Témata
Zdroj: Fanuc.eu

Škola programování řídicího systému – 3. díl

Sérii tří článků na téma řídicího systému Fanuc Manual Guide i nyní končíme posledním, jehož tématem je frézování. V předchozích dvou dílech jsme se seznámili se základním ovládáním softwaru, s aplikací řídicího systému na soustruhu a nyní své znalosti využijeme a rozšíříme pro programování frézky. Poznáme, že programování frézky se podstatně neliší od programování soustruhu, ale vzhledem k rozdílné technologii potřebujeme alespoň základní znalosti z oblasti frézování.

Reklama

Pro začátek máme k dispozici výkres a řešený příklad (obr. 1), není to příklad těžký. Je potřeba si úlohu rozložit na jednotlivé operační úseky, jak uvádí pracovní postup. Jsou zde ukázkově uvedeny ty jednodušší oblasti programování frézky, a kromě nich i tzv. volné tvary, což znamená kreslení náročnějších geometrických tvarů, pro které nelze uvést pouze tabulku a tu vyplnit.

Obr. 1. Příklad úlohy frézování. (Zdroj: M. Štulpa)

Další příklad (obr. 2) je zaměřen na osu C soustruhu, která je již v dílenské praxi běžně využívána. To platí pro ty ŘS soustruhu, kde jsou mimo kulatých tlačítek start-cyklus-konec i hranatá, učená pro frézařské technologie – použije se pouze tlačítko cyklus. Tato tlačítka známe z frézování, podstatná změna se týká použitých nástrojů a jejich korekcí a bloků programu, které aktivizují zmíněnou osu C.

Obr. 2. Příklad úlohy frézování na soustruhu s využitím osy C. (Zdroj: M. Štulpa)

Nebudeme se již zdržovat tím, co jsme již probrali, co snad známe, i když někdy se tomu nevyhneme. Tedy k jednotlivým krokům programu (viz obr. 1):

1. Frézovat kruhový čep Ø 100

Obrobit vnější konturu: ikonka cyklus, kurzorem najet na tvar. obrab a na pozici 1 – tvarové obrábění (hrubování). Enterem otevřeme a vyplňujeme technologii a též kurzorem její druhou část. Po zmáčknutí tlačítka vložit se automaticky objeví část geometrie a zde volíme 2 – xy konvex. kružnice, kde vyplníme geometrické údaje čepu Ø 100. Dále použijeme tlačítko vložit.

Poznámka: v tabulkách potvrzujeme vyplněné údaje enterem. Pokud potřebujeme opravit chyby – kurzorem žlutě rozzářený blok otevřeme enterem. Pokud potřebujeme pracovat přímo s geometrií, použije se tlačítko tvar– je vpravo od tří tlačítek start-cyklus-konec. V těchto tabulkách bývá u některých řádků hvězdička – ta značí, že dané pole není nutné vyplňovat, neboť souvisí s jinými údaji, které je třeba vyplnit.

2. Frézovat vnější konturu

Kontura je lichoběžníková a neobráběnou část je nutno přejet v dostatečné vzdálenosti nástroje rychloposuvem. Cyklus je obdobou předchozího – kurzorem najedeme na 9 – částečné tvarové obrábění. Po vyplnění technologie pokračujeme geometrií, kde použijeme 1 – xy-volný otevřený tvar. Po dokončení kreslení tlačítko vytvoř a následně vyplňujeme štítek (viz níže).

3. Frézovat čtvercovou kapsu s vnitřním tvarovým čepem (ostrovem)

V cyklu volíme frez. kapsy, poté 1 – frézování kapsy (hrubování). Dále platí totéž, co výše. V geometrii kreslíme čtvercovou kapsu – je to nutné, protože obsahuje čep (ostrov). V případě, že by nebylo třeba obrábět čep, stačilo by pouze vyplnit tabulku. Je výhodné nakreslenou kapsu uložit prostřednictvím tlačítka vytvořit, poté znovu otevřít a použít tlačítko ostrov, kdepak nakreslíme vnitřní čep. Pokud máme kapsu hotovou i s čepem a otevíráme ji (např. z důvodu změny), nejprve se zobrazí pouze kapsa, po zmáčknutí tlačítka vytvoř se zobrazí pouze čep. Dalším zmáčknutím tlačítka vytvoř již uvidíme kompletní kapsu v bloku programu.

4. Vrtat 4x Ø 10

Po zvládnutí předchozích cyklů již tato operace pro nás nebude problém. Je třeba mít na paměti, že v cyklu se uvádějí souřadnice osy prvého otvoru, který je vlevo dole. Je potřebné ověřit si, zda nástroj přejíždí překážky v dostatečné výšce nad nimi (při vyplňování tabulky viz tři obrázky pod písmenem I). Je nutné věnovat pozornost tomu, zda nástroj sjíždí k materiálu rychloposuvem (nevrtá vzduch) a zda nevrtá příliš do hloubky pod materiál (do stolu, do svěráku). To znamená nechat si při simulaci zobrazit též dráhy nástroje.

5. Odjehlit kapsu s čepem

Zde je činnost jednoduchá, ale problémem bývá nástroj, který v dílnách bývá různého tvaru a velikosti. Z toho důvodu je zadání nástroje nejednoznačné. Zde je uveden nástroj ve špičce s R1, na horním průměru 30. V programu pro simulaci je pro lepší rozpoznání zadána větší sražená hrana. Po zadání technologie je nutné geometrii odmítnout a použít kopii z N10.

Tabulka nástrojů a jejich korekcí

Z hlediska našeho příkladu jde o nástroje CISL 10, 11, 12. Horní část tabulky (obr. 3) řeší délkové korekce, které při simulaci nejsou potřebné, ale před obráběním je nutno je doplnit podle nástrojů na stroji. Dále jsou zde korekce rádiusu (neuvádějí se průměry nástrojů, ale jejich poloměry). V dolní části jsou vloženy obrázky nástrojů, je zde uvedena pozice k obrobku a další údaje.

Obr. 3. Tabulka nástrojů a jejich korekcí. (Zdroj: M. Štulpa)

Kreslení geometrie

Obrázek 4 ukazuje základní nabídku prvků pro kreslení a níže další lištu, kde jsou již varianty použití přímek (CARA) v různých pozicích. V horní části je uvedeno devět symbolů, které jsme již použili při kreslení. Kurzorem se můžeme po těchto prvcích pohybovat a provést jejich případnou opravu, mazání nebo vložení. Pokud je vhodné využít souměrnost kresby, využijeme zrcadlení.

Obr. 4. Kreslení geometrie. (Zdroj: M. Štulpa)

Štítek pro vytvoření geometrie (v cyklu M98)

Po zhotovení obrázku použijeme tlačítko vytvoř a před námi se objeví uvedený štítek (obr. 5). Kurzorem posuneme tečku níže (vytvořit jako podprogram). Rozzáří se dva řádky pro vyplnění – zde použijeme číslo začínající písmenem P, dolní řádek vyplníme dle potřeby. Vše bude následně uloženo pod M98. Pokud je zapotřebí tento blok znovu otevřít a provést změnu, při zavření postupujeme takto: tečku necháme v původní poloze nahoře a odsouhlasíme tlačítkem OK, změna bude provedena.

Obr. 5. Štítek pro vytvoření geometrie (v cyklu M98). (Zdroj: M. Štulpa)

Simulace

Při simulaci potřebujeme vidět dráhy nástroje – příslušné tlačítko je vedle tlačítka vypínání simulace. Pokud potřebujeme obrobek zvětšit, zmenšit, posunout nebo pootočit, otočíme lištou vpravo. Zde, pokud zmáčkneme prostřední tlačítko otočit, volíme další změny polohy obrobku.

Obr. 6. Simulace. (Zdroj: M. Štulpa)

Zrcadlení

Zde uvedené zrcadlení je specifické. Najdeme je po otočení lišty vpravo (té, na které je základní kreslení), a použijeme tlačítko vytvoř.

Závěr

Tímto končí seriál tří článků představujících prostřednictvím příkladů řídicí systém Fanuc Manual Guide i. Objasňuje základy tak, aby budoucímu programátorovi pomohl a zpříjemnil začátky při ovládání tohoto ŘS CNC strojů typu soustruh a frézka. V rámci daného rozsahu nelze obsáhnout další zajímavé vlastnosti tohoto řídicího systému, k jakým patří například nastavení češtiny, desetinných čárek, rychlosti simulace, zahlubování ve šroubovici a mnohé další. Velkou předností tohoto systému je jednoduché a rychlé převedení programu s cykly na G nebo M kódy pro použití na strojích s jiným řídicím systémem.

