VIRTUÁLNÍ MĚŘENÍV ŘÍDÍCÍM SYSTÉMU SINUTRAIN

OVMT

VIRTUÁLNÍ MĚŘENÍV ŘÍDÍCÍM SYSTÉMU SINUTRAIN Autor: Roman Hudec Projekt č.: CZ.1.07/1.1.02/04.0004 OVMT – Odborné vzdělávání s moderní technikou Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

1

OVMT Obsah Úvod ........................................................................................................................................... 3 Cíle ............................................................................................................................................. 4 Než začneme ... .......................................................................................................................... 4 ÚLOHA 01 – První seznámení .................................................................................................. 5 Význam ikon a nástrojů v hlavním panelu měření ................................................................... 18 Jak pracovat s protokolem ........................................................................................................ 25 ÚLOHA 02 ............................................................................................................................... 26 ÚLOHA 03 ............................................................................................................................... 34 ÚLOHA 04 ............................................................................................................................... 42 ÚLOHA 05 ............................................................................................................................... 52 ÚLOHA 06 ............................................................................................................................... 62 ÚLOHA 07 ............................................................................................................................... 72 ÚLOHA 08 ............................................................................................................................... 81 Co říci závěrem … ................................................................................................................... 91 Použitá literatura ...................................................................................................................... 91

Projekt č.: CZ.1.07/1.1.02/04.0004 OVMT – Odborné vzdělávání s moderní technikou Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

2

OVMT Úvod Systém SINUMERIK – SinuTrain v.6.4 Virtuální stroj – v.1.0 ( nadstavbová opce ) Řídící systém Sinumerik zřejmě není třeba odborné veřejnosti příliš představovat. Tvoří významný podíl na trhu operačních systémů pro číslicově řízené stroje již mnoho let. A právě jeho popularita a rozšířenost ve strojírenské praxi je i jedním z důvodů proč se stále častěji objevuje

jak ve školních

lavicích, tak i v dílnách odborných škol. Jeho nadstavbová opce „Virtuální stroj“ (od v. 4.4 součástí systému) zásadním způsobem zefektivňuje výuku, zvláště není-li v počátcích k dispozici skutečný obráběcí stroj. Výklad se tak stává názornější a je obohacen o praktickou možnost zobrazení 3D pracovního prostoru stroje se všemi úskalími jeho provozu tj. simulace kolizních stavů, výměny nástrojů, nájezdu referencí či konturových obrazců což jsou situace, které běžný provoz řídícího systému ukazuje pouze ve strohých obrysech a číslech. Další nezanedbatelnou součástí virtuálního stroje je možnost okamžité kontroly rozměrů zpracovávaného obrobku tzv. verifikace. Jde v zásadě o jednoduchý rozklad obrobené součásti do výkresové roviny ve třech osách – pohledech

a její následné přeměření

s přesností na tři desetinná místa. Tato vlastnost systému umožňuje princip tzv. samokontroly žákem a podstatně též zjednoduší práci pedagoga při diagnostice chyb a hodnocení jednotlivých prací.


3

OVMT Cíle Tato učebnice virtuálního měření si klade za cíl seznámit žáky a případně i pedagogy s novým produktem „virtuálního stroje“ formou jednoduchých příkladů navazujících částečně na originální výukové sešity vydané firmou Siemens již v roce 2006 a rozšířit tak možnosti jejich přípravy a znalostí o nově koncipované nástroje a s nimi související postupy, nejen při výuce samotné ale i ve strojírenské praxi. Zároveň je třeba upozornit, že je zde navázáno na již existující znalost základů práce s ŘS Sinumerik – Sinutrain – ShopMill ve verzi 6.3, přičemž originální výukový sešit není pro práci s touto učebnicí nutnou podmínkou.

Než začneme ... Tlačítko virtuálního stroje bohužel není v systému implicitně nastaveno, neboť se jedná o nadstavbovou opci a některé parametry a propojení si musí uživatel vytvořit sám, nebo o to požádat technika při instalaci. Pokud si instalaci provádíte sami je třeba se řídit instrukcemi technika nebo tištěným manuálem.


4

OVMT ÚLOHA 01 – První seznámení Pro správné fungování virtuálního stroje je třeba nejprve vyrobit součást nebo alespoň její dílčí část (minimálně polotovar), aby ji bylo možno vykreslit. Postup výroby součásti zde neuvádím, jeho znalost je však předpokladem Vaší další práce ... Předpokládejme tedy, že máme vyroben nebo vyrábíme obrobek dle cvičení č.1 ve výukovém sešitu. Nejprve tedy obrobek nebo dílčí část operace odsimulujeme v ShopMillu. Pak teprve následuje přechod do prostředí virtuálního stroje.

po provedení simulace se tlačítkem menu select dostaneme k tlačítku virtuálního stroje


5

OVMT

zde se při správném nastavení ukáže námi pojmenované tlačítko tedy např. Virtual stroj


6

OVMT

Přehrávání programu není třeba komentovat.

