Témata
Reklama

Choreografie pro pět os

12. 09. 2007

Pětiosé frézování nabízí rozšíření potenciálu především pro výrobu dílců s komplexní geometrií. Balet v pěti osách klade vyšší požadavky především na CNC řízení stroje. Heidenhain iTNC 530 vyniká vysokou výpočetní kapacitou pro generaci dráhy nástroje, flexibilitou a jednoduchou obsluhou.

Frézování v pěti osách umožňuje výrobu komplexních tvarů s vysokou kvalitou povrchu a snižuje počet použitých nástrojů. Obrábění s vysokou kvalitou povrchu klade vysoké požadavky na výpočetní kapacitu CNC řízení. Se vzrůstajícím počtem os v záběru rostou také rušivé vlivy. CNC řízení tedy slučuje požadavky na vysokou kvalitu povrchu a řízení rychlostního profilu za pohybu pěti řízených os současně.

Zvládnutí procesu

Pro obsluhu stroje musí být proces obrábění v pěti osách transparetntní. CNC řízení musí být tudíž vybaveno funkcemi pro editaci a verifikaci NC programu nebo sekvence programu a navíc hlídáním možné kolize při současném pohybu více os. Při generaci cílových poloh pro pohony z údajů v NC blocích programu je třeba vedle dalších kritérií brát zřetel na chvění rámu, resp. stojanu stroje. K dosažení kvality povrchu a optimalizace času obrábění nabízí řízení Heidenhain iTNC 530 různé filtry, které lze vhodně modifikovat pro různé konstrukce obráběcích strojů. Pro obzvláště efektivní dráhové posuvy byl vyvinut HSC filtr. Vlastní NC program pak může využít cyklus 32 pro přesnou generaci dráhy s maximálním využitelným posuvem. Optimální povrch a produktivitu podporuje také nasazení kvalitního přímého optického odměřování. Přesnost měřidla, teplotní stabilita, vysoká hodnota posuvu, necitlivost vůči znečištění a flexibilita připojení k CNC řízení nalézají uplatnění v řadě aplikací.

Vysoká flexibilita

S narůstající komplexností současného pohybu v pěti osách jsou kladeny také zvláštní nároky na obsluhu stroje v oblasti flexibility práce s NC programy. Například tvarové kapsy a vrtací operace jsou do programu vygenerovaného v CAD vkládány dodatečně. Při zpracování řady složitějších úloh jsou nutné hotové tvarové cykly obrábění pro tvorbu konturových elementů, využitelné dále pro práci ve sklopené rovině obrábění. Jednoduchý dialog s grafickou podporou zjednodušuje zadávání parametrů obrábění v příslušných cyklech. Vedle rozšířené podpory při programování potřebuje obsluha stroje vizuální kontrolu tvaru dílce ještě před vlastním obráběním. Pro ulehčení verifikace programu je povrch dílce v iTNC 530 rekonstruovaný z původního souboru vytvořeného v PC a promítnut v čárové grafice na obrazovku CNC a pro snadnou lokalizaci případných nespojitostí nebo jiných vad tvaru jsou jednotlivé úseky označeny.

Při obrábění v pěti osách současně se zvyšuje riziko možné kolize mezi přestavitelnými skupinami stroje. Aby bylo možno optimálně využít pracovní prostor stroje a minimalizovat výskyt kolize, musí být pohyb vyhodnocován dynamicky v reálném čase. Dynamická kolizní kontrola (DCM – dynamic collision monitoring) v iTNC 530 trvale kontroluje pohyby stroje s ohledem na možný střet skupin stroje, a to se zohledněním rozměrů upnutého nástroje. Pak lze bez rizika zaměnit nástroje nebo upravovat NC program. Jako rozšířenou funkci dynamické kontroly kolize je možné využít možnosti změny rozměrů, polohy a orientace těles stroje. Pak lze přizpůsobit konfiguraci kolizní ochrany pro různé způsoby výměny palet a kinematiky pro výměnu nástrojů, a to při zachování optimálního využití pracovního prostoru.

