OBSLUHA CNC OBRÁBĚCÍCH STROJŮ Ing. Miroslav Soukup 23-026-H-Obsluha CNC obráběcích strojů
1. ÚVODNÍ SLOVO Dostáváte do ruky pracovní sešit, který Vás seznámí s možností dalšího vzdělávání formou, která bude přijatelná pro úspěšné získání či zvýšení kvalifikace pro Vaše zvýšení konkurenceschopnosti na trhu práce. Tým autorů Integrované střední školy technické a ekonomické Sokolov připravil přehledného průvodce možnostmi i studiem, které je zakončeno certifikovanou zkouškou a získáním osvědčení dle zákona 179/2006 Sb. o ověřování a uznávání výsledků dalšího vzdělávání.
Záměrem práce Integrované střední školy technické a ekonomické Sokolov, jako kvalitního poskytovatele vzdělávacích služeb regionu Karlovarského kraje, je rozšíření a inovace vzdělávací nabídky dalšího vzdělávání (DV) v návaznosti na potřeby zaměstnavatelů (zejména malých a středních podniků) v Karlovarském kraji (KK). Záměr řeší v první vlně potřeby účastníků DV - zaměstnanců podniků v KK prostřednictvím tvorby 9 kurzů Dílčích kvalifikací (v návaznosti na NSK), a to v podobě komplexního vzdělávacího obsahu (prezenční vzdělávání s podporou tištěných materiálů, eLearningové vzdělávání, mobilní aplikace) s dopomocí webového vzdělávacího portálu. Kurzy jsou orientovány na obory stavební, strojní a elektrotechnické. Zásadním záměrem je rozšíření vzdělávací nabídky pro vzdělávání lektorů dalšího vzdělávání v oblasti specifik vzdělávání dospělých a využití nových forem vzdělávání (IT technologie).
Integrovaná střední škola technická a ekonomická Sokolov je školou státní, která 1. 9. 2012 oslavila 55 let své existence. Škola poskytuje vzdělávání v oborech elektrotechnických, strojírenských, stavebních, veřejnosprávních a ekonomických. Škola dlouhodobě produkuje kvalitní absolventy, kteří nachází u regionálních zaměstnavatelů otevřené dveře. ISŠTE Sokolov prošla rozsáhlou rekonstrukcí za 400 000 000 Kč, která ze školy udělala nejmodernější střední školu Karlovarského kraje s významným architektonickým akcentem, který hlavní budově vtiskl významný český architekt doc. ing. arch. Roman Koucký. Škola od roku 2006, po optimalizaci školství v Karlovarském kraji, nabízí ISŠTE Sokolov i obory stavební, pro které je výborně vybavena materiálně i personálně. Programy dalšího vzdělávání jsou pro Integrovanou střední školu technickou a ekonomickou Sokolov příležitostí pro posílení vzdělanosti v regionu.
1|
2. OBSAH 1.
Úvodní slovo.............................................................................................. 1
2.
Obsah ..................................................................................................... 2
3.
Představení autora ...................................................................................... 3
4.
Regionální zaměstnavatelé v oboru .................................................................. 4
5.
Obsluha CNC obráběcích strojů ....................................................................... 5
6.
Profil absolventa ........................................................................................ 7
7.
Průvodce studiem ....................................................................................... 9
8.
Studijní opory ...........................................................................................11
8.
Učební text pro samostudium ........................................................................12
9.
Zkoušky dle hodnotících standardů ..................................................................62
10.
Studijní zóna ............................................................................................66
11.
Rozpočet.................................................................................................66
12.
Materiál ..................................................................................................66
|2
3. PŘEDSTAVENÍ AUTORA Ing. Miroslav Soukup je absolventem VŠSE fakulty strojní v Plzni, kde v roce 1989 absolvoval. V tomtéž roce nastoupil do firmy Amati Kraslice, kde působil v různých technických funkcích. Od roku 2004 je zaměstnán v ISŠTE, zpočátku jako vedoucí mistr odborného výcviku a poté jako učitel odborných technických předmětů. V roce 2008 absolvoval studium Pedagogické minimum.
3|
4. REGIONÁLNÍ ZAMĚSTNAVATELÉ V OBORU Název firmy
Adresa
Telefon
Amati-Denak, s.r.o.
Dukelská 44, kraslice 35801
352 309 102
[email protected]
www.amati.cz
Astos Aš a.s.
Selbská 746/18, Aš 35201
354 401 011
[email protected]
www.astos.cz
BMP-Obrábění kovů s.r.o.
Krátká 879, Chodov 35735
352 666 983
[email protected]
www.bmpchodov.cz
Důlní strojírenská společnost, s.r.o.
Luční227, Královské 35601
352 467 150
[email protected]
www.dss-svatava.cz
NADE, s.r.o.
Hlavní 560, Krásno 35731
352370920
[email protected]
www.nade.cz
Plastmetalchem, s.r.o.
Tovární 2093, Sokolov 35601
352 614 486
plastmetalchem@ plastmetalchem.cz
www. plastmetalchem.cz
Rotas strojírny, s.r.o.
Nejdecká 183, Rotava 35801
352 668 192
info@rotasstrojírny.cz
www.rotasstrojírny.cz
Strojírny Cheb, a.s.
Podhradská 446/5,Cheb 35002
354 502 123
[email protected]
www.strojcheb,cz
Svatavské strojírny, s.r.o.
PS 356, Svatava 35703
352 467 370
[email protected]
www.svssro.cz
Witte Nejdek, s.r.o.
Rooseveltova 1299, Nejdek 36221
359 016 111
[email protected]
www.witteautomotive.cz
poříčí
E-mail
URL adresa
|4
5. OBSLUHA CNC OBRÁBĚCÍCH STROJŮ Obsluha CNC obráběcích strojů (kód: 23-026-H) Autorizující orgán:
Ministerstvo průmyslu a obchodu
Skupina oborů:
Strojírenství a strojírenská výroba (kód: 23)
Povolání:
Obráběč kovů
Doklady potvrzující úplnou profesní kv:
Osvědčení o profesní kvalifikaci
Kvalifikační úroveň NSK - EQF:
3
Úplnou profesní kvalifikaci Obráběč kovů (kód: 23-56-H/01) lze složit po předložení osvědčení o získání následujících profesních kvalifikací:
Obsluha CNC obráběcích strojů
(kód: 23-026-H)
Soustružení kovových materiálů
(kód: 23-022-H)
Vrtání kovových materiálů
(kód: 23-025-H)
Frézování kovových materiálů
(kód: 23-023-H)
Broušení kovových materiálů
(kód: 23-024-H)
Závěrečnou zkoušku z oboru Obráběč kovů (kód: 23-56-H/01) lze složit po předložení osvědčení o získání následujících profesních kvalifikací:
Vrtání kovových materiálů
(kód: 23-025-H)
Obsluha CNC obráběcích strojů
(kód: 23-026-H)
Broušení kovových materiálů
(kód: 23-024-H)
Soustružení kovových materiálů
(kód: 23-022-H)
Frézování kovových materiálů
(kód: 23-023-H)
5|
Toto je dílčí kvalifikace oboru Obráběč kovů a zahrnuje tyto odborné způsobilosti: Dodržování bezpečnosti práce, správné používání pracovních pomůcek. Orientace v normách a v technických podkladech pro provádění obráběcích operací na CNC strojích. Měření a kontrola délkových rozměrů, geometrických tvarů, vzájemné polohy prvků a jakosti povrchu. Modifikace programů pro CNC stroje. Upínání nástrojů, polotovarů a obrobků a ustavování jejich polohy na různých druzích CNC strojů. Obsluha číslicově řízených výrobních strojů, linek a průmyslových robotů. Seřizování, ošetřování a údržba CNC obráběcích strojů.
|6
6. PROFIL ABSOLVENTA Absolvent získá dílčí kvalifikaci učebního oboru „Obráběč kovů“. Úplnou profesní kvalifikaci Obráběč kovů lze získat absolvováním zbývajících dílčích kvalifikací: Frézování kovových materiálů. Broušení kovových materiálů. Vrtání kovových materiálů. Soustružení kovových materiálů.