Rychlost a jednoduchost programování tohoto ŘS se osvědčila v mnoha dílnách, kde si i obsluha stroje sama v překrytém čase programuje své výrobky. Řekl bych, že i tam, kde pracuje nekvalifikovaná obsluha na automatech, by měli mít vedoucí pracovníci zájem o zvyšování kvalifikace podřízených, neboť pro podnik je výhodnější vyrábět náročnější výrobky o vyšší přidané hodnotě.


Škola programování řídicího systému – 1. díl
Škola programování řídicího systému – 2. díl

Související články
Škola programování řídicího systému - 2. díl

Ing. Miloslav Štulpa ve spolupráci se společností FANUC Czech připravil třídílný seriál, který se zabývá praktickým ovládáním softwaru řídicího systému Fanuc v aplikacích soustružení a frézování. První část seznámila čtenáře se strukturou řídicího systému a CNC programu s cílem vytvoření jeho prvního programu. Části druhá a třetí navazují na 1. díl vybranými příklady ukazujícími možnosti při tvorbě programu v oblasti soustružení a frézování.

Škola programování řídicího systému - 1. díl

Ovládání software řídicího systému FANUC MANUAL GUIDE i Soustružení a Frézování

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

Virtuální stroj pomáhá vyhnout se poškození

Kolize během obrábění jsou vždy nákladnou záležitosti. Tím, jak se výroba vybavuje stále vyšší úrovní automatizace a s rozšiřováním aplikací internetu věcí (IIoT) nabývá prevence chyb na složitosti i časové náročnosti. Japonský výrobce CNC strojů Okuma , který si jako jediný na světě vyrábí veškeré klíčové komponenty obráběcích strojů sám, vyvinul digitální řešení, které slouží k přípravě, simulaci a otestování celého procesu obrábění před jeho zahájením. Během vlastního obrábění provádí systém Collision Avoidance Systém (CAS) velmi přesnou virtuální simulaci s předstihem v řádu milisekund před vlastním řezáním. Jakékoli kolize, které by mohly nastat, jsou tak zablokovány předtím, než mohou způsobit vážná poškození - šetříc čas a peníze provozovatele stroje.

Aktuální přístupy ke zvyšování produktivity třískového obrábění

V každé výrobní technologii neustále klademe nové požadavky na zvyšování produktivity, přesnosti, jakosti, efektivity, spolehlivosti apod. Produktivita je jedním z důležitých parametrů, na jejichž základě lze technologie mezi sebou srovnávat. Třískové obrábění si z pohledu produktivity neustále udržuje významné postavení, neboť je schopno zajistit všechny výše uvedené požadavky i pro velmi přesné dílce. Výše celkové produktivity a samozřejmě i ostatních parametrů je dána každým článkem z tohoto řetězce: zvolený nástroj – upnutí nástroje – řezné podmínky – upnutí dílce – zvolená strategie obrábění – NC kód (vazba na CAM a postprocesor) – možnosti stroje z pohledů parametrů pohonů a též jeho technologické konfigurace (multifunkčnost) – řídicí systém.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Nástroje v rámci čtvrté průmyslové revoluce

Abychom mohli vyrábět součásti hospodárně, je potřebné rozšířit proces o výměnu informací. Důležitou roli při tom hraje management nástrojů, neboť pokud chybí nástroj, výroba stojí.

Větší řádkování při obrábění načisto

Při použití fréz s optimálně zakřiveným břitem pro frézování vnějších povrchů je možné časy na dokončovací obrábění značně snížit. Docílit toho lze vzájemnou souhrou stroje, nástroje a softwaru, jak ukazuje následující příklad.

Zubní náhrady aneb strojírenství i v dentálním průmyslu

Zubní náhrady se vyrábějí již od dob egyptských faraonů téměř stejným způsobem. Pouze materiály a metody se za tu dobu vyvinuly na úroveň 21. století.

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