Dodatečná ochrana stroje a dílce

Obzvláště při obrábění rozměrných dílců s dlouhým časem obrábění mohou nežádoucí přerušení obrábění způsobit dodatečné náklady. Dojde-li kupříkladu k výpadku elektrické sítě nebo je nutné nouzové zastavení stroje z jiných důvodů, může rotující vřeteno či setrvačný pohyb v osách stroje způsobit poškození dílce i stroje. Jako dodatečné zabezpečení stroje a dílce je proto řízení iTNC 530 standardně vybaveno funkcí Lift Off. Dojde-li tedy k výpadku proudu nebo zastavení stroje tlačítkem Central Stop, pak Lift Off aktivuje zpětný pohyb nástroje od povrchu dílce. Délku dráhy retrakce je možné navolit příslušným parametrem. Energii pro pohyb posuvů v průběhu retrakce dodává do měničů a regulačních obvodů pohonu posuvů dobíhající vřeteno.

Přesnost a rychlost

Velké nároky na CNC řízení při pětiosém obrábění prostorových dílců vysoké kvality souvisejí se zkracováním výrobních časů a s vysokou přesností. Heidenhain vyvinul v oblasti regulace speciální algoritmy pro řízení rychlostního profilu a dynamiky pohybu pro přizpůsobení mechatronickým vlastnostem stroje. Se vzrůstající komplexností pětiosých kinematik vzrůstají i požadavky na obsluhu. Nové funkce iTNC 530 podporují nejen optimalizaci vytvořeného programu, ale i jeho kontrolu.

Jan Štědrý

Heidenhain

www.heidenhain.cz

stedry@heidenhain.cz

Umístění na MSV: pavilon V, stánek 112

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Cesta k perfektní formě

Jednoduše řečeno, každá forma je ve své podstatě negativní otisk převzatý z pozitivního modelu. Protože základním cílem formy je co nejvěrněji reprodukovat originál, musí ideální forma zachytit každý detail, což znamená jediné: musí být přesná. A to je prvotní zadání pro její výrobu - dokonale přesný a hladký povrch, který jediný je zárukou kvality finálního výrobku. Ruku v ruce s tímto požadavkem přicházejí další: rychlost, minimální náklady a žádné komplikace při výrobě. Splnit všechny tyto podmínky najednou není rozhodně jednoduchý úkol.

Spolupracujeme rádi s lidmi, které jejich práce baví

Spolupráce průmyslové sféry s technickými univerzitami ve výuce i ve výzkumu představuje vždy synergickou výhodu pro obě strany. Pro výrobní podniky je nejen cestou k přímému oslovení studentů, ale také jednou z možností, jak se věnovat výzkumu i společnému vývoji produktů.

Široká nabídka funkcí pro výrobu perfektních forem

Základním požadavkem na výrobu nástrojů a forem je vždy přesnost. Minimální odchylky tvaru, které jsou v podstatě neměřitelné a pouhým okem neviditelné, jsou dnes dále rozšířeny o požadavky na vyšší produktivitu a co nejnižší výrobní náklady. Splnit obě podmínky najednou není úplně jednoduchý úkol.

Související články
Přesné obrábění s CNC a dotykovými sondami

Heidenhain je evropský výrobce známý technické veřejnosti především v oboru třískového CNC obrábění. Historická orientace na evropský trh vychází z letité tradice německých výrobců obráběcích strojů, kteří byli často i inspirací pro vývoj obráběcích strojů v České republice.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Nové cykly pro výrobu ozubení a interpolační soustružení

TNC řídicí systémy společnosti Heidenhain pokrývají celou škálu aplikací a jsou všestranné: disponují jak dílenským, tak i off-line programováním, a proto jsou ideální nejen pro malou dílnu, ale i pro automatizovanou výrobu.

Funkce řídicího systému chrání nástroj i obrobek a zpřesňují obrábění

Řídicí systémy Heidenhain disponují mnoha funkcemi, které mohou zabránit škodám či dosahovat vyšších parametrů obrábění. V následujícím článku představíme, jak působí funkce Dynamic Efficiency AFC jako ochrana proti přetížení a jak může funkce Dynamic Precision CTC při interpolačním soustružení zrychlit a zpřesnit výrobu.

