KOMPLEXNÍ VZDĚLÁVÁNÍ KATEDRA STROJNÍ
CNC
SPŠSE a VOŠ LIBEREC
CAM
CNC frézování Heidenhain Kapitola 1 - Základy ISO kódu, kompenzace rádiusu frézy a struktura zápisu NC kódu. Kapitola 2 - Seznámení s prostředím řídícího systému Heidenhain. Kapitola 3 - Heidenhain – úvod do popisného dialogu, ukázka a rozbor programu. Kapitola 4 - Obrábění kontury v popisném dialogu. Kapitola 5 - Kapsování a vrtání děr v popisném dialogu. Kapitola 6 - Heidenhain – úvod do Smart.NC Kapitola 7 - Obrábění kontury a simulace obrábění ve Smart.NC. Kapitola 8 - Kruhová a obdélníková kapsa, vrtání děr pomocí pole ve Smart.NC. Kapitola 9 - ISO programování v prostředí Heidenhain. Kapitola 10 - Programování kontur a kapsování pomocí ISO kódu v systému Heidenhain. Kapitola 11 - Mazání u CNC strojů, použité kapaliny. (ŽP) Kapitola 12 - Závislost spotřeby el. energie na volbě velikosti třísky a velikosti posuvu a otáček u CNC strojů. (ŽP)
KAPITOLA 12 – Závislost spotřeby el. energie na volbě velikosti třísky a velikosti posuvu a otáček u CNC strojů. (ŽP) • • • • •
Příkon CNC stroje Vliv otáček na příkon stroje / spotřebu el. energie Vysokorychlostní obrábění Energeticky efektivní stroj Úspora elektrické energie při obrábění = snížení okamžitého příkonu stroje
Příkon CNC stroje
Příkon stroje / potřebný výkon motoru
Při výpočtu se vychází z měrné řezné síly, velikosti třísky a velikosti posuvu. Všechny tyto faktory ovlivňují okamžitou spotřebu elektrické energie.
[1]
Příklad hodnot udávaných výrobcem
[2]
Vliv otáček na příkon stroje / spotřebu el. energie
Vliv otáček a kroutícího momentu na příkon stroje
[3]
Výkon vřetene závisí na:
• • • •
množství materiálu, které je třeba odebrat průměrné tloušťce třísky geometrii frézy řezné rychlosti.
Čím vyšší je rychlost úběru kovu (Q cm³/min), tím vyšší je potřebný výkon. Malé otáčky vřetena při hrubování exotických materiálů kladou velké nároky na to, aby byl k dispozici dostatečně velký výkon a kroutící moment stroje. U strojů s nedostatečným kroutícím momentem a výkonem dochází ke kolísání tloušťky třísky, což ve svém důsledku způsobuje nestabilitu chování a výkonnosti stroje. [4]
Řešení problémů s nedostatečným výkonem stroje
• Přejděte z malého na velkou rozteč, tj. menší počet zubů • Pozitivní fréza je energeticky méně náročná než negativní. • Snižte dříve řeznou rychlost než velikost posuvu. • Vezměte menší frézu a proveďte několik průchodů. • Zmenšete hloubku řezu
Vysokorychlostní obrábění HSC
Vysokorychlostní obrábění
• Pozitivní efekty vysokorychlostní technologie obrábění se nedostavují úměrně se zvyšující se řeznou rychlostí, nýbrž náhle po dosažení určité kritické intenzity řezného procesu, při kterém tříska vlivem vysoké teploty náhle změní své vlastnosti. • Vřetena s vlastním pohonem dosahují až 20 000 ot.min-1. Vysoké otáčky jsou vyžadovány nejen pro brousící operace, ale také pro vrtací a frézovací operace a technologie vysokorychlostního obrábění. [5]
Řezné materiály HSC obrábění
• polykrystralický kubický nitrid boru, • slinuté karbidy, • keramické materiály, • polykrystalický diamant
Řez vysokorychlostním vřetenem
[5]
Energeticky efektivní stroj [6]
Energeticky efektivní stroj - noční můra výrobců
• Pro udržitelnost globálního vývoje jsou hlavními předpoklady efektivní využití energie a přírodních zdrojů. Výrobní stroje a jejich parametry značně ovlivňují výrobní procesy, a proto ovlivňují nejen udržitelnost výroby, ale také produkci „udržitelných“ výrobků. V současné době probíhá několik aktivit zaměřených na energetickou spotřebu výrobních strojů.
Vliv uživatele
• Konkrétní spotřeba energie a zdrojů strojem nezávisí jen na jeho technickém vybavení, nýbrž je také značně ovlivněna způsobem jeho používání. Na efektivní využití stroje mají značný vliv vedle technologických aspektů především organizace výroby, výrobní management a chování obsluhy. Technická opatření mohou ovlivnit energetickou spotřebu stroje pouze z 1/3. Za zvážení také stojí monitorování či posouzení různých režimů provozu stroje: vypnutí, zahřívání, připraven k provozu, stand-by, provoz. Platí, že čím se stroj využívá více, tím méně je výhodné ho uvádět do úsporných režimů, a to jak z důvodů ekologických, tak technických.
Úspora elektrické energie při obrábění = snížení okamžitého příkonu stroje
Úspora elektrické energie při obrábění = snížení okamžitého příkonu stroje
• • • • •
použití konstantního záběru nástroje nepřerušovaný řez snížení velikosti třísky snížení řezné rychlosti aplikace vysokorychlostního obrábění
Použité zdroje: [1] www.taegutec.cz [2] DMU 50 eco_serie_4693_CS_Planen_V1.book [3] http://www.czspos.cz/akce/20100225.emo2009/14_vretena_a_j ejich_komponenty.pdf [4] http://www.sandvik.coromant.com/cscz/knowledge/milling/getting_started/machines_for_milling/pag es/default.aspx [5] http://www.prumysl.cz/obrabeci-stroje-integrovana-vretenaobrabecich-stroju/ [6] http://www.technickytydenik.cz/rubriky/archiv/energetickyefektivni-stroj-nocni-mura-vyrobcu-nebo-konkurencnivyhoda_20331.html
DĚKUJI ZA POZORNOST A PŘEJI HODNĚ ÚSPĚCHŮ
Zpracoval(a):
Ing. Radek Havlík, SPŠSE a VOŠ LIBEREC
[email protected] +420 485 100 113