Absolvent získá tyto odborné kompetence: čte výkresovou dokumentaci, využívá číselné a slovní údaje uvedené na výkrese, vyhledává údaje v normách, provádí pomocné výpočty, pořizuje náčrtky zhotovovaných dílů, využívá základní vědomosti a dovednosti ze základů zpracování kovů, rozlišuje obráběné materiály podle norem a obrobitelnosti, určuje vhodný typ a druh stroje pro výrobu, provádí celkové seřízení, obsluhu a běžnou údržbu stroje, správně upíná obrobky s ohledem na tvar a velikost, volí správné nástroje, upínací prostředky, měřidla a měřící pomůcky podle postupu výroby, nastavuje řezné podmínky,
obrábí technologicky nesložité výrobky na základních druzích konvenčních obráběcích strojů nebo CNC strojích včetně provádění korekce programů,
kontroluje rozměry, tvar, jakost povrchu obráběných a zhotovených součástí, dodržuje bezpečnost práce a používá správné pracovní pomůcky. Pracovní náplň. Úkolem obsluhy CNC obráběcích strojů jsou tyto činnosti: Upínání nástrojů, polotovarů a obrobků a ustavování jejich polohy na různých druzích CNC strojů. Sestavení jednoduchého programu pro CNC stroje. Seřizování, ošetřování a údržba CNC obráběcích strojů. Volba postupu práce a technologických podmínek a potřebných nástrojů, pomůcek a materiálů pro obrábění na různých druzích CNC obráběcích strojů. Obsluha číslicově řízených výrobních strojů, linek a průmyslových robotů.
7|
Orientace v normách a v technických podkladech pro provádění obráběcích operací na CNC strojích. Měření a kontrola délkových rozměrů, geometrických tvarů, vzájemné polohy prvků a
jakosti povrchu.
Tuto dílčí kvalifikaci lze uplatnit v obráběcích dílnách a provozech strojírenských podniků.
|8
7. PRŮVODCE STUDIEM 7.1. Pouze zkoušky Postup zájemce o jednotlivé zkoušky Zájemce projeví zájem podáním přihlášky ke zkoušce, která je volnou přílohou sešitu. Poskytovatel zkoušky (ISŠTE Sokolov) určí frekventantovi v daném termínu „mentora“, který provede zájemce zkouškou. Předá informace o podmínkách a zkoušce, seznámí zájemce o zkoušku se členy zkušební komise, určí rozsah sledované a hodnocené látky v rozsahu NSK (www.narodni-kvalifikace.cz). Zkouška je komisionální a dle pravidel daných standardem. Pokud frekventant nezvládne byť jen jednu část předepsanou hodnotícím standardem Obsluha CNC obráběcích strojů (kód: 23-026-H), nesplnil základní podmínku pro získání Osvědčení. Ve zkoušce musí frekventant splnit tyto kritéria a způsoby hodnocení.
Dodržování bezpečnosti práce, správné používání pracovních pomůcek. a) Popsat základní ustanovení bezpečnosti práce při obrábění. Písemné ověření. b) Předvést a popsat použití osobních ochranných pracovních pomůcek, používaných při obrábění kovových materiálů. Praktické předvedení. c) Popsat bezpečnost práce při obrábění kovových materiálů. Písemné ověření. Orientace v normách a v technických podkladech pro provádění obráběcích operací. a) Orientovat se v normách a v technické dokumentaci, včetně výkresové dokumentace (normalizované součásti, lícování součástí, materiály, sestavy, výrobní výkresy). Praktické předvedení s vyhledáním ve strojnických tabulkách, normách. b) Vyhotovit jednoduchou skicu při dodržení zásad promítání dle ISO-E, případně ISO-A (Zvolit vhodný systém kótování a skicu zakótovat). Praktické předvedení. c) Popsat popisové pole v závislosti na volbě polotovaru a potřebného tepelného, či chemickotepelného zpracování součásti, dodržet sled operací. Praktické předvedení. Modifikace programů pro CNC stroje a) Vytvořit technologickou dokumentaci (volba způsobu upnutí obrobku, postup opracování) jako podklad pro zhotovení řídícího programu. b) Popsat způsoby programování, vztažné body CNC stroje, popsat programování nástroje, korekce nástrojů, použití pevných cyklů. Písemné ověření při psaní programu.
9|
c) Vytvořit program obrábění konkrétní jednoduché součásti podle výrobního výkresu, nebo provést korekci hotového programu, jejich funkčnost ověřit v grafickém simulačním programu, s dodržením sledu operací. Praktické předvedení s ověřením na grafickém simulátoru + výpis programu.
Upínání nástrojů, polotovarů a obrobků a ustavování jejich polohy na různých druzích CNC strojů a) Upnout výměnné břitové destičky a monolitní nástroje, popsat druhy držáků a trnů a vysvětlit rozdíl mezi nimi. Praktické předvedení. b) Ustavit ručně nástroje na nulový bod obrobku (ručním najížděním, způsoby upínání obrobků či polotovarů na CNC strojích). Praktické předvedení. Obsluha číslicově řízených výrobních strojů, linek a průmyslových robotů a) Vysvětlit význam a funkci obslužných tlačítek stroje. Praktické předvedení. b) Popsat výrobní linku a průmyslového robota. Praktické předvedení. c) Nastavit souřadný systém obrobku, vyvolat a aktivovat program, změnit či opravit hodnoty nástrojových korekcí. Praktické předvedení.
Seřizování, ošetřování a údržba CNC obráběcích strojů a) Orientovat se v technickém popisu stroje, vyhledávat na stroji mazací místa podle mazacího plánu stroje. Praktické předvedení. b) Zvolit řezné kapaliny, provést jejich výměnu, provést činnosti před uvedením stroje do provozu, činnosti po skončení práce na stroji, provádět údržbu nářadí, nástrojů, přípravků a jiných pracovních pomůcek. Praktické předvedení.
Je třeba splnit úplně všechna kritéria.
7.2. Kurzy a zkoušky Pokud se zájemce rozhodne pro přípravu ke zkoušce dle Hodnotícího standardu, podá přihlášku k tzv. „Kurzu“, který zájemce připraví na zkoušku dle Hodnotícího standardu. Stanovený rozsah kurzu je v případě kódu „23-026-H Obsluha CNC obráběcích strojů“, 120 hodin, které probíhají v termínech před samotnou certifikovanou zkouškou dle Hodnotícího standardu před komisí. Výuku v kurzu lze provádět pouze kvalifikovanými učiteli odborných předmětů a odborného výcviku, popř. může část „Kurzu“ proběhnout na smluvních pracovištích partnera.
| 10
Po absolvování kurzu podá frekventant, zájemce o komisionální zkoušku k získání Osvědčení, přihlášku ke zkoušce dle Hodnotícího standardu. Zkouška pak proběhne podle pravidla vymezeného Hodnotícím standardem.
8. STUDIJNÍ OPORY 8.1 Literatura J. ŘASA, V. GABRIEL. STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE 3: Metody, stroje a nástroje pro obrábění. Praha: Scientia, spol. s r.o., 2005. ISBN 80-7183-337-1. DR. OTAKAR BOTHE. Strojírenská technologie IV. Praha: Sobotáles, 1996. ISBN 80-85620-30-1. JAROSLAV KLETEČKA, PAVEL FOŘT. Technické Kreslení. Brno: Computer Press a.s., 2007. ISBN 978-80-251-1887-0. 8.2 Normy ING. JAN LEINVEBER, ING. PAVEL Vávra. STROJNICKÉ TABULKY. Úvaly: ALBRA, 2003. ISBN 8086490-74-2. ČSN EN ISO 23125. Obráběcí stroje – Bezpečnost – Soustruhy. Hradec králové: Technor, 2010.
11 |
8. UČEBNÍ TEXT PRO SAMOSTUDIUM 8.1.
Dodržování bezpečnosti práce, správné používání pracovních pomůcek
8.1.1. Základní ustanovení bezpečnosti práce při obrábění Základní povinnosti pracovníků jsou určené zákoníkem práce. Pracovníci jsou povinni: Dodržovat předpisy a pokyny k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, s nimiž byli seznámeni. Zároveň dodržovat stanovené pracovní postupy. Používat při práci ochranných zařízení a osobních ochranných pracovních prostředků. Účastnit se školení v zájmu zvýšení bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, podrobit se stanoveným zkouškám a lékařským prohlídkám. Oznámit nedostatky a závady, které by mohly ohrozit bezpečnost nebo zdraví při práci. Oprávnění k obsluze stroje Práci na strojích mohou vykonávat pouze pracovníci k tomu určeni, zdravotně způsobilí, starší 18 let. Pracovník musí absolvovat všechny povinné školení, lékařské prohlídky a seznámení s návodem na obsluhu stroje, vše musí být prokazatelně evidované. Ustrojení pracovníka Pracovní oděv musí být nepoškozený, nesmí mít volně vlající části. Manžety nohavic a rukávů musí přiléhat. Blůza musí být zastrčena. Nesmí se používat pracovní zástěra, či plášť (pokud není udělena výjimka např. z důvodu znečištění). V případě prací hrozící zachycením vlasů je povinná pokrývka hlavy. Nebezpečí zachycení představují prstýnky, řetízky, náramkové hodinky, kravaty, apod. musí být sejmuty. Musí být používaná vhodná pracovní obuv. Ochrana před odletujícími třískami Pokud na stroji není ochranný štít, je povinnost používat ochranné brýle, či štít. Odstraňování třísek K odstraňování třísek nepoužíváme rukou, nebo ofukování ústy, ale předepsané pracovní pomůcky – háčky, smetáky, štětce apod. Čištění strojů tlakovým vzduchem je zakázané, vzduch lze použít pouze k očišťování obrobků apod. pistolí s vzduchovou clonou.