Simulace blížící se skutečnosti

Spuštění nového programu obrábění je vždy napínavým okamžikem. Simulace blížící se skutečnosti přitom pomůže uklidnit podrážděné nervy a vyhnout se mrzutým překvapením. Od tohoto okamžiku lze takový náhled obrábění, který má vysokou vypovídací schopnost, realizovat přímo v řízení TNC 640.

CNC řízení obráběcího stroje v informačním systému řízení výroby

Hospodárná výroba vyžaduje účinně fungující procesní řetězec. Jedině v takovém případě může hladce probíhat komunikace i výměna znalostí mezi všemi účastníky procesu. Rozhodující je přitom řídicí systém, protože leží v klíčové pozici procesního řetězce. Pro tuto úlohu je systém TNC 640 dobře vybaven.

Výkonové frézování

V předešlém čísle časopisu MM Průmyslové spektrum se čtenáři seznámili se základy funkcí pro dynamickou účinnost. Nyní si na příkladech ukážeme efektivitu využití funkcí řídicího systému Heidenhain, kdy jsou prakticky doloženy přednosti trochoidálního frézování ve spojení s adaptivním řízením posuvu, tedy základní funkce technologického paketu Dynamic Efficiency.

Dynamická účinnost

S funkcí „Dynamická účinnost“ Heidenhain využívá potenciál obráběcího stroje a nástroje tak, aby operace těžkého obrábění byly co nejefektivnější. Současně brání mechanickému přetěžování a předčasnému opotřebení stroje – zvyšuje tedy jeho životnost. „Dynamická účinnost“ pomáhá při všech procesech obrábění s velkými řeznými silami a velkým úběrem materiálu, jako jsou hrubovací operace nebo zpracování těžko obrobitelných materiálů.

Nový řídicí systém v české premiéře

Umístění expozice firmy Heidenhain na MSV 2022: pavilon P, stánek 55TNC7, nový řídicí systém společnosti Heidenhain, zažil světovou premiéru na veletrhu EMO 2021 v Miláně. Situace kolem pandemie pak ovšem bohužel částečně přibrzdila jeho další představení zákazníkům. A tak se na letošním strojírenském veletrhu v Brně konečně dočkají všichni, kteří se chtějí s řídicím systémem nové generace detailně seznámit a tzv. si na něj sáhnout. Pojďte a vstupte s námi do zcela nové úrovně! Přesně tak lze jednoduše a trefně vystihnout základní charakteristiku nového řízení společnosti Heidenhain. I když je TNC7 rozhodně hlavním motivem letošního MSV, představíme našim zákazníkům i celou řadu dalších zajímavých produktů a užitečných řešení. Důraz na výkon, svět digitalizace nebo například výroba produktů s negativní CO2 stopou, i toto jsou témata, která Heidenhain prezentuje.

Řídicí systém budoucnosti

Premiérou nového řídicího systému TNC7 na výstavě EMO v Miláně otevírá společnost Heidenhain novou kapitolu dílensky orientované výroby. Řídicí systém TNC7 nastavuje nová měřítka pro toto odvětví. TNC7 podporuje koncové uživatele od prvního nápadu až k hotovému dílci, ať už jde o zakázkovou nebo sériovou výrobu, o komplexně obráběné dílce nebo ty nejjednodušší drážky. Nová platforma řídicího systému je orientována především na budoucí vývoj a výrobcům strojů umožní pohodlně přizpůsobit uživatelské rozhraní řídicího systému jejich specifickým požadavkům. S tím souvisí i otevřenost nového řídicího systému pro další dynamický vývoj funkcionality.

Dejme naší ekonomice nový pozitivní impuls

Německá firma Heidenhain patří mezi nejznámější výrobce řídicích systémů. Své zastoupení má v České republice od roku 1991 a v jeho čele stál téměř tři desítky let Ing. Jan Štědrý. V letošním roce jej na pozici jednatele společnosti Heidenhain vystřídal Ing. Vojtěch Marek.

Život s CNC řídicími systémy

Jméno málokterého z dnešních vrcholových manažerů je natolik spjato se jménem firmy, v níž působí, jako jméno inženýra Jana Štědrého. Ing. Jan Štědrý stál počátkem 90. let u vstupu firmy Heidenhain na český trh a po celou dobu je také jednatelem její české dceřinné společnosti.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit