Témata
Reklama

CNC řídicí systémy ovlivňují kvalitu obrábění

Komunikační infrastruktura v řídicích systémech CNC obráběcích strojů má své limity. I s touto skutečností by měl technolog programátor počítat, neboť komunikační infrastruktura může mít přímý dopad na kvalitu obrábění.

CNC řízení obráběcích strojů přineslo obrovský skok pro technologické možnosti těchto strojů. Přineslo a stále přináší nejen nové technologické možnosti obráběcích strojů, ale také vznik a rozvoj nových technologií pro tyto stroje a pochopitelně i nové, často převratné, konstrukce těchto strojů, které tyto novinky podporují.

Reklama
Reklama
Reklama

Není všechno zlato, co se třpytí

Ovšem nejen technologické možnosti, ale také ekonomika provozu CNC řízených obráběcích strojů přináší naléhavé požadavky na využívání číslicové výpočetní techniky, a to zvláště při generování NC programů pro tyto stroje, optimalizaci řezných podmínek, plánování výroby atd.

Optimalizace řezných podmínek pro dosažení maximální produktivity, respektive minimálních nákladů nemusí však nutně přinést očekávaný efekt. Jak ukázala měření na řídicích systémech CNC obráběcích strojů Ústavu technologie obrábění, projektování a metrologie, řídicí systém nemusí být schopen realizovat či udržet po celou dobu řezání nastavené hodnoty posuvu. Tento jev lze očekávat zejména při obrábění vysokým posuvem (HFM – frézování vysokým posuvem) po složitých trajektoriích. Nebezpečí hrozí především u programů generovaných CAMem, pakliže programátor zadá příliš přesnou aproximaci křivek drah. Než konstruktéři CNC řídicích systémů tento nedostatek odstraní, musí technologové zvýšit pozornost a sledovat případné rozdíly v naprogramovaných rychlostech posuvu a posuvech, které realizuje stroj.

V rámci vývoje nového 3D řídicího CNC systému pro výukovou frézku EMCO F1-CNC byly otestovány řídicí systémy i ostatních CNC strojů Ústavu technologie obrábění, projektování a metrologie. Měření dokázala, že se může nastavení posuvové rychlosti velmi lišit od programovaných hodnot. Tím se liší (prodlouží se) i strojní čas obrábění. Během některých měření při nevhodných datech NC programu posuvové rychlosti výrazně kolísaly, a to až k nulové hodnotě. Tento jev pochopitelně zásadním způsobem ovlivní trvanlivost břitu nástroje, ale i integritu obrobeného povrchu (viz obr.).

Stopy čelní válcové frézy při proměnném posuvu

Pouhým okem lze sledovat zhoršení drsnosti povrchu a je jasné, že budou ovlivněny i únavové vlastnosti obrobené plochy součástky. Z realizovaných měření vyplývá, že kolísání posuvové rychlosti může být způsobeno i malou propustností komunikačního kanálu mezi PC a PLC počítači řídicího systému obráběcího stroje. Konstruktéři řídicích systémů strojů běžně používají komunikační protokoly, které hrubě nevyhovují požadavkům na řízení moderního CNC obráběcího stroje.
Je proto nutné, aby technolog programátor CNC řízeného obráběcího stroje, zvláště při generování NC programů CAMem, velmi uvážlivě volil přesnost výpočtů interpolace křivek drah. Provedená měření poukázala právě na problémy s velikostí inkrementu dráhy zadané v NC programu.

Závěr

Požadavek efektivního využívání CNC řízených obráběcích strojů je veden v rovině kvality obrobku a současně i ekonomiky výroby. Experimenty ukázaly, že mohou být tyto parametry neslučitelné. Nedbalá kontrola tlaku na ekonomiku výroby, resp. příliš velká datová zátěž na komunikační kanál mezi prvky řídicího systému CNC obráběcího stroje může vést k neočekávaným stavům z hlediska konstrukčních vlastností daného stroje. To způsobí neplnění technologem zadaných parametrů s následnými důsledky na kvalitu obrobené plochy.

Je důležité, aby s touto skutečností technologové počítali a ideálně znali faktické možnosti daného stroje a nepřekračovali je.

Josef Lukeš, Martin Vrabec

lukes@cvut.cz

Ústav technologie obrábění, projektování a metrologie FS ČVUT v Praze

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 150920
Datum: 01. 09. 2015
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Prestižní ocenění Zlatá medaile

Výjimečnost nástroje FreeTurn skupiny Ceratizit potvrdila na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu odborná porota prestižního ocenění Zlatá medaile. Ocenění za inovaci ve zpracovatelské technologii bylo společnosti uděleno za inovativní metodu technologie podélného a čelního soustružení, kdy je hrubování, dokončování a obrábění kontur realizováno pomocí jediného nástroje. Společně s progresivní obráběcí metodou High Dynamic Turning zvyšuje nástroj FreeTurn dynamičnost a efektivnost procesu soustružení.

