45
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MANUFACTURING TECHNOLOGY MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU SP280SY. POSSIBILITIES FOR PROGRAMMING CNC LATHE SP280SY. BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE JAN VONDRÁK AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE Ing. ALEŠ POLZER, Ph.D. SUPERVISOR BRNO 2008

MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

VYSOKEacute UČENIacute TECHNICKEacute V BRNĚBRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNIacuteHO INŽENYacuteRSTVIacute

UacuteSTAV STROJIacuteRENSKEacute TECHNOLOGIE

FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING

INSTITUTE OF MANUFACTURING TECHNOLOGY

MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVAacuteNIacute CNC SOUSTRUHUSP280SY

POSSIBILITIES FOR PROGRAMMING CNC LATHE SP280SY

BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCEBACHELORS THESIS

AUTOR PRAacuteCE JAN VONDRAacuteKAUTHOR

VEDOUCIacute PRAacuteCE Ing ALEŠ POLZER PhDSUPERVISOR

BRNO 2008

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 2

ABSTRAKT

Bakalaacuteřskaacute praacutece je zaměřena na diacutelensky orientovaneacute CNC programovaacuteniacute součaacutestiacute v systeacutemu Sinumerik 840D Prvniacute čaacutest obsahuje rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute Dalšiacute čaacutest obsahuje program navrženeacute rotačniacute součaacutesti v ShopTurnu s popisem použityacutech technologiiacute grafickeacute porovnaacuteniacute s programovaacuteniacutem v konturoveacutem editoru EMCO WinNC v systeacutemu Sinumerik 840D a kvantifikaci rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech při aplikaci naacutestrojoveacuteho vybaveniacute dvou vyacuterobců Zaacutevěrečnaacute čaacutest obsahuje technickou dokumentaci pro navrženou součaacutest a naacutestrojoveacute vybaveniacute

Kliacutečovaacute slova

Programovaacuteniacute ShopTurn řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D ABSTRACT

Bachelors thesis is devoted on the shop oriented programming parts with numerical controlling system Sinumerik 840D The first part includes analysis possibility shop oriented turning Next part includes program of designed rotary part in ShopTurn with description used technology and graphic compare with programming in contours editor EMCO WinNC in system Sinumerik 840D and quantifier differences reach mechanical times at application instrumental equipment two producers Final part includes technical documentation of designed rotary part and instrumental equipment Key words

Programming ShopTurn numerical controlling system Sinumerik 840D

BIBLIOGRAFICKAacute CITACE VONDRAacuteK Jan Možnosti při programovaacuteniacute CNC soustruhu SP280SY Bakalaacuteřskaacute praacutece Brno Vysokeacute učeniacute technickeacute v Brně Fakulta strojniacuteho inženyacuterstviacute 2008 45 s 5 přiacuteloh Vedouciacute praacutece Ing Aleš Polzer PhD

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 3

Prohlaacutešeniacute

Prohlašuji že jsem bakalaacuteřskou praacuteci na teacutema Možnosti p ři programovaacuteniacute CNC soustruhu SP280SY vypracoval samostatně s použitiacutem odborneacute literatury a pramenů uvedenyacutech na seznamu kteryacute tvořiacute přiacutelohu teacuteto praacutece 2052008 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Jan Vondraacutek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 4

Poděkovaacuteniacute

Děkuji tiacutemto Ing Aleši Polzerovi PhD za cenneacute připomiacutenky a rady při vypracovaacuteniacute bakalaacuteřskeacute praacutece