Měření je velkou výhodou tohoto produktu.

Pomocí tohoto symbolu vstoupíme do nastavení virtuálního stroje

Nastavení spočívá především v optimalizaci rychlosti obrábění, nastavení grafiky ... a pod.


7

OVMT

Kolize Testovací běh Časová lupa Stop při chybě Čas. smyčka

Alternativa slouží k přepínání možností konkrétního řádku či funkce stroje.


8

OVMT

Jméno Úroveň detailů Velikost modelu Tříska Lišta nástrojů


9

OVMT

Výstrahy a zprávy systému


10

OVMT

Popiska obrázku nevypovídá zcela o tom co se v pracovním prostoru děje Výsledně si můžete vybrat pohled na celý stroj ( 3D) či pouze na nástroj s polotovarem levitujícím ve vzduchoprázdnu (2D) Poslední možnotí je pouhý osamoceně vznikající polotovar (work-part)


11

OVMT

Nástrojová lišta slouží k nastavení pohledu na model

Pohled na celý stroj je zajímavý z praktického hlediska podporuje lépe vnímání pracovního prostoru stroje např. vzhledem k možným kolizním stavům.


12

OVMT

Hlavní výhodou virtuálního stroje je možnost sledovat pohyby nástroje mimo řez. Mnohdy tak odhalíme některé chyby ještě dříve než program načteme do reálného stroje.

Zde můžeme sledovat okamžitou polohu nástroje v jednotlivých osách

Výrobní čas je dobrým vodítkem pro odladění technologie obrábění

Příkazový řádek programu nám přenáší surová strojní data, všechny tyto možnosti má samozřejmě i základní simulátor

Po úvodním nastavení systému se můžeme pustit do konkrétní úlohy, tedy cvičení č. 1. Pro pořádek předkládám výkresovou dokumentaci převzatou, jak už jsem výše uvedl, z výukového sešitu pro tzv. „Jednodušší frézování“.


13

OVMT

Jedná se o úvodní úlohu s použitím základních znalostí systému ShopMill, jejíž vyhotovení by Vám dle nadpisu v sešitě, nemělo zabrat více než deset minut … Tak tedy její změření a vyhodnocení si dovolím zvládnout za zhruba poloviční čas.


14

OVMT

Dílec celkově obrobíme – hrub + dokončení

Nástroje volné otáčení můžeme využít k vizuální kontrole průniků.


15

OVMT

Pauzou kdykoli zastavíme obrábění dílce Ve složitějších případech postupujeme blok po bloku

Po simulovaném obrobení ale i kdykoli v jeho průběhu lze přejít do měření.


16

OVMT

Panelu nástrojů je třeba věnovat více pozornosti, výhodu mají znalci řídícího systému MTS.

Pohled na obrobek se nám zobrazí ve třech rovinách X, Y, Z

V náhledovém okně zůstává aktivní 3D model

Zde máme vzdálenost řezných rovin od nulového bodu

Prostředí nadstavby „měření“ vypadá na první pohled složitě, jeho použití je však prosté a lze jej zvládnout za několik minut. Nejprve si ale vysvětlíme nejdůležitější nástroje a jejich význam v procesu měření.


17

OVMT Význam ikon a nástrojů v hlavním panelu měření

uzly aktivní

vypnutí opce

obrysové body

posun řezu x,y,z,

středy úseček

posun nulového bodu

průsečíky přímek středy kružnic

úhlové měření řetězové měření

aktiv. oblouk

měřění mezi dvěma uzly

aktiv. přímka

měření k nulovému bodu

tečné body kvadranty kružnic

segmentové měření


18

OVMT

průhledné těleso s řezy neprůhledné těleso s řezy

krokování po segmentech

těleso

zobrazení nulového bodu posun obrazu

2D řezy - nárys,bokorys

výstup nahrávání návrat do výchozího pohledu zoom po krocích zoom výřezem


19

OVMT

Měření mezi dvěma uzly je jednoduché výchozí bod je označen kroužkem vzdálenost se zakótuje podobně jako v technické dokumentaci

Pomocí nástroje posun řezu procházíme postupně všemi hladinami, takto např. ose Z.

