodu, výměny nástroje atd.
Okno pro určení přířezu a výchozích bodů.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
9
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Nyní otevřeme záložku nástrojová hlava
a zde osadíme hlavu potřebnými
nástroji.
Zvolíme typ nože – soustružnický nůž (hrubovací)
a dále doplníme
charakteristiku nástroje
Zde
zvolíme
tvar
břitové destičky
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
10
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Dále vložíme zapichovací nůž a doplníme parametry.
Vložení dokončovacího nástroje.
V okně postupového listu máme k dispozici seznam vytvořených nástrojů, jejich očíslování atd. Při rozkliknutí můžeme dále editovat.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
11
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Vložení závitového nože - vnější závit.
Vložení upichovacího nože - konečné upíchnutí obrobku.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
12
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Volbou nastavení a výběrem možnosti postprocesor si můžeme nastavit veškeré parametry pro cílový stroj a výsledný program (posuvy, bloky, způsob programování rádiusů atd.)
Okno pro nastavení postprocesoru.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
13
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Zahájení tvorby postupového listu s následnou simulaci obrábění: Vložíme hrubovací stranový nástroj č. 1
Zvolíme funkci ručního programování a nastavíme dráhu nože z výchozího bodu stroje k přířezu rychloposuvem.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
14
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Dále z nabídky vybereme možnost hrubování a umístíme počátek a konec zvolené operace.
Volba příčného obrábění
Parametry
pro
hrubování: Posuv,
tříska,
přídavek atd.
Odjezd rychloposuvem od osy obrábění (volba ručního obrábění).
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
15
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Hrubování obrobku.
Konec hrubování
Začátek hrubování
Vložení roviny odjezdu pro výměnu nástroje.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
16
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Umístění zapichovacího nože do postupového listu.
Přejezd rychloposuvem nad zápich (volba ruční obrábění).
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
17
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Hrubování zápichu - označíme počátek a konec hrubování zápichu, vyplníme parametry pro hrubování.
Zvolení možnosti příčného obrábění.
Ruční přejezd ze zápichu.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
18
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Dokončování zápichu – pomocí funkce konturování.
Zvolení rychlosti
Začátek Konec
dokončování
posuvu.
dokončování
Funkce na
tvar
oprava nože
přizpůsobí dráhu nástroje
podle
šířky a rádiusu plátku.
Ruční přejezd na druhý zápich.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
19
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Vytvoření zápichu pomocí zapichovacího cyklu.
Parametry zápich:
pro šířka,
hloubka, sražení, atd.
Vložení nože pro dokončování kontury.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
20
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Příjezd rychloposuvem před konturu.
Vložení funkce konturování – dokončování kontury.
Zvolení způsobu najetí na konturu. Začátek kontury.
Otevřené možnosti najetí na konturu.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
21
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Vložení konce konturování a zadání velikosti posuvů.
Konec
kontury
před zápichem.
Otevření nabídky změna velikosti posuvu.
Konkrétní zadání velikosti posuvu v daném místě
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
22
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Přeskočení zápichu a vložení další části kontury.
Vynechání zápichu a vložení poslední části kontury.
Volba odjetí z kontury
Volba odjetí z kontury.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
23
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Vložení závitového nože.
Řeznou rychlost zadáme 40m/min.
Příjezd rychloposuvem před obrobek.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
24
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Vložení funkce závitování – zadání začátku a konce závitu.
Konec závitu.
Začátek závitu.
Parametry závit–
pro
stoupání,
typ, přísuv, atd.
Vložení nástroje pro upíchnutí obrobku.
Vložení odjezdu do roviny výměny nástroje.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
25
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Přejezd rychloposuvem nad místo upíchnutí.
Upíchnutí obrobku.
Parametry
pro
upíchnutí posuv,
– najetí,
vzdálenost, atd.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
26
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Vložení odjezdu do roviny výměny nástroje.
Celkový pohled na opracovanou součást.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
27
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Natočení a pohled v řezu.
V režimu simulace
si můžeme námi vytvořený program virtuálně odzkoušet. Na
panelu simulace si volíme start, stop a rychlost.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
28
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Při volbě možnosti NC program se nám zobrazí vygenerovaný program konkrétně zvoleným a nastaveným postprocesorem.
Jako další možnost se nám nabízí vygenerování seřizovacího listu. Zde vyčteme osazení nástrojové hlavy, jednotlivé dílčí časy použitých nástrojů. Seřizovací list můžeme editovat a doplnit o poznámky.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
29
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
Ve volbě konfigurace generátoru
(v našem případě se jedná o Sinumerik) si
nastavíme potřebná data pro objektivní vyhodnocování časů jednotlivých cyklů.
Konfiguraci generátoru, hodnoty rychloposuvů obvykle vyčteme z dokumentace k jednotlivým CNC strojům.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
30
Název projektu: Sbližování teorie s praxí
Střední odborná škola technická Uherské Hradiště, Revoluční 747, 686 06 Uherské Hradiště
ZÁVĚR Současná nabídka CAD/CAM systémů je poměrně široká. Volba toho „správného“ ovšem není jednoduchá ani pro firmu s produkční výrobou, ale ani pro školská zařízení. Neexistující univerzální CAD/CAM nás donutí vybírat systém specializovaný na konkrétní technologii, u kterého je samozřejmostí české menu a bude splňovat naše požadavky konkrétního provozního prostředí.
OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost
31
Název projektu: Sbližování teorie s praxí