Další zásady bezpečné obsluhy obráběcích strojů
| 12
Před započetím práce je nutné: Prohlédnout a zkontrolovat stroj, případné závady nahlásit. Zkontrolovat, doplnit stav oleje a mazadel. Zvolit správné nástroje a zkontrolovat stav otupení Při práci: Dodržovat pokyny z návodu stroje. Za chodu stroje se neměří, nečistí a nemaže. Do upínacího zařízení upínat pouze obrobky k tomu určené. Používat nepoškozené upínací nářadí. Pracovní rukavice lze používat pouze v klidu stroje (upínání). Po skončení práce: Uklidit pracoviště, odstranit třísky a zbytky řezné kapaliny. Čisticí prostředky ukládat do nádob k tomu určených. V případě poruchy, musí být stroj označen na spouštěcím zařízení – Nezapínat – oprava stroje. 8.1.2 Bezpečnost práce při práci na soustruzích Upínání obrobků a upínací zařízení Upnutí musíme věnovat pozornost, protože nedokonale upnutý obrobek, nebo upínací zařízení může uvolněním způsobit úraz. Upínací zařízení musí být pojištěno proti náhodnému vyšroubování nebo uvolnění. Upínání do univerzálního sklíčidla Lze upínat jen takové obrobky, které nedovolí vysunutí čelistí přes povolenou hodnotu. To je na čelistech vyznačena ryskou odpovídající maximálnímu rozevření čelistí. Po upnutí se utahovací klíče nesmí zanechávat v tělese upínače. Upínání mezi hroty Středící důlky musí být navrtány správnými nástroji a musí odpovídat upínacím hrotům. Dlouhé obrobky podpíráme lunetou, aby vlivem deformace nedošlo volnění obrobku. Spouštění vřetena soustruhu Musí být jištěno proti náhodnému spuštění. U klasických soustruhů je ovládáno spouštěcí pákou. Ta je jištěná pomocí blokovacích čepů. Rotující upínací zařízení a obráběný materiál
13 |
Pokud jsou rotující zařízení opatřena kryty, nesmí se demontovat. Při obrábění tyčového materiálu musí být konec přesahující ze stroje uzavřen v trubkovém vedení. Odletující třísky při obrábění K zamezení rozletu třísek je třeba používat ochranných krytů proti třískám. Pokud stroj nemá ochranné kryty, musí pracovník používat ochranné pomůcky – brýle. Bezpečnost práce při práci na frézkách Pravidla bezpečné práce: Upínání obrobku, seřizování stroje, mazání, čištění provádět za klidu stroje. Při výměně obrobku odjet stolem do bezpečné vzdálenosti. Správné pracovní ustrojení – oděv správně zapnut. Před zahájením frézování odstranit ze stolu všechny volné předměty – klíče, měřidla, upínky apod. Všechny rotující části v dosahu pracovníka by měli být zakryty. K zamezení se používají průhledné ochranné kryty. Při výměně nástrojů lze používat ochranné rukavice. 8.2. Orientace v normách a v technických podkladech pro provádění obráběcích operací 8.2.1. Orientace v normách a v technické dokumentaci (viz odkaz)
Technická normalizace umožňuje Usnadňují sériovou a hromadnou výrobu. Zrychluje práci konstruktérů. Zlevňuje výrobu a tím cenu výrobku. Vzájemnou vyměnitelnost normalizovaných součástí. Mezinárodní kooperaci. Druhy norem Státní normy (ČSN)- platí na území České republiky. Celoevropské normy (EN) – platí ve státech EU. Mezinárodní normy (ISO) – celosvětová platnost.
| 14
Druhy technických výkresů Technický výkres je základním dokumentem pro návrh a výrobu nového výrobku. Dle způsobu vytvoření známe:
náčrt originál kopie
Dle určení:
výrobní výkres – obsahuje všechny údaje pro výrobu výkres sestavy – využívá se pro montáž výrobku
Formáty výkresů – skládání výkresů, měřítka. Druhy čar na technických výkresech Známe čáry tenké, tlusté a velmi tlusté, pro něž platí: tenká čára : tlustá čára : velmi tlustá čára = 1 : 2 : 4 příklad: 0,25mm : 0.5mm : 1,0mmě;
Příklad použití čar:
Technické zobrazování Známe dva základní typy technického zobrazování: Plošné zobrazování – 2D – na výkres promítáme pohled na součást v určitém směru Prostorové 3D
15 |
Z hlediska dokumentace vhodné pro strojní obrábění, používáme pravoúhlé promítání. Známe dva způsoby pravoúhlého promítání:
Používáme pravoúhlé promítání ISO-E
| 16
Pravidla pro zobrazování na výkresech (viz odkaz). Pohledy, které nejsou sdružené:
Řez a průřez V řezu zobrazujeme ty části tělesa, které leží v rovině řezu a za ní. V průřezu zobrazujeme pouze části tělesa ležící pouze v rovině řezu.
17 |
Druhy řezů (viz odkaz). Kótování Je důležité pro čtení výkresů, určení rozměrů součásti a její výrobu. Základní pojmy a pravidla kótování
– (viz odkaz). - (viz odkaz 2).
Pravidla kótování geometrických a konstrukčních prvků součástí
– (viz odkaz 3). - (viz odkaz 4).
Lícování Přesnost, životnost a správná funkce strojů a mechanismů vyžaduje, aby jednotlivé součásti strojů byly vyrobeny s předem danou přesností. Také požadavek na snadnou vyměnitelnost poškozených, či opotřebovaných součástí si vynutily zavedení systému vzájemných uložení součástí. Přesnost výroby jednotlivých součástí závisí na určení stroje. Menší požadavky na přesnost bude u těžkých zemědělských strojů, důlních a zemních mechanismů větší požadavky budou u výrobků přesné mechaniky, leteckého a automobilového průmyslu. Předepsaná přesnost se požaduje především u tzv. funkčních ploch – to jsou plochy, které se stýkají s plochami jiných součástí a jejichž tvar a velikost souvisí s rozměry druhé součásti. Netolerované rozměry (volné rozměry), kterých je u strojních součástí většina (80 až 90%) se musí vyrobit s určitou přesností. Dovolené odchylky neobrobených ploch výkovků, odlitků, válcovaných a tažených polotovarů jsou stanoveny zvláštní normou.
| 18
Jednotná soustava tolerancí
Skutečný (naměřený) rozměr leží mezi horním mezním rozměrem HMR, hmr D max (d max ) a dolním mezním rozměrem DMR, dmr D min (d min ). Skutečný rozměr může mít u díry maximální horní úchylku ES (u hřídele es) a maximální dolní úchylku EI (u hřídele ei) od jmenovitého (teoretického) rozměru JR. Jmenovitý rozměr JR je předepsán na výkresu. Mezní úchylky mohou být kladné, záporné, či nulové.
Poloha tolerančního pole IT je určena základní úchylkou – je to úchylka bližší k nulové čáře. Druhy vzájemného uložení
19 |
a) Uložení s vůlí (hybné) -Uložení zaručující smontovaným součástem pohyb. Sem patří i uložení, kde dolní mezní rozměr dutiny totožný s horním mezním rozměrem hřídele. b) Uložení přechodné - Může se vyskytnout vůle i přesah. Toleranční pole hřídele a díry se překrývají. c) Uložení s přesahem -Hřídel je vždy větší než díra. Spojení vznikne nalisováním za tepla, či za studena a je zaručen vždy minimální přesah p min . V jednotné soustavě tolerancí a uložení má 19 stupňů přesnosti (01, 0, 1 až 17). Na stupni přesnosti závisí velikost základní tolerance IT.
Velikost tolerance je závislá na: Na stupni přesnosti lícování. Na jmenovitém rozměru součásti.
| 20
Poloha tolerančních polí vzhledem k nulové čáře je popisována písmeny latinské abecedy (28 tol. polí - i, l, o, q, w se nepoužívají) – malá písmena se používají pro hřídele, velká pro díry. Velikost tolerance, tj. výška tolerančního pole, není závislá na poloze tolerančního pole a u stejného rozměru a při téže stupni přesnosti je pro všechny hřídele a díry stejná.
Soustava uložení Ačkoliv lze obecně spojovat součásti s libovolnými tolerančními poli, doporučují se z konstrukčních, technologických a ekonomických důvodů pouze dva způsoby sdružování děr a hřídelí a to v soustavě jednotné díry a soustavě jednotného hřídele. V praxi se z ekonomického hlediska používá více soustava jednotné díry, protože přesné zhotovení přesné hřídele je výrobně snazší než výroba otvorů. Lícovací soustava jednotné díry Požadovaných vůlí a přesahů v uložení se dosahuje kombinací různých tolerančních polí hřídele s tolerančním polem díry "H". V této soustavě tolerancí a uložení je vždy dolní úchylka díry rovna nule. Horní úchylka je rovna toleranci. Uložení s vůlí, přechodné, s přesahem. Příklad uložení a grafické znázornění – pr. 20 H7/p6. Úchylky 20 H7 =
21 |
a 20p6 =
-
uložení s přesahem
Lícovací soustava jednotného hřídele Požadovaných vůlí a přesahů v uložení se dosahuje kombinací různých tolerančních polí díry s tolerančním polem hřídele "h". V této soustavě tolerancí a uložení je vždy horní úchylka hřídele rovna nule, dolní úchylka je rovna toleranci. Uložení s vůlí, přechodné, s přesahem. Příklad uložení pr. 10 G7/h6. Úchylky
10 G7 =
a
10 h6 =
uložení s vůlí
Tolerování rozměru Každá součást má určitou funkci, aby tuto funkci mohla plnit, musí být vyrobena s určitou přesností. Podle předepsané přesnosti potom volíme technologii obrábění, která je tuto přesnost schopna dodržet. Přesnost rozměru určíme tolerancí rozměru, čili určením mezí, v kterých se daný rozměr může pohybovat. Tolerování – (viz odkaz) Struktura povrchu – drsnost povrchu. Funkce součásti vyžaduje nejen přesnost rozměru, ale také její kvalitu povrchu (drsnost povrchu). Hodnocení struktury povrchu – (viz odkaz). Strojní součásti, konstrukční prvky a spoje (viz odkaz).
| 22
Šrouby a šroubové spoje
Kolíky, čepy pojistné kroužky.
Pera a klíny
23 |
Hřídele
Ložiska
| 24
Ozubená kola
Svarové spoje
25 |
8.2.2 Konstrukční dokumentace Výkres součásti
Obsahuje: Okótovanou součást. Drsnost povrchu. Tolerance rozměrů a geometrické tolerance. Technické požadavky (povrchové úpravy, tvrdost, zkoušky, …). Popisové pole, včetně všech údajů.
| 26
Výkres sestavy
Osahuje: Výkres dané sestavy. Kóty hlavních a funkčních rozměrů. Odkazy na jednotlivé pozice. Údaje o svarech, pájených, lepených spojích. Popisové pole, bez údajů o materiálu. Kusovník umístěný na výkrese nebo odděleně na samostatném listu.
27 |
Popisové pole Je umístěné v pravém spodním rohu kreslící plochy. Obsahuje: Identifikační část, která má tyto údaje: Číslo výkresu. Název výkresu. Název firmy. Další části: Značka použitého promítání (ISO-E). Hlavní měřítko. Materiál konečný s doplňkovou číslicí, pokud je materiál upravován, uvedou se úpravy nad popisovým polem. Polotovar, jeho druh a rozměr. Hmotnost jednoho kusu. Přesnost – např. „m“. Kdo kreslil, kontroloval a schválil. Číslo nadřazené sestavy. Kusovník. Změny s popisem změny a kdo ji provedl.
Kusovník Je umístěný na výkrese – vyplňuje se zdola nahoru. Je umístěn na zvláštním listě – vyplňuje se shora dolu. Obsahuje seznam položek (jednotlivé pozice na výkrese). Každá položka obsahuje: Číslo položky (pozice). Název a označení položky. Číslo výkresu u nenormalizovaných součástí nebo označení normalizované součásti. Polotovar a materiál u vyráběných součástí. Množství pro jeden výrobek. Hmotnost jednoho kusu dané položky.
| 28
8.3.
Modifikace programů pro CNC stroje
8.3.1. Vytvořit technologickou dokumentaci (volba způsobu upnutí obrobku, postup opracování) jako podklad pro zhotovení řídícího programu. Součásti vyráběné z tyče Polotovar - tyčový materiál (dodává se 3 až 6 m) – většinou se dělí na kratší délky – z důvodu volného konce tyče (vyšší otáčky – chvění, nebezpečí). Upnutí většinou do univerzálního sklíčidla, či kleštinově. Obecný sled operací: 1. Úprava polotovaru (rovnání, broušení tyče). 2. Soustružení – hrubování, na čisto, vnitřní i vnější rozměry na volném konci obrobku, upíchnutí. 3. Soustružení – hrubování, na čisto, vnitřní i vnější rozměry z druhé strany (ze strany od zápichu. 4. Frézování – opracování rovinných vnějších prvků – drážky, plochy. 5. Vrtání – mimo osé otvory. 6. Obrážení, protahování – vnitřní rovinné prvky – vnitřní drážky, čtyřhrany. 4 až 6 lze zaměňovat a dle velikosti ostřin, či otřepů lze vkládat ruční operace zkosení hran, ruční řezání závitů, apod. A. B. C. D. E. F.
Tepelné zpracování – cementování, kalení, … Soustružení na čisto – u těch prvků, které byly chráněny před cementováním. Broušení – vnitřní, vnější, čelní. Obrábění vnějších závitů. Obrábění vnitřních závitů. Povrchové úpravy. 10 a 11 zařazujeme jen v případě, že nejdou zhotovit v 2 a 3.
Přírubové součásti Součásti, kde většinou platí L/D < 1 – kroužky, víka, ozubená kola, vyrábějící se z kusového polotovaru (přířez, výkovek, odlitek, svařenec). Většinou se upínají do univerzálního sklíčidla (výjimka – upnutí na trnu např. při obrábění ozubení).
29 |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
Úprava polotovaru (dělení tyčového polotovaru). Soustružení – hrubování – vnější, vnitřní, na méně složité straně, vytvoření základny pro bezpečné upnutí. Soustružení – hrubování – vnější, vnitřní, na složitější straně. Soustružení na čisto z jedné strany. Soustružení na čisto z druhé strany. 5 – 6 lze zaměňovat. Frézování vnějších, čelních prvků – drážky, plochy, ozubení, per, … Vrtání, zahlubování, vystružování, závitování. Obrážení, protahování vnitřních prvků – drážky, více hrany, vnitřní ozubení. 6 až 9 lze zaměňovat a vkládat ruční operace. Cementování. Obrábění prvků k odstranění cementační vrstvy. Tepelné zpracování. Broušení vnějších vnitřních prvků. Tepelné zpracování (nitridace). Povrchové úpravy.
V reálu jsou postupy jednodušší, některé vynecháme, menší přesnost a přídavky – sloučeni hrubování a načisto. Hřídelové součásti Součásti kde L/D > 3 – hřídele, pastorky, čepy, šrouby, apod. 1. Většinou upnuty na obou stranách, nebo alespoň podepřeny koníkem, delší součásti – nebezpečí průhybu – luneta. 2. Úprava polotovaru (zarovnání čel, navrtání středících důlků, soustružení jednoho konce pro upnutí, kde nesmí být středící důlek – přídavek, který se na závěr odstraní). 3. Soustružení – hrubování. Na delší straně od max. průměru – větší úběr. 4. Soustružení – hrubování. Na kratší jednodušší straně. 5. Tepelné zpracování – žíhání, zušlechťování. 6. Rovnání. 7. Obrábění na čisto čelních ploch – úprava středících důlků. 8. Soustružení na čisto z jedné strany. 9. Soustružení na čisto z druhé strany. 10. Frézování vnějších prvků – ozubení, drážky, mazací drážky. 11. Vrtání a vystružování mimových děr. 12. 9 až 10 lze zaměňovat, a vkládat ruční operace. 13. 14. 15. 16. 17.