Na této kartě můžeme pozorovat protokol našeho měření - všechny provedené akce se zde detailně vypisují.


20

OVMT

Měření k nulovému bodu je často využívaným nástrojem právě pro svoji univerzálnost. Měříme zde nejen vzdálenost po přímce ale i v obou osách tedy X a Y jako doplňující údaj je k dispozici i úhel.

Šedá kartézská mřížka je na podkladu pouze pro orientaci, pokud by překážela lze ji v nastavení vypnout.

Vyzkoušejte si rovněž nástroj pro posun nulového bodu v některých případech to může být velmi užitečné.


21

OVMT

Pohybem řezu v ose Z se dostáváme na další hladinu, kde si máme možnost vyzkoušet další z nástrojů měření. Segmentové měření je dalším z často používaných typů měřících nástrojů. Pomocí žlutých kurzorových šipek jím lze celou konturu jednoduše odkrokovat. Jde zároveň o důležitý nástroj k měření rádiusů.


22

OVMT

Neaktivujte zbytečně více průsečíků než je bezpodmínečně nutné. Některá místa, zvláště u složitějších kontur, se pak poseta uzlovými body, snadno stávají nepřehledná. Pokud je prostředí nepřehledné, či potřebujete-li přiblížit některý z detailů kontury, neváhejte použít nástroj zoom výřezem. Je opravdu velmi účinný. Čím menší je výchozí zarámování, tím větší je dosažené zvětšení. Pamatujte, že některé Vaše chyby se projeví právě až ve velkém detailu !

Teď, když jsme se stručně seznámili s nejdůležitějšími nástroji pro virtuální měření, můžeme se pustit do vypracování jednoduchého měřícího protokolu.


23

OVMT Systém: ShopMill

Protokol virtuálního měření

Jméno a příjmení žáka:

Název součásti: Úloha 01 Číslo výkresu: č. řd.

Třída:

US:

Datum: povolená odchylka

rozměr dle technické dokumentace

1. polotovar 150 x 100 x 20 2. obdélníkový čep 100 x 70 3. výška čepu 10 4. zaoblení čepu R15 / 4x 5. obdélníková kapsa 90 x 60 6. hloubka kapsy 4 7. zaoblení kapsy R10 / 4x 8. natočení čepu 15° 9. kruhová kapsa Ø 50 10. kruhová kapsa hloubka 8 11. otvory Ø 8,5 / 8x skrz 12. roztečná otvorů R18 13. otvory Ø 10 / 4x skrz 14. poloha otvorů Ø 10 120 x 80 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb: Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


24

OVMT Jak pracovat s protokolem Práce s protokolem je třeba na počátku asistovat. Máte-li k dispozici virtuální tabuli, pak je situace ideální. Promítnete danné zadání, tedy zpracovaný program, a přímo v opci měřění provedete studenty názornou ukázkou s tím, že si nejprve stanovíte „pravidla“. Například vysvětlíte, případně sami zadáte, povolenou odchylku, (0.01 mm) pokud není ve výkrese určeno jinak. Poté přeměříte spolu s žáky jeden rozměr za druhým, dle hodnot ve vzorovém protokolu. Upozorníte přitom na nejčastější chyby měření a názorně předvedete jednotlivé nástroje. Hned v první úloze je třeba, aby si studenti vypracovali svá měření sami, a dle počtu chyb se (zatím ovšem bez klasifikace) zhodnotili, tím se do budoucna zvyšuje jejich snaha dosáhnout lepšího výsledku. Při pozdějším hodnocení je možné motivovat skupinu i tím, že tzv. přehlédnuté chyby budou brány jako dvojité, jejich dopad na klasifikaci bude citelnější. Veškeré Vaše snažení by mělo směřovat k vyšší samostatnosti a odpovědnosti. Další výhodou samostatné práce ve virtuálním měření je poměrně rychlé zpřehlednění

úrovně

jednotlivých

studentů,

které

vynikne

obzvláště

v následujících samostatných úlohách.


