Široká nabídka funkcí pro výrobu perfektních forem

Spojení vysoké přesnosti a efektivní výroby je výsledkem celé řady výkonných funkcí řídicích systémů TNC společnosti Heidenhain. Jejich použitím získává koncový uživatel v pravém slova smyslu ze svého stroje to nejlepší a stanovené požadavky na přesnost obrobku jsou tak samozřejmostí.

Pomocí cyklu 32 Tolerance může uživatel snadno nastavit stroj tak, aby se přizpůsobil odchylce dráhy nástroje přesně podle tolerance výstupu z CAM softwaru. TNC640 předem rozpoznává změny směru a přizpůsobuje rychlost posuvu průběhu kontury a obráběnému povrchu. V cyklu 32 Tolerance uživatel zadává do systému maximální povolené odchylky od ideál- ní kontury. Použití tohoto cyklu nejen že zabraňuje poškození kontury, ale – zejména u takových kontur, kde často dochází ke změnám směru (což je typické pro volné nepravidelné povrchy dílce) – přímo ovlivňuje rychlost obrábění díky dosažení maximální rychlosti posuvu v závislosti na zadané odchylce.

Další možnost, jak optimalizovat obráběcí proces, nabízí funkce ADP (Advanced Dynamic Prediction). Základem funkce ADP je především kvalita dat NC programu. Funkce umožňuje optimalizované řízení pohybu posuvových os pro 2D až 5D frézování. Chyby v NC programu často způsobují špatné vedení dráhy a tím i zřetelné zhoršení kvality povrchu frézovaných obrobků. Řídicí systém TNC pomocí ADP analyzuje kontury v předstihu a dokáže tak ve správný okamžik přizpůsobit rychlost a zrychlení os přechodům kontury a tím omezit rázy. Na základě toho lze hladkého a perfektního povrchu docílit v krátkých obráběcích časech, a to i při nestejném rozložení bodů v sousedních drahách.

Funkční paket Dynamic Precision je zárukou vysoké dynamické přesnosti obrábění. Tato funkce minimalizuje síly působící na mechaniku stroje při obrábění a zároveň řeší odchylky na středu špičky nástroje (TCP). Balíček obsahuje celou řadu užitečných funkcí. Součástí paketu je mimo jiné funkce CTC (Cross Talk Compensation), která řeší kompenzaci polohových odchylek TCP závislých na deformaci stroje v závislosti na zrychlení os. Zapnutí této funkce eliminuje tyto deformace a tím dovoluje zvýšit dynamiku stroje, vyrábět dílce s vysokou kvalitou povrchu a zkrátit výrobní časy.

Další užitečnou funkcí paketu Dynamic Precision je funkce AVD (Active Vibration Damping) pro aktivní tlumení dominantních nízkofrek- venčních vibrací. Tato funkce umožňuje rychlejší frézování bez nepříjemných vibrací a zároveň také minimalizuje obráběcí časy při trvalém zachování vysoké kvality povrchu. Kombinace uvedených funkcí CTC a AVD nabízí uživatelům ideální spojení požadavků na přesnost, kvalitu povrchu a rychlost obrábění. V praxi to pak znamená efektivní výrobu vysoce kvalitních složitých dílců.

Do paketu Dynamic Precision patří také funkce LAC (Load Adaptive Control), která optimalizuje regulační parametry pohyblivých částí stroje v závislosti na zatížení a zajišťuje tak správnou dynamickou přesnost stroje. Výsledkem této funkce jsou rovněž kratší obráběcí časy, protože posuvové osy dosahují požadovaných poloh rychleji. Mimo to funkce LAC kompenzuje změněné koeficienty tření a podporuje tak vysokou přesnost kontury.

Požadavky kladené na přesnost zejména u pětiosého obrábění se neustále zvyšují. Komplexní dílce by tedy měly být trvale vyráběny s opakovatelnou přesností. Na výsledek obrábění působí celá řada faktorů, které přesnost zásadním způsobem ovlivňují. Například relativně silné kolísání teploty během obrábění má vliv na jednotlivé komponenty stroje a tím i výslednou přesnost. Tepelnou i mechanickou zátěž stroje lze poměrně snadno kompenzovat aktivací funkce KinematicsOpt. Při její aktivaci probíhá kontrolní měření středu kalibrační koule dotykovou sondou, zjistí se její aktuální poloha, a následně je automaticky vykompenzována geometrie stroje. Na základě naměřených hodnot zjistí řídicí systém prostorové chyby vyplývající z naklápění os. Cyklus vypočítá optimalizovaný kinematický popis stroje a uloží jej do paměti jako kinematiku stroje. Uživatel k tomu nepotřebuje prakticky žádné detailní znalosti, během několika minut je kinematika automaticky nastavena a uložena.