Druhé tepelné zpracování (kalení, cementování, popouštění). Broušení. Třetí tepelné zpracování – nitridace. Broušení vnějších prvků, ozubení, drážkových profilů. Povrchové úpravy.
| 30
Ploché součásti Počet operací nerotační součásti bývá větší, protože závisí nejen ne počtu způsobů obrábění, ale i na počtu upnutí k zajištění přístupu nástrojů k obráběným plochám. Naproti tomu lze některé operace sloučit – frézování, vrtání, správnou volbou stroje. Mezi ploché součásti patří součásti rovinné z válcovaného materiálu, u odlitků, výkovků – příložky, kameny, lišty, saně obráběcích strojů. Uplatňujeme většinou – frézování, hoblování, vrtání, broušení.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Úprava polotovaru (dělení válcovaného materiálu a orýsování – hlavně u odlitků a výkovků). Hrubování vnějších prvků – frézování, hoblování. Hrubování děr – vrtání, vyvrtávání. Tepelné zpracování (žíhání k odstranění pnutí, normalizační žíhání). Obrábění na čisto – frézování, hoblování. Vrtání a vyvrtávání na čisto. Jemné a dokončovací obrábění – vnějších prvků – hoblování, broušení, popř. zaškrabávání. Dokončování děr na vysokou přesnost, či nízkou drsnost – honování, lapování. Povrchová úprava.
Operace – 2, 3, 5, 6, 7 a 8 – člení se do několika upnutí. Mezi 5 až 8 – se vkládají zámečnické operace. Páky Tvarově členité – většinou z odlitků a výkovků – většinou se upínají do speciálních upínačů. Většinou frézujeme, vrtáme a vyvrtáváme, někdy se náboje obrábějí soustružením (pokud lze upnout přímo do univerzálního sklíčidla). 1. Proměření, či orýsování. 2. Hrubování z jedné strany – frézování. 3. Hrubování z druhé strany. 4. Obrábění na čisto z jedné strany. 5. Obrábění z druhé strany. 6. Hrubování, na čisto, jemné – děr. 7. Obrábění na čisto vnitřních drážek – obrážení, protahování. 8. Povrchové úpravy. U malých přídavků lze spojit – 2 a 4, 3 a 5, mezi jednotlivé operace se vkládají zámečnické operace.
Skříňovité součásti Nejnáročnější skupina součástí – poměrně rozměrné, s vysokými nároky na přesnost rozměru i polohy prvků – převodové skříně, vřeteníky, suportové skříně. Součásti někdy málo tuhé – přihlédnout při upínání a volbě hloubky třísky.
31 |
Možnost deformací po odběru větších přídavků – žíhání k odstranění pnutí, odepnutí a nové upnutí. 1. Proměření a orýsování polotovaru. 2. Úprava polotovaru – obrobení pomocných ustavovacích ploch. 3. Hrubování výchozích ploch – frézování, hoblování. 4. Hrubování dalších ploch – frézování, hoblování. 5. Hrubování děr. 6. Tepelné zpracování – žíhání k odstranění pnutí, normalizační žíhání. 7. Obrábění na čisto, jemné obrábění základních vnějších ploch. 8. Obrábění na čisto, jemné obrábění děr – vrtáním, vyvrtáváním, vystružováním. 9. Jemné obrábění vnějších prvků broušením. 10. Jemné obrábění děr o vysoké přesnosti, či nízké drsnosti – vyvrtávání, vystružování. 11. Dokončovací obrábění - zaškrabávání. 12. Dokončovací obrábění děr – honování, lapování. 13. Povrchové úpravy. Mezi 7 až 12 – zámečnické operace. Operace 4, 5, 7, 8 – dvě a více operace při jiném upnutí.
8.3.2.
Popsat způsoby programování, vztažné body CNC stroje, popsat programování nástroje, korekce nástrojů, použití pevných cyklů.
Programování v CNC systému soustruhu S2000 Označení os
Kladný směr nástroje je směrem od obrobku, záporný je směrem k obrobku. Všechny hodnoty osy x se zobrazují a zadávají jako průměr. Všechny souřadnice jsou vztažené k nulovému bodu obrobku.
| 32
Vztažné body stroje Nulový bod stroje - průsečík osy vřetena a čela vřetena. Nulový bod obrobku - tento bod volíme s ohledem na jednoduchost programování, většinou na ose z (x=0) a na čele zarovnaného obrobku.
Referenční bod stroje: je dán z výroby stroje, po najetí určuje polohu suportů (středu upínače nástrojů) vůči nulovému bodu stroje.
Souřadný systém Souřadnicemi x a z je popsána poloha špičky nože, popsáním pohybu špičky nože je jednoznačně popsán tvar obrobku. Absolutní souřadnice - jednotlivé souřadnice jsou vztažené k nulovému bodu obrobku.
Přírůstkové souřadnice – jednotlivé souřadnice jsou vztažené k poslední programované poloze
33 |
Rozměry nástroje Řídicí systém zná polohu osy nožového držáku, k popsání polohy špičky nože je třeba zadat korekce x nástroje a z nástroje.
Řídicí systém pro soustruhy S2000 vykonává program součástí, sestavený z jednotlivých bloků (vět). Programováním rozumíme kódové zaznamenání technologického postupu obrábění daného obrobku. Program používá programovací jazyk – kód ISO.
| 34
Systém podporuje: Pevný formát CNC programu Struktura bloku CNC programu v pevném formátu je následující: N… G… X… Z… (+všechny adresy příslušející programované G funkci), N… M… (+všechny adresy příslušející programované M funkci). Žádná adresa není modální, tj. všechny musíme opakovat v každém bloku, i když obsahují stejnou hodnotu. Volný formát CNC programů Při použití volného formátu jsou následující adresy modální (tzn. při opakování stejné hodnoty, se nemusí v následujícím bloku zapisovat): G, X, Y, F Ostatní adresy zůstávají nemodální – je nutné uvést je vždy. Adresy funkcí: N … číslo bloku. X … Souřadnice X, hodnota přestavení suportu ve směru kolmém k ose vřetene. Hodnota má význam průměru nebo poloměru podle zvoleného programování. Lze ji zadat přírůstkově (inkrementálně), je-li před symbol adresy zapsáno písmeno d (dX). Z … Souřadnice Z, hodnota přestavení suportu ve směru rovnoběžném k ose vřetene. Lze ji zadat přírůstkově (inkrementálně)-je-li před symbol adresy zapsáno písmeno d (dZ). I, K … Vzdálenost středu kruhového oblouku od počátku oblouku. L … Označení podprogramu musí být následováno dvoumístným číslem podprogramu a dvoumístným počtem opakování. T … Výměna nástroje. Adresa T je následována číslem nástroje (0 – 99). R … Poloměr kruhového oblouku. F … Rychlost posuvu. J, H … Počet opakování cyklu. H, U … Hloubka třísky nebo šířka nože. K … Stoupání závitu. S … Otáčky vřetene.
35 |
Základní přípravné funkce pro tvorbu jednoduchého programu: G00 Význam:
Rychloposuv
Podoba bloku:
N … G00 X … Z …
Popis:
Provede posuv po přímkové dráze na souřadnice X, Z maximální rychlostí.
G01 Význam:
Lineární interpolace (posuv po přímkové dráze).
Podoba bloku:
N … G01 X … Z … F …
Popis:
Provede posuv po přímkové dráze na souřadnice X, Z rychlostí F.
| 36
G02, G03 Význam:
Kruhová interpolace CW (G02) nebo CCW (G03) – posuv po kruhové dráze.
Podoba bloku:
N … G02 X … Z … R … F … nebo N … G03 X … Z … R … F …
Popis:
Provede posuv ve směru (G02) nebo proti směru (G03) hodinových ručiček po kruhovém oblouku na souřadnice X, Z. R je poloměr oblouku. Nůž uvažujeme vždy za obrobkem.
G29 Význam:
Textová poznámka.
Podoba bloku:
N … G29 Text
Popis:
Slouží jako poznámka.
G64 Význam:
Podélné hrubování.
Podoba bloku:
N … G64 X … Z … H … F …
Popis:
Používáme na hrubování v ose rotace obrobku. Odebírá nám třísku o velikosti H posuvem F až na hodnoty X a do vzdálenosti Z. Při odebírání třísky H je použit pracovní posuv F, pro ostatní přejezdy je použit
rychloposuv. Po dosažení hodnoty X se před návratem do výchozí pozice nástroj pohybuje po vzniklém čele osazení, čímž ho zahlazuje. Jelikož se jedná o cyklus, tak se nástroj automaticky vrací do výchozí pozice.
37 |
G66
Význam:
Zapichovací cyklus.