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 5

OBSAH Abstrakt 2 Bibliografickaacute citace 2 Prohlaacutešeniacute 3 Poděkovaacuteniacute 4 Obsah 5 Uacutevod 6 1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 7 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY 7 111 Technickeacute parametry stroje SP280SY 8 112 Vztažneacute body na CNC stroji 8 113 Korekce naacutestroj ů10 12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute11 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu 11 122 Technologickeacute operace pro tvorbu CNC programu 13 123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje 13 124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute 15 125 Strategie soustruženiacute 16 126 Strategie soustruženiacute kontrury 19 127 Strategie freacutezovaacuteniacute 24 128 Různeacute 28 129 Simulace 29 2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU 31 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti 31 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute 31 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany 33 213 Programovaacuteniacute druheacute strany 36 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC 38 215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech p ři obraacuteb ěniacute 41 Zaacutevěr 42 Seznam použityacutech zdroj ů 43 Seznam použityacutech zkratek a symbol ů44 Seznam p řiacuteloh 45

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 6

UacuteVOD Vyacutevoj v oblasti vyacuterobniacutech strojů ve strojiacuterenstviacute je v současnosti z velkeacute

čaacutesti daacuten využitiacutem vyacutepočetniacute techniky Aby bylo dosaženo požadovanyacutech technologickyacutech vlastnostiacute při obraacuteběniacute zejmeacutena u složitějšiacutech součaacutestiacute použiacutevajiacute se obraacuteběciacute stroje s řiacutediciacutem CNC systeacutemem Na těchto strojiacutech lze provaacutedět jednu nebo viacutece technologickyacutech operaciacute Tyto automatizovaneacute stroje se nechajiacute doplnit manipulačniacutemi prostředky prostředky kontroly popř jinyacutemi moduly a tvořiacute lehko přeprogramovatelneacute pružneacute vyacuterobniacute linky

Řiacutediciacute systeacutemy u obraacuteběciacutech strojů provaacutediacute rychle přesně a spolehlivě opakovatelneacute činnosti tiacutem nahrazujiacute člověka zvyšujiacute produktivitu praacutece a zvyšujiacute ekonomickyacute efekt Řiacutediciacute systeacutemy se neustaacutele vyviacutejejiacute a zdokonalujiacute Od prvniacutech programovatelnyacutech strojů řiacutezenyacutech programem na děrneacute paacutesce přes ISO koacuted a nadstavbu s konturovyacutem editorem vedla snaha vyacuterobců řiacutediciacutech systeacutemů ke zjednodušeniacute a zrychleniacute programovaacuteniacute CNC strojů Diacutelensky orientovaneacute programovaacuteniacute zbavuje programaacutetory veškereacute praacutece s ISO koacutedem a poskytuje optimaacutelniacute podporu při zadaacutevaacuteniacute technologickyacutech hodnot pracovniacuteho postupu Tiacutem vyacuteznamně zjednodušuje dělaacuteniacute programu a zkracuje čas potřebnyacute pro jeho vytvořeniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 7

1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY

Soustružnickeacute obraacuteběciacute centrum SP280SY od firmy KOVOSVIT MAS as

Sezimovo Uacutestiacute (Obr11) může byacutet osazeno moderniacutemi řiacutediciacutemi systeacutemy SINUMERIK 840D GE FANUC 0i a GE FANUC 30i včetně integrovaneacuteho diacutelenskeacuteho programovaacuteniacute V přiacutepadě bakalaacuteřskeacute paacutece byl použit řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D s diacutelensky orientovanyacutem programovaacuteniacutem v prostřediacute ShopTurn Tento stroj maacute robustniacute zaacuteklad a lože daacutevaacute stroji vysokou tuhost Suporty lineaacuterniacutech os pravyacute vřeteniacutek nebo levyacute vřeteniacutek pojiacuteždiacute po valiveacutem vedeniacute a daacutevajiacute strojům vysokou přesnost polohovaacuteniacute a interpolovaneacuteho pohybu os suportů Vřetenoveacute jednotky umožňujiacute velkyacute obraacuteběciacute vyacutekon Tuhost třiacuteoseacuteho provedeniacute horniacuteho suportu zdůrazňuje řešeniacute s virtuaacutelniacutem pohybem osy Y kteryacute je složen interpolaciacute reaacutelnyacutech os X a Yrsquo sviacuterajiacuteciacute uacutehel 30 stupňů Deformace mechanickyacutech čaacutestiacute strojů jsou verifikovaacuteny numerickyacutemi metodami vyacutepočtu - FEM Synchronniacute vestavneacute vřetenoveacute motory poskytujiacute vysokou dynamiku funkciacute vřetena a vyacutekonnou rotačniacute osu C Obraacuteběciacute centrum je vhodneacute pro maloseacuteriovou vyacuterobu ale i pro specializovanou hromadnou vyacuterobu (12)