Na výsledek obrábění má samozřejmě také vliv i geometrie nástroje. Díky funkci 3D-ToolComp a cyklu 444 podporuje řídicí systém TNC výkonnou korekci poloměru nástroje v závislosti na úhlu záběru. Odchylky úhlů se definují jako korekční hodnoty v tabulce automaticky po změření tvaru nástroje. TNC kompenzuje hodnotu poloměru, který je definován v aktuálním styčném bodu nástroje s obrobkem. K přesnému nastavení styčného bodu musí být NC program vytvořen CAM systémem s doplněnými normálovými vektory (LN příkazy). V LN příkazech je definován střed poloměru frézy a popřípadě také orientace nástroje vzhledem k povrchu obrobku. Důležitou pomůckou pro ověření přesnosti povrchu formy po obrábění je cyklus 444, který v automatickém režimu umožňuje proměřit polohu libovolných bodů nepravidelného povrchu dílce.

Pokud stroj zajišťuje bezproblémovou a optimální výrobu, jsou stejně optimální i navazující následné činnosti. Batch Process Manager je další výkonnou funkcí řídicího systému TNC, s jejíž pomocí si jednoduše uživatel zorganizuje a naplánuje další průběh výroby přímo na řídicím systému. Díky této funkci uživatel zorganizuje všechny zakázky velmi snadno a přehledně. Lze například zadat práce určené na noční směnu, na celý den anebo i na blížící se víkend. Pokud řídicí systém zjistí problém (například opotřebení nástroje), zobrazí Batch Process Manager předpokládaný okamžik ručního zásahu. Tato funkce jednoduše přebírá kontrolní funkci nad zásobou zakázek, které předem prověří. Uživatel si je tak jist, že mu nechybí nástroje, ví, jaká je jejich životnost, získá informace o posloupnosti obrábění, jak bude stroj vytížen, anebo kdy bude nutný ruční zásah. Své místo má především v bezobslužných směnách a při bezproblémovém zpracování čekajících zakázek v plně automatizovaném provozu při zpracování dílců na paletách.

Nová opce broušení umožňuje na jedno upnutí vedle frézování a  soustružení také broušení libovolných tvarů a uživatelům nabízí programování ve známém prostředí.

PC software StateMonitor umožňuje v reál- ném čase okamžitý přehled o aktuálně sledovaných a připojených strojích včetně monitoringu stavu zakázek. Software umožňuje zadávání údajů o strojích a dále poskytuje pomocí textových zpráv informace o stavu připojených strojů. Software může být nainstalován na všech zařízeních s webovým prohlížečem. Uživatel ho pohodlně může využívat na počítači, chytrých telefonech nebo tabletech, ale samozřejmě i na řídicích systémech Heidenhain ve formě rozšířené pracovní plochy, tzv. Extended Workspace.

Základem každé konkurenční výhody je plynulé a dokonalé zvládnutí výrobního procesu. Právě na to se zaměřila společnost Heidenhain na letošním veletrhu EMO a připravila pro své zákazníky hned několik novinek. Vedle již osvědčených a některých výše uvedených funkcí představila v Hannoveru mezi jinými dvě nové opce – OCM a opci pro broušení.

Uživatelům systémů TNC není třeba představovat dobře známé trochoidální frézování, které je součástí funkčního balíčku Dynamic Efficiency, je šetrné k nástroji a používá se především pro hrubování drážek a kapes. Nyní však přichází dlouho očekávaná opce OCM, díky níž lze přímo na TNC řízení programovat libovolné kapsy a drážky. Obsluha zadává pouze kontury a systém automaticky spočítá nejlepší možnou strategii pro obrábění. Dráha nástroje je dynamicky propočítávána tak, aby bylo dosaženo konstantního opásání nástroje v materiálu, známého například z technologií TrueMill nebo i-Machining. Optimalizuje se tak odběr třísky a současně i rychlost posuvu. Tato vysoce efektivní metoda se výborně osvědčí při nutnosti opracovat větší množství dílů s co největší produktivitou a s co nejmenším opotřebením nástroje.

Také netrpělivě očekávaná opce pro broušení s TNC640 zažila v Hannoveru svou premiéru. Díky tomu mohou nyní uživatelé řídicích systémů TNC obrábět komponenty s těmi nejvyššími nároky na kvalitu povrchu na jedno upnutí. Tato možnost nabízí mnoho výhod a nachází své uplatnění zejména v těch průmyslových odvětvích, která kladou na kvalitu ten největší důraz. Jedná se především o výrobu forem, medicínskou techniku a komplexní obrábění dílců. Nová opce umožňuje broušení libovolné kontury na frézovacích strojích včetně optimální správy nástrojů pro každý jednotlivý proces.

Heidenhain

Eva Klocová

klocova@heidenhain.cz

www.heidenhain.cz