Podoba bloku:
N … G66 X … Z … H … F …
Popis:
Zapichovacím nožem, kde se udává jeho šířka hodnotou H, se provede zápich na souřadnice X a Z. Veškeré posuvy v ose X budou provedeny
posuvem o velikosti F a vyjíždění ze zápichu s přejížděním na rozšíření drážky se provádí rychloposuvem. Samozřejmostí je, že nesmí být zadán širší nástroj, než je požadována šířka zápichu. Při zadání v ose Z se zadává konečná pozice požadované drážky, to znamená, že není nutné počítat s šířkou zapichovacího nože. Tento cyklus bude zakončen začištěním dna zápichu pracovním posuvem o velikosti F a následným vyjetím do původního místa nájezdu nástroje.
| 38
G68 Význam:
Čelní hrubování
Podoba bloku:
N … G68 X … Z … H … F …
Popis:
Odebíráním třísky o velikosti H je provedeno hrubování na čelní ploše obrobku až na a Z o velikosti posuvu F. Ostatní pojezdy budou vykonány
rychloposuvem. Tato funkce je obdobou podélného hrubování. Používá se na hrubování kolmé na osu Z. Cyklus bude zakončen začištěním obrobené plochy a návratem do výchozí pozice nástroje. Čelního hrubování budeme moci využívat i ve zvláštních případech pro soustružení průměrů a to tam, kde je třeba soustružit různé prstence na hřídeli z důvodu tvorby vznikajících nákružků, které nám potom zůstávají na obrobku.
39 |
G73 Význam:
Vrtání s přerušením.
Podoba bloku:
N … G73 Z … H … F …
Popis:
Použijeme pro vrtání hlubších děr, kdy nástroj zajíždí o hodnotu H až do hloubky určené souřadnicí Z pracovním posuvem F. Po každém docílení
hodnoty H se posouvání nástroje na okamžik zastavuje, aby došlo k odlomení třísky. Po celkovém dosažení hodnoty Z se nástroj vrací rychloposuvem na výchozí
pozici nástroje.
G78 Význam:
Řezání závitu.
Podoba bloku:
N … G78 X … Z … H … K …
Popis:
Odebíráním třísky o velikosti H je řezán závit o stoupání K až na požadované hodnoty X a Z. Při projetí závitu do požadované vzdálenosti,
která je zadána hodnotou Z, se nástroj odsune od obrobku na výchozí pozici souřadnice Z a vrací se na začátek, kde opět najíždí do závitu při stejném úhlovém nastavení vřetene a to tak dlouho, než je závit prohlouben na souřadnici X. Jeho každé projetí je větší o hodnotu H a nástroj se posouvá kolmo v ose X směrem na obrobek. Po skončení řezání závitu se nástroj vrací zpět do výchozí pozice.
| 40
G81 Význam:
Cyklus vrtání.
Podoba bloku:
N … G81 Z … F …
Popis:
Provede vrtání na souřadnici Z pracovním posuvem F. Po skončení vrtání se vrací na výchozí pozici rychloposuvem.
Poznámka: Nezapomeneme provést najetí na osu rotace, což bude zpravidla X=0.
41 |
G82 Význam:
Hrubování kuželového obrysu.
Podoba bloku:
N … G82 X … Z … E … R … D … H …
Popis:
Tato funkce nám bude umožňovat hrubovat kuželové plochy.
X – X souřadnice počátku kužele, Z – Z souřadnice počátku kužele, E – Z souřadnice konce kužele, R – X souřadnice konce kužele, D - míra nastavení na jeden řez, H - přídavek obrábění na čisto, přičemž tato adresa je vždy nutná. Pokud nechceme přídavek, tak uvádíme H=0. Při vnějších cyklech má H hodnotu kladnou, a při vnitřních cyklech bude tato hodnota záporná.
G83
Význam:
Vrtání s výplachem.
Podoba bloku:
N … G83 Z … H … F …
Popis:
Používá se pro vrtání velmi hlubokých otvorů. Nástroj zajíždí pracovním posuvem F na hodnotu souřadnice Z o přírůstek hodnoty H. Vždy po
dosažení přírůstku H se nástroj bude vracet rychloposuvem na výchozí pozici a opět najíždí do otvoru k místu, kde skončil vrtání, aby mohl pokračovat až k hodnotě hloubky otvoru Z. Po splnění tohoto cyklu se nástroj vrací zpět na výchozí pozici.
| 42
G85 Význam:
Vystružování
Podoba bloku:
N … G85 Z … F …
Popis:
Vystružování bude provedeno na souřadnici Z a velikostí posuvu F, po dosažení požadované hloubky se nástroj vrací do výchozí pozice posuvem F.
G90 Význam:
Nastavení absolutního a průměrového programování
Podoba bloku:
N … G90
Popis:
Po zadání této funkce se řídicí systém přepne na programování v absolutních hodnotách.
Tato funkce nám zároveň nastavuje program na průměrové programování. Tato funkce je nastavena automaticky po spuštění CNC programu, tudíž se jedná o nepovinný zápis.
43 |
G91 Význam:
Nastavení inkrementálního (přírůstkového) programování.
Podoba bloku:
N … G91
Popis:
Následující hodnoty zadání X a Z budou po zadání této funkce považovány jako přírůstky k hodnotám X a Z.
Pomocné funkce
M00 Význam:
Programový stop.
Podoba bloku:
N … M00
Popis:
Přeruší běh programu na neomezenou dobu. Když chceme pokračovat, tak se musí program znovu spustit z panelu spouštění programu.
M03 Význam:
Start otáček CW.
Podoba bloku:
N … M03 S …
Popis:
Roztočí vřeteno rychlosti S ve směru hodinových ručiček. V našem případě proti nástroji, který je umístěn na předním stole.
M04 Význam:
Start otáček CCW.
Podoba bloku:
N … M03 S …
Popis:
Roztočí vřeteno rychlosti S proti směru hodinových ručiček.
M05 Význam:
Stop otáček.
Podoba bloku:
N … M05
Popis:
Zastaví otáčení vřetene a zároveň ruší konstantní řeznou rychlost.
| 44
M06 Význam:
Výměna nástroje.
Podoba bloku:
N … M06 T …
Popis:
Dojde k výměně nástroje ze zásobníku, pořadí nástroje určí adresa T. Hodnoty X a Z jsou hodnoty korekcí nástroje a mají přednost
před hodnotami, které jsou v korekční tabulce nástrojů. V opačném případě se hodnoty korekcí X a Z nemusí programovat. Potom k vlastní výměně nástroje stačí programovat pouze adresu T. Adresa T je následována číslem nástroje, to znamená T1, T2, T3, T4, T5 a T6. Je však možné použít i dvoumístné číslo nástroje následované dvoumístným číslem korekcí. Například T0112 použije nástroj ze zásobníku číslo 2 a k němu přiřadí korekci z tabulky vedenou pod číslem 12.
M07, M08 Význam:
Zapnutí přívodu řezné kapaliny.
Podoba bloku:
N … M07 N … M08
Popis:
Zapne chladící oběh a začne chlazení.
M09 Význam:
Vypnutí přívodu řezné kapaliny.
Podoba bloku:
N … M09
Popis:
Vypne chladící oběh.
M30 Význam:
Konec programu.
Podoba bloku:
N … M30
Popis:
Ukončuje program a vrací systém do režimu CNC editoru, kdy se můžeme
rozhodnout pro opětovné spuštění běhu programu nebo pro jeho editaci. Zároveň tuto funkci můžeme použít pro předčasné ukončení programu. Další hodnoty za M30 nebudou čteny.