25

OVMT ÚLOHA 02

Tento jednoduchý příklad je určen pro nácvik tzv. konturového obrábění při současném využití funkce sražené a zaoblené hrany. Tento postup v některých případech značně zjednodušuje a urychluje práci. Používá jej naprostá většina novějších řídících systémů napříč všemi světovými značkami. Vždy samozřejmě záleží především na tom, jakým způsobem je obrobek okótován. Zde například, je ponecháno na vůli programátora, kde si zvolí pozici pro nulový bod. Rozhodování však není příliš těžké, stačí se podívat odkud vychází hlavní rozměrové kóty a bude nám jasné, že nulový bod bude určen víceméně standartně v levém spodním rohu polotovaru. Tuto znalost by si měli studenti osvojit jako jednu z prvních, neboť má zásadní význam pro konstrukci, programování a samozřejmě i měření součásti. Projekt č.: CZ.1.07/1.1.02/04.0004 OVMT – Odborné vzdělávání s moderní technikou Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

26

OVMT Samotné zaoblení či sražení hrany je funkce, kterou lze využít nejen na typicky pravoúhlých rozích ale i na rozích pod různými úhly, při čemž sražená rovina výchozí úhel ořízne vždy rovnoměrně, tedy v ose a nelze použít pro jiné než rovnoměrné - souosé zkosení. A nyní si již příklad můžeme vyrobit.

Pro účely simulace jsem v tabulce nástrojů zadal větší hodnotu délky nástroje. Původní nástroj je totiž často překryt mohutným unášečem, který tak brání náhledu do řezu.


27

OVMT

Při obrábění kontury je třeba dodržet technologii dokončování a přídavku aby byl výsledný rozměr správný.

Po vytvoření programu a výrobě na virtuálním stroji se opět dostáváme k měření.


28

OVMT

Rovina řezu, v tomto případě osy Z lze uchopit a posunout dle potřeby.

Detail výřezu z bokorysu ( za pomoci nástroje zoom výřezem ) nám umožní přehledné a přesné změření např. hloubky odsazení.


29

OVMT

V tomto detailu si pomocí nástroje měření mezi dvěma uzly ověříme délkovou i úhlovou hodnotu sražené hrany.

3D model lze v náhledovém okně různě modifikovat pomocí ikon těles v horní nástrojové liště.


30

OVMT

Nástroj segmentové měření je vhodný rovněž pro měření zaoblených hran kontury.

Aktivace středů kružnic zpřehlední polohu těchto bodů a umožní jejich případné měření.


31

OVMT

Při aktivaci pouze obrysových bodů se pohled na konturu jeví jako přehlednější.

Symbol pro nulový bod je zřetelný ve všech hladinách.

Pro pečlivé zaznamenání měření celého obrobku potřebujeme opět vypracovat protokol.


32





Třída:

US: povolená odchylka


1. polotovar 100 x 80 x 15 2. osa X – 5 3. osa X – 25 4. osa X – 50 5. osa X – 45 6. osa Y – 5 7. osa Y – 15 8. osa Y – 25 9. osa Y – 50 10. osa Y – 75 11. osa Z – 3 12. zaoblení R – 5 13. zaoblení R – 10 14. zaoblení R – 25 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb:

Datum:

Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


33

OVMT ÚLOHA 03

Na tomto příkladu si můžeme odhalit některé z chyb, kterých se často v rámci programování dopouštíme. Přitom při samotné simulaci nemusíme problém vůbec odhalit. Detaily nám odhalí nejlépe právě virtuální stroj respektive jeho aplikace „měřění“. Nyní se společně podívejme na příklad, nejprve v samotném prostředí ShopMill.


34

OVMT

Skladba programu vypadá v pořádku, všechny kontury jsou vykresleny dle technické dokumentace. Pouze symboly drsnosti napovídají, že by zde nemuselo být vše správně.


35

OVMT

Samotná grafická simulace také neodhalí žádný zásadní problém.

Snad jedině hodnota souřadnic v ose Z, která jako jediná se v průběhu obrábění příliš nemění, nám signalizuje část problému.


36

OVMT A tak tedy nezbývá, než hotový díl přeměřit ...

Měřením k nulovému bodu velmi rychle zjistíme rozdíly v geometrii dílce


37

OVMT Chyby nejsou pouze v osách X, Y (mantinelování), při měření v řezu bokorysu uvidíme toto ...

Rovněž hodnota hloubky v ose Z vykazuje nepřesnosti.

Nyní je to jasné, dílci chybí obrobení přídavku na dokončení a to jak po obvodu, tak na dně.


38

OVMT

Nedostatek lze opravit několika způsoby, zde například zkopírujeme kontury K1,2,a 3 a přiřadíme jim závěrečné opracování.


39

OVMT

Závěrečným měřením dílce se pak přesvědčíme o úspěšnosti naší úpravy.

V teoretických příkladech se na dokončovací operace často zapomíná, zvláště nemáme-li k dispozici skutečný stroj, může dojít k technologickým chybám v přípravě. Virtuální stroj a jeho přesné měření je v tomto ohledu výbornou pomůckou.