Obr11 Soustružnickeacute centrum SP280SY (12)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 2: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 2

ABSTRAKT

Bakalaacuteřskaacute praacutece je zaměřena na diacutelensky orientovaneacute CNC programovaacuteniacute součaacutestiacute v systeacutemu Sinumerik 840D Prvniacute čaacutest obsahuje rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute Dalšiacute čaacutest obsahuje program navrženeacute rotačniacute součaacutesti v ShopTurnu s popisem použityacutech technologiiacute grafickeacute porovnaacuteniacute s programovaacuteniacutem v konturoveacutem editoru EMCO WinNC v systeacutemu Sinumerik 840D a kvantifikaci rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech při aplikaci naacutestrojoveacuteho vybaveniacute dvou vyacuterobců Zaacutevěrečnaacute čaacutest obsahuje technickou dokumentaci pro navrženou součaacutest a naacutestrojoveacute vybaveniacute

Kliacutečovaacute slova

Programovaacuteniacute ShopTurn řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D ABSTRACT

Bachelors thesis is devoted on the shop oriented programming parts with numerical controlling system Sinumerik 840D The first part includes analysis possibility shop oriented turning Next part includes program of designed rotary part in ShopTurn with description used technology and graphic compare with programming in contours editor EMCO WinNC in system Sinumerik 840D and quantifier differences reach mechanical times at application instrumental equipment two producers Final part includes technical documentation of designed rotary part and instrumental equipment Key words

Programming ShopTurn numerical controlling system Sinumerik 840D

BIBLIOGRAFICKAacute CITACE VONDRAacuteK Jan Možnosti při programovaacuteniacute CNC soustruhu SP280SY Bakalaacuteřskaacute praacutece Brno Vysokeacute učeniacute technickeacute v Brně Fakulta strojniacuteho inženyacuterstviacute 2008 45 s 5 přiacuteloh Vedouciacute praacutece Ing Aleš Polzer PhD

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 3

Prohlaacutešeniacute

Prohlašuji že jsem bakalaacuteřskou praacuteci na teacutema Možnosti p ři programovaacuteniacute CNC soustruhu SP280SY vypracoval samostatně s použitiacutem odborneacute literatury a pramenů uvedenyacutech na seznamu kteryacute tvořiacute přiacutelohu teacuteto praacutece 2052008 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Jan Vondraacutek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 4

Poděkovaacuteniacute

Děkuji tiacutemto Ing Aleši Polzerovi PhD za cenneacute připomiacutenky a rady při vypracovaacuteniacute bakalaacuteřskeacute praacutece

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 5

OBSAH Abstrakt 2 Bibliografickaacute citace 2 Prohlaacutešeniacute 3 Poděkovaacuteniacute 4 Obsah 5 Uacutevod 6 1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 7 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY 7 111 Technickeacute parametry stroje SP280SY 8 112 Vztažneacute body na CNC stroji 8 113 Korekce naacutestroj ů10 12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute11 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu 11 122 Technologickeacute operace pro tvorbu CNC programu 13 123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje 13 124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute 15 125 Strategie soustruženiacute 16 126 Strategie soustruženiacute kontrury 19 127 Strategie freacutezovaacuteniacute 24 128 Různeacute 28 129 Simulace 29 2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU 31 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti 31 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute 31 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany 33 213 Programovaacuteniacute druheacute strany 36 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC 38 215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech p ři obraacuteb ěniacute 41 Zaacutevěr 42 Seznam použityacutech zdroj ů 43 Seznam použityacutech zkratek a symbol ů44 Seznam p řiacuteloh 45

