Témata
Reklama

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.

Eva Klocová

Od roku 2018 pracuje na pozici obchodního zástupce společnosti Heidenhain, v oboru Motion Control Machine Tools od roku 1997. V rámci své profese se kromě podpory výrobců a dovozců obráběcích strojů věnuje aktivně především podpoře technického vzdělávání na českých technicky orientovaných školách. Je autorem projektu Sinumerik Cup.
Od roku 2019 je ředitelkou neziskové organizace Skills Czech Republic, z.ú., která připravuje studenty strojírenských oborů pro mezinárodní soutěže WorldSkills. Věří, že díky poctivému tréninku a kvalitnímu národnímu finále o mistra ČR ve frézování a soustružení budou naši mladí lidé do 25 let připraveni zvládnout vysoké nároky strojírenských „Skills“ této prestižní mezinárodní soutěže, ne nadarmo přezdívané olympiáda řemesel.

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.

Reklama
Reklama

Optimální nastavení stroje před obráběním

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.

Frézování formy automobilového reflektoru. Řídicí systém TNC přispívá k vysoké přesnosti a efektivitě výroby.Někteří výrobci strojů často na základě cyklu 32 nabízejí také další podobné cykly. Například cyklus 332, který dodatečně zohledňuje pro přizpůsobení odchylky dráhy nástroje další specifická nastavení stroje, například pro hrubování, dokončování atd.


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.

Prostřednictvím funkce ADP lze při krátkých obráběcích časech dosáhnout dokonale hladkého povrchu.

Optimalizace dynamické přesnosti frézovacího stroje

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.

Funkce OCM představuje až trojnásobné zkrácení obráběcího času a zároveň snižuje opotřebení nástroje; tato vysoce výkonná funkce byla předvedena na zobrazené veletržní součásti na letošním EMO v Hannoveru.



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.

Jak efektivně implementovat požadavky na přesnost obrobku?

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.

Sledování a plánování výroby

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.

Letošní novinky z EMO Hannover

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.

OCM (Optimized Contour Milling)

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.

Frézování, soustružení a broušení pod jednou střechou

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

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.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

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.

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.

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.

Řídicí systém z vlastní dílny, 3. díl: Pokročilé technologické aplikace

Třetí díl našeho seriálu o řídicím systému OSP - P300A firmy Okuma navazuje na dvě předchozí kapitoly, ve kterých jsme stručně představili architekturu systému a inteligentní funkce, které podstatně navyšují přesnost stroje, kvalitu obráběného povrchu i hospodárnost a bezpečnost stroje. Tato část série bude o technologických aplikacích implementovaných do OSP k jednoduchému použití operátorem.

Alternativa k aditivním technologiím

Kdo rychle potřebuje nějaký prototyp, tomu doporučuje výrobce strojů Röders z německého Soltau místo výroby s následným leštěním vyfrézovat model z celého bloku hliníku. "To jde mnohem rychleji," říká vedoucí prodeje Dr.-Ing. Oliver Gossel. Jak lze tímto způsobem vyrobit držák na mobil za 30 minut - a to dokonce s vysoce lesklým povrchem - demonstruje Röders na svém stroji RXP601 s použitím 6 mm diamantové frézy od firmy Horn.

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.

Obrobkové sondy a úskalí jejich použití

Téměř většina z nově vyrobených, zejména pak sofistikovaných obráběcích strojů, je dnes vybavena obrobkovými měřícími sondami. V uživatelských návodech k těmto sondám se lze dočíst o tom, jakými přínosy je jejich nasazení ve výrobě ohledně efektivnosti, snižování vedlejších časů při mezioperačních a finálních kontrolách obrobků atd. Ano, to vše je pravdou, nicméně i měřící sondy mají svá úskalí - tak jako ostatně každé jiné měřící zařízení.

Optimalizované obrábění tvrdokovů

Tvrdokovy se skládají z jemných zrn velmi tvrdých materiálů - zpravidla karbidu wolframu - s kovovým pojivem, jako je např. kobalt. Jsou vytvářeny metodou práškové metalurgie a po sintrování dosahují vysokých hodnot pevnosti a tvrdosti. Tvrdokovy se přednostně používají pro výrobu obráběcích nástrojů, přesto také u řezných a tvářecích nástrojů vede jejich vynikající životnost k rostoucí poptávce. Pro tento účel vyžadované třískové obrábění přináší vysoké náklady. V rámci semináře u jednoho výrobce obráběcích strojů prezentují odborníci z oblasti technologií, obráběcích strojů, nástrojů a softwaru CAD-CAM své zkušenosti i řešení využitelná v praxi.

CNC řízení pro rychlostní a multifunkční obrábění

Výsledek obráběcího procesu v parametrech přesnost/rychlost/povrch je dán mnoha faktory na straně stroje, nástrojů, způsobu programování a upínání, přičemž může existovat i více cest k jednomu stanovenému cíli. V tomto článku bychom se chtěli zaměřit na CNC řídicí systém, který je dnes bezpochyby podstatnou a nenahraditelnou složkou tohoto procesu. Řídicím systémem přitom většinou rozumíme jak vlastní řídicí počítač, tak i pohony os a vřeten a systémy odměřování polohy.

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