40





Třída:



1. polotovar 100 x 80 x 15 2. X5,Y5 3. X5,Y75 4. X65,Y75 5. X95,Y20 6. X95,Y5 7. X50,Y5 8. R15 9. X30,Y40 10. Ø30 11. X75,Y30 12. X75,Y45 13. X10 14. zaoblení 7x R5 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb:

Datum:

Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


41

OVMT ÚLOHA 04

V tomto případě jde vytvoření jednoduché entity (která je zakótována) a její obrobení pomocí kontury. Po aditivním otočení opracovaný tvar už jen kopírujeme a vkládáme …


42

OVMT

Základní kontura je obrobena na čisto sníženým posuvem, přírustkově otočena a 5x zkopírována.


43

OVMT

Pro správné zkopírování je důležitá také správná volba nulového bodu!

Fréza Ø10 mm je optimální pro průchod mezi orotovanými trojúhelníky.


44

OVMT

Zbytkového materiálu se zbavíme jednoduchou funkcí čep a kapsa.

Nastavení tohoto pohledu vyžaduje trochu praxe.


45

OVMT Pro dokončení zbytkové třísky je nutno nastavit odpovídající průměry kružnic a také správnou velikost nástroje pro vnější tvar čepu.

Posunutím hladiny osy Z nastavíme optimální půdorysný pohled.

Ačkoli jsme nastavili nulový bod polotovaru na střed. V měření jej systém vytrvale zobrazuje v levém spodním rohu.


46

OVMT S tímto problémem se naštěstí lze jednoduše vypořádat posunutím nulového bodu na střed.

Pomocí pravého tlačítka myši zobrazíme tuto tabulku a přepíšeme koordináty, tedy souřadnice nulového bodu.


47

OVMT

Změnu provedeme pouze v ploše X,Y hodnotu osy Z ponecháme.

Posunutí se projeví načtením referenčního terčíku, značka nulového bodu zůstává na místě.


48

OVMT

Nyní je poloha nulového bodu referenčně přesunuta na střed dílce. Povšiměte si změny na stupnicích X a Y.

Tato měření by bez možnosti posunutí souřadnic byla jen obtížně řešitelná.


49

OVMT

Pokud by jste přepsali hodnotu souřadnic na ose Z, neodpovídalo by měření v tomto směru skutečným hodnotám z výkresové dokumentace!

Posunutí nulového bodu patří k základním dovednostem při tvorbě programů a je tedy důležité jej zvládnout i v rámci měření součásti. Bez těchto znalostí jsou centrálně orientované tvary nebo i opakování na kružnicích jen těžko proveditelné. V dolní části obrazovky můžeme v záložce Report vyčíst veškeré souřadnice měřených bodů. Je zde startovní i cílový bod každé změřené entity včetně jejich délky, rádiusu i úhlu nastavení. Právě tyto hodnoty jsou také částečně obsaženy v měřícím protokolu dané součásti.


50





Třída:



1. polotovar 100 x 80 x 15 2. X20 3. X30 4. Y20 5. 6 x 60° 6. Z–3 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb:

Datum:

Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


51

OVMT ÚLOHA 05 ShopTurn V této části se budeme pro změnu věnovat soustružení. I když jde zpravidla o dvouosé obrábění je soustružení stejně využívané a v mnohém i náročnější nežli frézování. Ačkoli jsem ho zařadil na druhé místo, jako pokračování virtuálního měření v řídícím systému Sinumerik, je soustružení vývojově starším článkem, což se projevuje i v poněkud rozšířenějším systému nastavení samotného simulátoru. A nyní již k samotné úloze, která je úvodní a tedy velmi jednoduchou ukázkou součásti k počátkům soustružení.


52

OVMT Na tomto náčrtku jednoduchého polotovaru se věnujeme kromě tvorby jednoduché kontury rovněž hloubce a způsobu upnutí. Znázorněné stupňovité čelisti mohou být definovány pro konkrétní typ upínače (stroje) což sice nemá přímý vliv na následné měření upíchnutého dílce ale při průběžném proměřování v průběhu programování, představuje jistá technologická omezení, na která je třeba pamatovat již v úvodu úlohy.

Strategie obrábění kontury je podobná frézování - nejprve hrub a potom dokončení.


53

OVMT Příklad programového provedení úlohy je velmi jednoduchý, začíná zarovnáním čela ...

Obrysové dráhy zadané uživatelem. Pracovní dráhy kdy nástroj je v záběru.

Nájezdové a odjezdové dráhy nástroje při přejezdech rychloposuvem.