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 6

UacuteVOD Vyacutevoj v oblasti vyacuterobniacutech strojů ve strojiacuterenstviacute je v současnosti z velkeacute

čaacutesti daacuten využitiacutem vyacutepočetniacute techniky Aby bylo dosaženo požadovanyacutech technologickyacutech vlastnostiacute při obraacuteběniacute zejmeacutena u složitějšiacutech součaacutestiacute použiacutevajiacute se obraacuteběciacute stroje s řiacutediciacutem CNC systeacutemem Na těchto strojiacutech lze provaacutedět jednu nebo viacutece technologickyacutech operaciacute Tyto automatizovaneacute stroje se nechajiacute doplnit manipulačniacutemi prostředky prostředky kontroly popř jinyacutemi moduly a tvořiacute lehko přeprogramovatelneacute pružneacute vyacuterobniacute linky

Řiacutediciacute systeacutemy u obraacuteběciacutech strojů provaacutediacute rychle přesně a spolehlivě opakovatelneacute činnosti tiacutem nahrazujiacute člověka zvyšujiacute produktivitu praacutece a zvyšujiacute ekonomickyacute efekt Řiacutediciacute systeacutemy se neustaacutele vyviacutejejiacute a zdokonalujiacute Od prvniacutech programovatelnyacutech strojů řiacutezenyacutech programem na děrneacute paacutesce přes ISO koacuted a nadstavbu s konturovyacutem editorem vedla snaha vyacuterobců řiacutediciacutech systeacutemů ke zjednodušeniacute a zrychleniacute programovaacuteniacute CNC strojů Diacutelensky orientovaneacute programovaacuteniacute zbavuje programaacutetory veškereacute praacutece s ISO koacutedem a poskytuje optimaacutelniacute podporu při zadaacutevaacuteniacute technologickyacutech hodnot pracovniacuteho postupu Tiacutem vyacuteznamně zjednodušuje dělaacuteniacute programu a zkracuje čas potřebnyacute pro jeho vytvořeniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 7

1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY

Soustružnickeacute obraacuteběciacute centrum SP280SY od firmy KOVOSVIT MAS as

Sezimovo Uacutestiacute (Obr11) může byacutet osazeno moderniacutemi řiacutediciacutemi systeacutemy SINUMERIK 840D GE FANUC 0i a GE FANUC 30i včetně integrovaneacuteho diacutelenskeacuteho programovaacuteniacute V přiacutepadě bakalaacuteřskeacute paacutece byl použit řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D s diacutelensky orientovanyacutem programovaacuteniacutem v prostřediacute ShopTurn Tento stroj maacute robustniacute zaacuteklad a lože daacutevaacute stroji vysokou tuhost Suporty lineaacuterniacutech os pravyacute vřeteniacutek nebo levyacute vřeteniacutek pojiacuteždiacute po valiveacutem vedeniacute a daacutevajiacute strojům vysokou přesnost polohovaacuteniacute a interpolovaneacuteho pohybu os suportů Vřetenoveacute jednotky umožňujiacute velkyacute obraacuteběciacute vyacutekon Tuhost třiacuteoseacuteho provedeniacute horniacuteho suportu zdůrazňuje řešeniacute s virtuaacutelniacutem pohybem osy Y kteryacute je složen interpolaciacute reaacutelnyacutech os X a Yrsquo sviacuterajiacuteciacute uacutehel 30 stupňů Deformace mechanickyacutech čaacutestiacute strojů jsou verifikovaacuteny numerickyacutemi metodami vyacutepočtu - FEM Synchronniacute vestavneacute vřetenoveacute motory poskytujiacute vysokou dynamiku funkciacute vřetena a vyacutekonnou rotačniacute osu C Obraacuteběciacute centrum je vhodneacute pro maloseacuteriovou vyacuterobu ale i pro specializovanou hromadnou vyacuterobu (12)