Brousicí centrum pro hospodárnou výrobu

Brousicí centrum UW II F od firmy Saacke v mnoha detailech předčí očekávání svých zákazníků. Z hlediska výkonnosti, velikosti a hmotnosti se řadí mezi již zavedené typy brusek UW I F a UW I D a vytváří tak ideální podmínky pro maximální přidanou hodnotu.

Produktivní vrtání otvorů do hliníku

Výrobci automobilů produkují čím dále více dílů z hliníku s cílem snížit hmotnost vozidel i spotřebu paliva. S ohledem na tuto tendenci je proto jasné, že vzniká poptávka po vrtácích použitelných pro výrobu otvorů ve součástkách z hliníkových slitin. Musí být zároveň schopny zajistit vysokou produktivitu, nízké náklady na otvor, dlouhou a konzistentní životnost, vysokou opakovatelnost i bezpečnost procesů.

Související články
Úspora vedlejších časů

V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Automatizovaná upínací technika

Optimalizované technologie a procesy zajišťují ve výrobních firmách stále větší produktivitu. To platí i pro centrické svěráky, které se používají například pro stacionární upínání kulatých a čtvercových obrobků na nejrůznějších obráběcích strojích.

Inovace ve srážení hran velkých ozubených kol

Chamfer Contour Milling skýtá výrobcům velkých ozubených kol pro nákladní automobily flexibilní a hospodárný proces pro jejich stále důležitější operace zkosení hran / odstraňování otřepů.

Univerzální brusky pro broušení na kulato

Úzké tolerance a obtížně obrobitelné materiály - pro hospodárnou výrobu velmi přesných válcových obrobků vertikálním, vnějším a vnitřním broušením na kulato je zapotřebí pokroková strojní technologie. Společnost Okamoto nabízí široké portfolio řešení, která vyhovují všem požadavkům průmyslové výroby. Příkladem jsou univerzální CNC brusky IGM4VSP a UGM5V, které při broušení na kulato dosahují přesností v řádu mikrometrů.

Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

Řezné kapaliny zvyšují výkonnost při soustružení závitů

Závity jsou strojně obráběné prvky, se kterými se lze běžně setkat prakticky ve všech průmyslových odvětvích. A přesto, že se soustružnické závitořezné operace využívají už celá desetiletí, stále ještě se daří dosahovat v tomto procesu pokroků, zejména pokud jde o problematické materiály, jako jsou korozivzdorné oceli, žáruvzdorné slitiny (HRSA) nebo titan. Jako příklad lze uvést vývoj soustružnických závitořezných nástrojů, které jsou opatřeny přívodem řezné kapaliny z horní i ze spodní strany, jehož kombinovaná přesnost přináší prodloužení životnosti nástroje a zvýšení kvality závitů a otevírá potenciál pro použití vyšších hodnot řezných parametrů. Tento pozitivní vliv ještě více vyniká při obrábění problematických materiálů.

Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Chytré měření upínací síly

Společnost Kelch uvede ve 3. čtvrtletí 2018 na trh novou generaci přístroje Safecontrol 4.0. Osvědčený systém měření upínací síly ve vřetenu obráběcího stroje je kompletně přepracován a poskytuje nyní uživatelům prostřednictvím vlastní aplikace maximální flexibilitu. Další výhodou je vysoká spolehlivost a v neposlední řadě moderní ergonomický design a jednoduché ovládání.

Nové perspektivy v obrábění titanových draků letounů

Rostoucí využití titanu pro aplikace v leteckém průmyslu je za poslední léta velmi dobře zdokumentováno. Stejně tak se tématem diskuze a zkoumání staly i problémy spojené s efektivním, produktivním a vysoce kvalitním obráběním tohoto oblíbeného materiálu. Každá obrobna chce samozřejmě při frézování titanu optimalizovat výkonnost použité frézy, ale bez vhodných technologií a správného know-how to nemusí být až tak snadné. Díky převratnému objevu se však v současnosti začínají v této oblasti věci měnit.

Proč používat strategii trochoidního frézování?

Strategie trochoidního frézování byla na trh díky svým výhodám uvedena už před několika léty, ale přesto se často setkáváme se zákazníky, kteří používají výhradně tradiční metody obrábění. Důvodem nejsou nedostatečné možnosti strojového parku nebo absence kvalitního CAM systému pro programování. Důvodem je nejčastěji obecná neznalost této strategie frézování a konzervativní myšlení.

Zrod (a znovuzrození) břitové destičky

Prakticky veškeré výrobky z kovů se obrábějí pomocí břitových destiček – ať už se jedná o letecký průmysl, výrobu energetických zařízení, nebo oblast spotřebního zboží. Břitové destičky jsou využívány ve velkém měřítku a pro širokou škálu aplikací, od frézování masivních bloků motorů a tvarového obrábění forem využívaných výrobci sportovní obuvi až po obrábění číselníků. Seznam požadavků na břitové destičky je dlouhý: vysoká odolnost proti opotřebení a dlouhá životnost, vysoké rychlosti úběru kovu a maximální spolehlivost, a to i v náročných podmínkách, jako jsou složité dráhy nástrojů nebo hluboké dutiny, špičková výkonnost při obrábění za sucha i za mokra a vynikající kvalita obrobené plochy při dodržení přísných tolerancí.

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