Systém nám rovněž umožňuje sledovat jednotlivé dráhy nástroje, které jsou barevně rozlišeny: žlutá je kontura, zelená pracovní posuv a červenou je vyjádřen rychloposuv.


54

OVMT

3D pohled na prostor obrábění včetně zásobníku nástrojů.

Nový nástroj typický pro virtuální soustružení je aktivace řezu součásti.

Možnost výměny a nastavení upínače virtuálního stroje.

Po vytvoření programu přejdeme opět do prostředí virtuálního stroje.


55

OVMT

Velikost a plochu zoomu lze nejlépe ovládnou nástrojem výřez.

Nastavením 2D pohledu docílíme pohledové kolmosti na pracovní prostor.

Upínač je rozdílně zobrazen při vypnutém a zapnutém vřetenu.

Prostředí virtuálního stroje je dle mého názoru ještě o něco lepší než u ShopMillu. Především je zde velmi dobře znázorněno upnutí (obrobek již nelevituje ve vzduchoprázdnu).


56

OVMT

Ovládací prvky pro spuštění simulace zůstávají stejné.

V průběhu obrábění se vřeteno roztočí a lze sledovat jednotlivé pracovní kroky.

Zarovnání čela nástrojem č.1. I zde lze operaci zastavit a přeměřit např. hloubku třísky...


57

OVMT

Sledovat můžeme všechny fáze výroby zde např. nástroj č.2 odstraňuje přídavek materiálu pro dokončení kontury.

V rámci nabídky pohledů lze zobrazit i samotnou součást bez stroje.


58

OVMT

Souřadný systém je otočen osa „Z“ však stále zůstává osou vřetene.

Z čelního pohledu vidíme do roviny osy „Y“ a na případnou osu rotace „C“.

Ve virtuálním měření nerozhoduje, je-li součást již odpíchnuta, či nikoli ...


59

OVMT

Pro měření lze tedy využít nejen klasického pohledu „z boku“ ale i z čela.

Podrobný výpis měřících uzlů ( bodů ) zůstává rovněž shodný.

Podrobným měřením v závěru si ověříme rozměry a zaneseme do připraveného protokolu.


60

OVMT Systém: ShopTurn




Třída:



1. polotovar Ø40 x L50mm 2. Ø10 3. Ø20 4. Ø30 5. hloubka 5 6. hloubka 10 7. hloubka 20 8. hloubka 25 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb:

Datum:

Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


61

OVMT ÚLOHA 06

V úloze číslo šest se zaměříme nejen na rádiusové tvary kontury a jejich měření, ale i na náběžné hrany a hroty dílce, zopakujeme si rovněž některá pravidla měření z předchozích lekcí, která obdobným způsobem fungují i při proměřování kontury soustružené součásti. Dále si ukážeme možnosti nastavení, či chcete-li modifikace upínače, resp. jeho rozměrů a typu v závislosti na způsobu upnutí dílce.


62

OVMT Při opracování součásti věnujeme rovněž pozornost řezným podmínkám. Souvisí s kvalitou povrchu a také, v neposlední řadě s časem, za který bude dílec vyroben.

Správné provedení hrubování a dokončení odpovídajícími nástroji je podmínkou pro dobrý rozměr dílce.

Stanovení optimálního nájezdu i odjezdu do řezu má na čas výroby zásadní vliv.


63

OVMT

Zobrazení čelistí v základním pohledu simulátoru neodpovídá plně možnostem virtuálního stroje.

Zarovnáme čelo polotovaru a dle technické dokumentace naprogramujeme konturu součásti.


64

OVMT

Lze si vybrat upínač dle jednoduchých grafických symbolů přesně dle naší potřeby.

3D grafický editor pomáhá naší představivosti a věrně zobrazuje všechny úpravy.

V záložce upnutí máme možnost výměny a nastavení upínače.

Upínač lze vyměnit, i když je již součást v základním simulátoru upnuta a obrobena.


65

OVMT

Pokud je třeba, lze velmi komfortně nastavit veškerá specifika a rozměry vašeho upínače tak, jak si přejete.

Měnit můžete všechny hlavní rozměry, velikost i světlý průměr hlavy, např. v součinnosti s mechanizovaným podavačem profilů. Stejným postupem lze navolit i stupňovité čelisti.


66

OVMT

Výběr rozměrů lze zvolit dle přednastavené normy, ale i zde lze použít vlastní úpravy ... A teď zase zpět k měření, na příkladu si zopakujeme důležitost správného nastavení průsečíků.