45 |
8.3.3. Vytvořit program obrábění konkrétní jednoduché součásti podle výrobního výkresu, nebo provést korekci hotového programu, jejich funkčnost ověřit v grafickém simulačním programu, s dodržením sledu operací. Vlastní program se skládá ze dvou částí: 1. Tzv. hlavička programu, kde uvedeme a) Velikost polotovaru. b) Volbu nulového bodu. c) Jednotlivé druhy nástrojů. 2. Vlastní program, kde popisujeme vlastní obrábění. Obrobení jedné plochy se z hlediska přípravných funkcí skládá z: 1. Najetí do výchozí polohy (většinou G00). 2. Spuštění vlastního obrábění – jednoduchá funkce, či cyklus (např. G01, G03, G64, G82, …). 3. Odjezd do nové výchozí polohy, či do místa výměny nástroje. Příklad jednoduchého programu dle náčrtu:
| 46
N01 G29 Polotovar průměr 35 – 56 N02 G29 Nulový bod X0 Z55 N03 G29 T1 Pravý uběrací nůž rohový N04 G29 T2 Pravý uběrací nůž ohnutý N05 G29 T3 Zapichovací nůž h=2mm N06 G29 T4 Závitový nůž N07 N08 G29 Zarovnání čela N09 M06 T1
(upnutí nože č. 1)
N10 G00 X36 Z 1
(najetí do výchozí polohy)
N11 M03 S 800
(spuštění pravých otáček – 800ot/min)
N12 M07
(spuštění chlazení)
N13 G68 X0 Z0 H1 F0,1
(čelní hrubování na souřadnice X, Z s hloubkou řezu 1mm, posuvem 0,1mm/ot)
N14 M09
(vypnutí chlazení)
N15 M05
(vypnutí otáček)
N16 G00 X50 Z50
(odjezd do místa výměny nástroje)
N17 N18 G29 Soustružení průměru 20mm N19 M06 T2
(upnutí nože č. 2)
N20 G00 X35 Z1
(výchozí poloha)
N21 M03 S 1000
(spuštění otáček)
N22 M07
(spuštění chlazení)
N23 G64 X20 Z-30 H1 F0,1
(podélné hrubování na průměr 20, do vzdálenosti 30, hloubkou řezu 1, posuvem 0,1mm/ot)
N24 G29 Sražení 3x45º N25 G00 X20 Z1
(přejezd do nové výchozí polohy)
N26 G82 X14 Z0 R20 E-3 D1 H0 (kuželový obrys) N27 G29 Kužel z průměru 20mm na průměr 35mm N28 G00 X25 Z1 N29 G00 X35 Z-29
47 |
(nová výchozí poloha)
N30 G82 X20 Z-30 R35 E-35 D1 H0 (kuželový obrys) N31 M05 N32 M09 N33G00 X50 Z50
(odjezd do místa výměny nástroje)
N34 N35 G29 Zhotovení zápichu N36 M06 T3
(upnutí nože č. 3)
N37 G00 X21 Z-23
(výchozí poloha pro zapichování)
N38 M03 S600 N39 M07 N40 G66 X16 Z-25 H2 F0,05 (zápichový cyklus) N41M05 N42M09 N43 G00 X50 Z50
(odjezd do místa výměny nástroje)
N44 N45 G29 Zhotovení závitu N46 M06 T4
(upnutí nože č. 4)
N47 G00 X20 Z1
(výchozí poloha pro závitování)
N48 M03 S100 N49 M07 N50 G78 X16,93 Z-27 K 2,5 H 0,1 (závitový cyklus X-malý průměr závitu, K-stoupání) N51 M05 N52 M09 N53 G00 X50 Z50
(odjezd do místa výměny nástroje)
N54 M30
(konec programu)
| 48
8.4. Upínání nástrojů, polotovarů a obrobků a ustavování jejich polohy na různých druzích CNC strojů 8.4.1. Upnout výměnné břitové destičky a monolitní nástroje, popsat druhy držáků a trnů a vysvětlit rozdíl mezi nimi.
49 |
| 50
8.4.2. Ustavit ručně nástroje na nulový bod obrobku (ručním najížděním, způsoby upínání obrobků či polotovarů na CNC strojích). Nastavení délek a průměrů nástrojů do tabulky nástrojů, je základní úkon před vlastním obráběním a je ho možno opět udělat ručně nebo pomocí dotykových nebo laserových nástrojových sond.
51 |
8.5.
Obsluha číslicově řízených výrobních strojů, linek a průmyslových robotů
8.5.1. Vysvětlit význam a funkci obslužných tlačítek stroje. Příklad ovládacího panelu na stroji Masturn 32 CNC: Informace mezi obsluhou a strojem jsou předávány pomocí obrazovky, softkláves, klávesnice a ovládacího panelu stroje.
Na obrazovce se zobrazují zadávané data, pomocné informace a obrázky a chybová hlášení. Na spodním okraji obrazovky se zobrazují funkční tlačítka. K těmto funkčním tlačítkům jsou přiřazeny softklávesy umístěné pod obrazovkou. Napravo od obrazovky je zadávací klávesnice sloužící k zadávání strojových dat, volbě jednotlivých obrazovek apod. - Menu – vyvolání hlavního menu - Proces – volba nového provozního režimu - Backpace – smaže znak vlevo od kurzoru -Přepínání pomocných obrázků – vnější, vnitřní -Clear – maže chybová hlášení - Enter – potvrzení zadaných hodnot - Store – ukončení zadávání dat …. – kurzorové klávesy
| 52
…. – listování Strojní panel:
53 |
8.5.1. Popsat výrobní linku a průmyslového robota. Hlavním úkolem výrobní linky je co s největší možnou mírou automatizace vyprodukovat výrobek nebo určenou činnost. Co může obsahovat výrobní linka: Manipulátory – s obrobky, s nástroji, doprava třísek, paletové systémy. CNC stroje. Upínací zařízení. Průmyslové roboty. Systém automatického řízení.
Průmyslový robot – je automatické manipulační zařízení, libovolně programovatelné ve třech osách s podávacíma rukama nebo technologickými nástroji, určené pro použití v průmyslu. Funkce průmyslových robotů Správně polohovat obrobek. Připravovat palety pro obrábění. Vyprazdňovat po obrábění. Manipulačně propojovat stroje ve výrobní lince.
Příklad fungování výrobní linky: http://www.youtube.com/watch?v=TGXWykFo3WU
| 54
8.6. Seřizování, ošetřování a údržba CNC obráběcích strojů 8.6.1. Orientovat se v technickém popisu stroje, vyhledávat na stroji mazací místa podle mazacího plánu stroje. Příklad technické dokumentace stroje Masturn 32 CNC
55 |
| 56
57 |
Příklad technické dokumentace stroje MCV 500
| 58
59 |
8.6.2. Zvolit řezné kapaliny, provést jejich výměnu, provést činnosti před uvedením stroje do provozu, činnosti po skončení práce na stroji, provádět údržbu nářadí, nástrojů, přípravků a jiných pracovních pomůcek. Prostředí, v němž probíhá obrábění, může svými vlastnostmi ovlivnit ekonomické i kvalitativní výsledky obrábění. Má tyto účinky 1. Chladicí účinek. Projevuje se snížením teploty řezání – odvod tepla ze stykových míst břitu 2. Mazací účinek. Zmenšení tření na stykových plochách břitu. 3. Čistící účinek. Zmírňuje se jím zanášení brusných kotoučů, nalepování třísek na zuby fréz. Odplavování třísek z místa řezu (hluboké otvory).
Používáme tři základní druhy řezných kapalin. a) Vodní roztoky chemických sloučenin. Velmi dobrý chladící účinek – tak kde teplota řezání dosahuje vysokých teplot – broušení b) Olejové emulze. Většina řezných kapalin. Mají dobrý chladící účinek a podle obsahu oleje také dobrý mazací účinek. c) Řezné oleje. Většinou z minerálních olejů, výjimečně rostlinné a živočišné oleje.
Před zahájením práce musí obsluha stroje: Zkontrolovat jednotlivé části stroje, zejména jeho ochranná a ovládací zařízení Každé poškození nebo závadu ihned nahlásit svému vedoucímu, který rozhodne, zda se na stroji může dále pracovat. Očistit vodící plochy stroje. Zkontrolovat a doplnit stav oleje a mazadel, namazat všechna mazací místa Je zakázáno vyřazovat ochranná zařízení z provozu. Je zakázáno nechávat upínací klíče zasunuty v upínacím zařízení, i když je stroj v klidu.
| 60
Je zakázáno k vyvození větší síly při upínání obrobků používat klíče s prodlouženou rukojetí. Je zakázáno za chodu stroje manipulovat s jeho hnacími řemeny. Je zakázáno odstraňovat rukou za chodu stroje z jeho nebezpečného prostoru třísky a jiný odpad. Je zakázáno čistit, seřizovat, mazat nebo opravovat pohyblivé části za chodu. Je zakázáno sahat do nebezpečného pracovního prostoru mezi nástroj a obrobek. Při seřizování se musí: - Při každé změně nástroje, řezné rychlosti, pracovního postupu apod. upravit pracovní úkony tak, aby obsluhující i okolní pracovníci byli spolehlivě chráněni před úrazy. - Při předávání seřízeného stroje překontrolovat za přítomnosti obsluhujícího správné funkce všech bezpečnostních zařízení a provést jeho poučení a předvést správný postup práce. Před opravou stroje musí být provedeno takové opatření, které znemožní spuštění stroje nepovolanou osobou. Při opravě stroje musí být na jeho spouštěcí zařízení viditelně umístěna tabulka s nápisem „NEZAPÍNAT - NA ZAŘIZENÍ SE PRACUJE“. Opravy stroje smí provádět pouze k tomu určení vlastní pracovníci společnosti nebo pracovníci odborné servisní organizace. Obsluha stroje tuto činnost ze své vůle nesmí provádět. Jakékoliv práce na elektrickém zařízení smějí provádět pouze pracovníci s příslušnou elektrotechnickou kvalifikací.
61 |
9. ZKOUŠKY DLE HODNOTÍCÍCH STANDARDŮ 9.1. KRITÉRIA HODNOCENÍ Hodnocení úspěšnosti je pouze v rozpětí SPLNIL / NESPLNIL. Nesplnění jediné položky bere frekventantovi možnost úspěšného ukončení zkoušky a získání Osvědčení.
9.2. SLOŽENÍ KOMISÍ - PERSONALISTIKA Složení komisí určí ředitel školy samostatným písemným rozhodnutím, dle aktuálního stavu odborně způsobilého personálu.
9.3. HODNOTÍCÍ TABULKY PRO JEDNOTLIVÁ KRITÉRIA HODNOCENÍ Odborná způsobilost Název
Úroveň
Dodržování bezpečnosti práce, správné používání pracovních pomůcek
3
Orientace v normách a v technických podkladech pro provádění obráběcích operací na CNC strojích
3
Měření a kontrola délkových rozměrů, geometrických tvarů, vzájemné polohy prvků a jakosti povrchu
3
Modifikace programů pro CNC stroje
3
Upínání nástrojů, polotovarů a obrobků a ustavování jejich polohy na různých druzích CNC strojů
3
Obsluha číslicově řízených výrobních strojů, linek a průmyslových robotů
3
Seřizování, ošetřování a údržba CNC obráběcích strojů
3
Hodnoticí standard Kritéria a způsoby hodnocení Dodržování bezpečnosti práce, správné používání pracovních pomůcek Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Popsat základní ustanovení bezpečnosti práce při obrábění
Písemné ověření
b) Předvést a popsat použití osobních ochranných pracovních pomůcek, používaných při obrábění kovových materiálů
Praktické předvedení
c) Popsat bezpečnost práce při obrábění kovových materiálů
Písemné ověření
Je třeba splnit všechna kritéria.
| 62
Orientace v normách a v technických podkladech pro provádění obr. operací na CNC strojích Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Orientovat se v různých druzích technické dokumentace, ve výběrech dílenských norem, strojnických tabulkách, stanovit řezné podmínky
Praktické předvedení nad technickou dokumentací
b) Číst výrobní výkresy, rozměry součástí, tolerance, jakost povrchu, lícování součástí, obrobitelnost materiálu
Praktické předvedení s vyhledáváním v normách a normativech, strojírenských tabulkách
c) Vyhotovit jednoduchou skicu při dodržení zásad promítání podle ISO-E, případně ISO-A, zvolit vhodný systém kótování, skicu zakótovat
Praktické předvedení
d) Volit způsob souřadnicového kótování, vyplnit seřizovací list
Písemné ověření a praktické předvedení
Je třeba splnit všechna kritéria.
Měření a kontrola délkových rozměrů, geometrických tvarů, vzájemné polohy prvků a jakosti povrchu Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Určit vhodné měřicí metody, určit vhodná měřidla dle požadované přesnosti a počtu vyráběných kusů podle výkresu obrobku
Praktické předvedení
b) Provést na výrobcích měření správnosti délkových rozměrů a rozměrů geometrického tvaru
Praktické předvedení
c) Vyhodnotit na výrobcích dodržení jakosti opracovaných ploch, včetně vyhodnocení výrobních úchylek tvaru a vzájemné polohy
Praktické předvedení
Je třeba splnit všechna kritéria.
Modifikace programů pro CNC stroje Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Vytvořit technologickou dokumentaci (volba způsobu upnutí obrobku, postup opracování) jako podklad pro zhotovení řídícího programu
Písemné ověření
b) Popsat způsoby programování, vztažné body CNC stroje, popsat programování nástroje, korekce nástrojů, použití pevných cyklů
63 |
Písemné ověření při
psaní programu c) Vytvořit program obrábění konkrétní jednoduché součásti podle výrobního výkresu, nebo provést korekci hotového programu, jejich funkčnost ověřit v grafickém simulačním programu, s dodržením sledu operací
Praktické předvedení s ověřením na grafickém simulátoru + program
Je třeba splnit všechna kritéria.
Upínání nástrojů, polotovarů a obrobků a ustavování jejich polohy na různých druzích CNC strojů Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Upnout výměnné břitové destičky a monolitní nástroje, popsat druhy držáků a trnů a vysvětlit rozdíl mezi nimi
Praktické předvedení
b) Ustavit ručně nástroje na nulový bod obrobku (ručním najížděním, způsoby upínání obrobků či polotovarů na CNC strojích)
Praktické předvedení
Je třeba splnit obě kritéria.
Obsluha číslicově řízených výrobních strojů, linek a průmyslových robotů Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Vysvětlit význam a funkci obslužných tlačítek stroje
Praktické předvedení
b) Popsat výrobní linku a průmyslového robota
Praktické předvedení
c) Nastavit souřadný systém obrobku, vyvolat a aktivovat program, změnit či opravit hodnoty nástrojových korekcí
Praktické předvedení
Je třeba splnit všechna kritéria.
Seřizování, ošetřování a údržba CNC obráběcích strojů Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Orientovat se v technickém popisu stroje, vyhledávat na stroji mazací místa podle mazacího plánu stroje
Praktické předvedení
b) Zvolit řezné kapaliny, provést jejich výměnu, provést činnosti před uvedením stroje do provozu, činnosti po skončení práce na stroji, provádět údržbu nářadí, nástrojů, přípravků a jiných pracovních pomůcek
Praktické předvedení
Je třeba splnit obě kritéria.
| 64
Organizační a metodické pokyny Pokyny k realizaci zkoušky Autorizovaná osoba informuje, které doklady musí uchazeč předložit, aby zkouška proběhla v souladu s platnými právními předpisy. Před zahájením vlastního ověřování musí být uchazeč seznámen s pracovištěm a s požadavky bezpečnosti práce a ochrany zdraví při práci (BOZP) a požární ochrany (PO). Zdravotní způsobilost je vyžadována (odkaz na povolání v NSP http://katalog.nsp.cz/karta_tp.aspx?id_jp=2064&kod_sm1=37). Povinností zkoušejícího je dbát na to, aby zkouška probíhala podle tohoto hodnotícího standardu. Při ověřování kritérií formou praktického předvedení je třeba přihlížet především k bezpečnému provádění všech úkonů a ke kvalitě zhotoveného produktu. Výsledné hodnocení Zkoušející hodnotí uchazeče zvlášť pro každou kompetenci a výsledek zapisuje do záznamu o průběhu a výsledku zkoušky. Výsledné hodnocení pro danou kompetenci musí znít „vyhověl“ nebo „nevyhověl“ v závislosti na stanovení závaznosti, resp. nezávaznosti jednotlivých kritérií u každé kompetence. Výsledné hodnocení zkoušky zní buď „vyhověl“, pokud uchazeč splnil pro všechny kompetence, nebo „nevyhověl“, pokud uchazeč některou kompetenci nesplnil. Při hodnocení „nevyhověl“ uvádí zkoušející vždy zdůvodnění, které uchazeč svým podpisem bere na vědomí. Zkouška probíhá před jednou autorizovanou osobou; zkoušejícím je jedna autorizovaná fyzická osoba anebo jeden autorizovaný zástupce autorizované právnické osoby.
9.4. VZORY VÝKRESOVÉ DOKUMENTACE Neveřejná verze schémat
65 |
10. STUDIJNÍ ZÓNA Další informace o rozšiřujících studijních materiálech, webech, zkušenostech, …
11. ROZPOČET Rozpočet je volnou přílohou k Rozhodnutí a vychází z formy přípravy či získání Osvědčení, počtu frekventantů a materiálovými nároky akce.
12. MATERIÁL Nezbytné materiální a technické předpoklady pro provedení zkoušky Pro zajištění zkoušky podle tohoto hodnotícího standardu je třeba mít k dispozici minimálně následující materiálně - technické zázemí: Dílenské prostory a přísun potřebné energie odpovídající technickým požadavkům používaného strojního vybavení (elektrická energie, tlakový vzduch), bezpečnostním a hygienickým předpisům. Dílna s produkčními (případně alespoň výukovými) CNC stroji s řídicími systémy staršími méně než 10 let a s PC nebo ovládacím panelem s vhodným SW umožňujícím přípravu nebo úpravu programu v ISO kódu nebo příslušném řídicím systému. Technické prostředky pro přenos dat mezi PC (panelem) a CNC strojem. Měřidla (posuvná měřítka, mikrometrická měřidla, úhloměry, úhelníky, kalibry). Dokumentaci zkušebních výrobků s požadavky na jejich vlastnosti podle seznamu výrobků u autorizované osoby. Dílenské tabulky, platné normy, servisní příručky. Libovolné nástroje a nářadí pro CNC stroje. Pomocný personál Frekventant Ruční nářadí, pracovní oděv a obuv, osobní ochranné pracovní prostředky odpovídající prováděným pracím.
| 66