67

OVMT

Aktivací tohoto průsečíku si zajistíme možnost měření i mimo existující konturu.

Tento nástroj je pro měření rádiusu nejvhodnější, pokud ovšem hodláme měřit např. do ostrých rohů, je nutno k němu aktivovat ještě vhodný průsečík.


68

OVMT

Z detailu je patrné, jaké chyby bychom se dopustili, např. při měření ze sousedících uzlů.

Při obrábění s výměnnými břitovými plátky, je běžné, že nástroj po sobě zanechá drobný rádius, který prakticky neumožňuje daný rozměr fyzicky změřit. Ve virtuálním stroji to však lze snadno provést.

A na závěr ještě pohled do řezu v obrobeném modelu – může doplnit naši představivost, stejně jako průsvitný model součásti s barevně vykreslenými rovinami.


69

OVMT


70





Třída:



1. polotovar Ø30 x L55mm 2. Ø10 3. Ø20 4. Ø30 5. hloubka 5 6. hloubka 10 7. hloubka 20 8. rádius R5 9. rádius R5 10. úhel 90° resp.45° 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb:

Datum:

Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


71

OVMT ÚLOHA 07

V dalším ze soustružnických zadání se budeme zabývat často používanou problematikou tzv. sestupného obrysu kontury - typicky tvarovým zápichem a rovněž se podíváme na řešení problematiky spojené s výrobou a správným způsobem měření metrického závitu. Na náčrtku jsou uvedeny celkem dva typy zápichu. Zápich se sraženou hranou a zápich kónický používaný, často na různých typech řemenic. V přední části válcové plochy součásti je umístněn metrický závit s definovaným stoupáním, které je nutno dodržet. Z praktického hlediska je v tomto případě rovněž důležitý správný výběr řezné destičky závitového nože. Ukážeme si, jak nám


72

OVMT zde virtuální měření odhalí nesprávné nastavení nástrojové sady. Na čelní ploše máme navíc umístěn otvor pro nácvik vrtacího cyklu.

Při výrobě použijeme několik navazujících kontur s různými typy nástrojů ...


73

OVMT

Vrtací cyklus s výplachem konturu nepotřebuje, patří mezi jednoduché postupy. Zato varovné hlášení v horní části obrazovky naznačuje špatnou synchronizaci při výrobě závitu.


74

OVMT

Virtuální stroj nám obrobek opět prostorově zobrazí ... zde se zdá být vše v pořádku ...


75

OVMT

Tvar dna závitu evidentně není v pořádku !

Nedostatek na kontuře je způsoben nevhodnou volbou závitové destičky.

V detailu měření však při použití nástroje zoom výřezem, objevíme chybu ... je třeba chybně zvolený nástroj opravit – stoupání závitu je nutno změnit na správnou hodnotu.


76

OVMT

Poškozený průběh sražené hrany lze snadno vysvětlit. Je narušen výběhem závitu.

Pozor ! Stoupání v tomto případě nelze změřit na sousedících vrcholech !

Zde je již vše v naprostém pořádku ... naměřená hodnota stoupání se shoduje s výkresem.


77

OVMT

Při zapnutí průsečíků lze vrcholy závitu, samozřejmě teoretické, měřit přehledněji.

Pro správný tvar závitu je pochopitelně důležitý i jeho průměr.

Správné hodnoty hloubky a stoupání závitu je třeba ověřit v dílenských tabulkách.


78

OVMT

Pro měření u dna zápichu aktivujeme průsečíky. Je-li zápich kónický nelze ani jiným způsobem tuto hodnotu změřit.

Ještě ověříme hodnoty rozměrů tvarových zápichů, šířku, hloubku příp. úhel a máme hotovo.


79


Jméno a Protokol virtuálního měření

příjmení žáka:


Třída:

US:



1. polotovar Ø38 x L70mm 2. Ø10 3. Ø20 4. Ø38 5. hloubka 15 6. hloubka 17 7. hloubka 35 8. rádius R4 9. rádius R6 10. sražená hrana 2x45° 11. v zápichu sražená hrana 2x45° 12. v zápichu sražená hrana 2x45° 13. kónický zápich u dna 4 14. kónický zápich na povrchu 6 15. závit M18x2,5 16. díra 10 x 15 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb: Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


80

OVMT ÚLOHA 08

Stejně jako v úloze jedna, jsem si na závěr naší práce vybral vzorový příklad 3 – Vodící hřídel, který najdete v originálních skriptech Shop Turn z r.2006 dodávaných firmou Siemens k systému Sinutrain. Tento příklad je zajímavý tím, že je zde použita třetí osa soustruhu tedy osa C, pomocí které se obrábí čtvercová kapsa na čele obrobku, stejně jako čtyři otvory na roztečné kružnici Ø 32mm z hlediska měření je tato úloha zajímavá. Dvouosý rotační obrobek je vytvořen nejen v osách X a Z ale také za pomocí osy Y. Vlastnímu přeměření však tato situace nikterak nepřekáží, naopak můžeme si na ní prezentovat pohled do řezu třetí osy. Projekt č.: CZ.1.07/1.1.02/04.0004 OVMT – Odborné vzdělávání s moderní technikou Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

81

OVMT

Přechod do třetí osy obrábění proběhne právě v tomto řádku,

Je třeba jen použít funkci čelního frézování a správně nastavit její parametry.

Ačkoli součást nevypadá zrovna jednoduše, její výroba v Shop Turnu zabere jen pár řádků ...


82

OVMT

Pozice a rozměry kapsy se zde používají prakticky stejně jako při frézování.

Pokud jste dosud nikdy nefrézovali na soustruhu, musí Vás jednoduchost použití nadchnout.


83

OVMT Nevidíte při obrábění dobře na čelo obrobku? I tato drobnost se dá s úspěchem nastavit.

Pokud nemáte dostatečný grafický výkon, může se v opakujících se liniích závitu objevit nepěkné moaré.

Natočením pomocí nástroje volné otáčení, si můžeme součást i se strojem nastavit do atraktivnějšího úhlu pohledu.


84

OVMT V případech jako je tento, může ledacos napovědět i pohled do dutin v osovém řezu.

Tlačítkem řezu a vhodným natočením dílce ke zdroji světla optimalizujeme náhled.


85

OVMT

Při přechodu do měření objevíme nový prvek – osu C.

Její polární hodnotu můžeme měnit volným otáčením, nebo zápisem pozice v příkazovém řádku.

Je dobré vyzkoušet si práci s otáčení a úhlovým zápisem v rovině pomocné osy „C“.


86

OVMT

Zároveň se podívejme, jak se spolu se změnou úhlu liší pohled do řezu v ose Z.


87

OVMT

Abychom si mohli zobrazit změny v rovině čela je nutné posunout řez v ose „Z“do patřičné hloubky za nulový bod.

V tomto případě si obvykle vystačíme s pouhým odhadem. Potřebujeme-li však postavení řezu přesně, lze jej definovat stejně jako v předchozím případě úhel natočení.


88

OVMT Teď teprve se lze věnovat některým již známým detailům při měření na ploše čela obrobku.

Opět je dobré zopakovat si použití výřezu obrazu, zapnutí měřících bodů a různé způsoby měření, např. k nulovému bodu.


89


Jméno a Protokol virtuálního měření

příjmení žáka:


Třída:

US:



1. polotovar Ø90 x L100mm 2. Ø32 3. Ø34 4. Ø60 5. hloubka 10 6. hloubka 67 7. hloubka 75 8. rádius R23 9. rádius 7xR4 10. sražená hrana 3x45° 11. v zápichu zaoblená hrana 4xR1 12. hloubka zápichu 4 13. šířka zápichu u dna 4.2 14. úhel zápichu na bocích 15° 15. závit M48x1,5 16. díry na čele Ø 5, 4x 17. kapsa v ose □23 18. kapsa v rozích 4x R4 19. hloubka kapsy 3 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. Vyhodnocení chyb: Měřil:

naměřeno

Kontroloval:


90

OVMT Co říci závěrem … Doplňková aplikace tzv. opce „Virtuální stroj“ poskytuje pedagogům důležitou náhradu ve formě didaktické pomůcky nahrazující chybějící stroj a nejen to, vkládá jim do rukou nástroj velmi efektivního a názorného hodnocení, který najde uplatnění nejen při výuce samotné, ale také při studentských soutěžích, kde může výrazně snížit čas potřebný ke stanovení vítěze. Studentům zase poskytne příležitost ověřit si svůj program po stránce dodržení výkresové dokumentace, správného používání nástrojů, jejich nájezdů a tzv. ergonomického pohybu v pracovním prostoru stroje.

Použitá literatura Výuková skripta Siemens – ShopTurn a ShopMill, vydání 2006 – úloha 01 a 08. Výkresové podklady fy. DMG – Czech – úloha 02,03,04.


91

VIRTUÁLNÍ MĚŘENÍV ŘÍDÍCÍM SYSTÉMU SINUTRAIN

Recommend Documents