Obr11 Soustružnickeacute centrum SP280SY (12)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 3: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 3

Prohlaacutešeniacute

Prohlašuji že jsem bakalaacuteřskou praacuteci na teacutema Možnosti p ři programovaacuteniacute CNC soustruhu SP280SY vypracoval samostatně s použitiacutem odborneacute literatury a pramenů uvedenyacutech na seznamu kteryacute tvořiacute přiacutelohu teacuteto praacutece 2052008 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Jan Vondraacutek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 4

Poděkovaacuteniacute

Děkuji tiacutemto Ing Aleši Polzerovi PhD za cenneacute připomiacutenky a rady při vypracovaacuteniacute bakalaacuteřskeacute praacutece

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 5

OBSAH Abstrakt 2 Bibliografickaacute citace 2 Prohlaacutešeniacute 3 Poděkovaacuteniacute 4 Obsah 5 Uacutevod 6 1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 7 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY 7 111 Technickeacute parametry stroje SP280SY 8 112 Vztažneacute body na CNC stroji 8 113 Korekce naacutestroj ů10 12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute11 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu 11 122 Technologickeacute operace pro tvorbu CNC programu 13 123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje 13 124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute 15 125 Strategie soustruženiacute 16 126 Strategie soustruženiacute kontrury 19 127 Strategie freacutezovaacuteniacute 24 128 Různeacute 28 129 Simulace 29 2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU 31 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti 31 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute 31 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany 33 213 Programovaacuteniacute druheacute strany 36 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC 38 215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech p ři obraacuteb ěniacute 41 Zaacutevěr 42 Seznam použityacutech zdroj ů 43 Seznam použityacutech zkratek a symbol ů44 Seznam p řiacuteloh 45

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 6

UacuteVOD Vyacutevoj v oblasti vyacuterobniacutech strojů ve strojiacuterenstviacute je v současnosti z velkeacute

čaacutesti daacuten využitiacutem vyacutepočetniacute techniky Aby bylo dosaženo požadovanyacutech technologickyacutech vlastnostiacute při obraacuteběniacute zejmeacutena u složitějšiacutech součaacutestiacute použiacutevajiacute se obraacuteběciacute stroje s řiacutediciacutem CNC systeacutemem Na těchto strojiacutech lze provaacutedět jednu nebo viacutece technologickyacutech operaciacute Tyto automatizovaneacute stroje se nechajiacute doplnit manipulačniacutemi prostředky prostředky kontroly popř jinyacutemi moduly a tvořiacute lehko přeprogramovatelneacute pružneacute vyacuterobniacute linky

Řiacutediciacute systeacutemy u obraacuteběciacutech strojů provaacutediacute rychle přesně a spolehlivě opakovatelneacute činnosti tiacutem nahrazujiacute člověka zvyšujiacute produktivitu praacutece a zvyšujiacute ekonomickyacute efekt Řiacutediciacute systeacutemy se neustaacutele vyviacutejejiacute a zdokonalujiacute Od prvniacutech programovatelnyacutech strojů řiacutezenyacutech programem na děrneacute paacutesce přes ISO koacuted a nadstavbu s konturovyacutem editorem vedla snaha vyacuterobců řiacutediciacutech systeacutemů ke zjednodušeniacute a zrychleniacute programovaacuteniacute CNC strojů Diacutelensky orientovaneacute programovaacuteniacute zbavuje programaacutetory veškereacute praacutece s ISO koacutedem a poskytuje optimaacutelniacute podporu při zadaacutevaacuteniacute technologickyacutech hodnot pracovniacuteho postupu Tiacutem vyacuteznamně zjednodušuje dělaacuteniacute programu a zkracuje čas potřebnyacute pro jeho vytvořeniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 7

1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY

Soustružnickeacute obraacuteběciacute centrum SP280SY od firmy KOVOSVIT MAS as

Sezimovo Uacutestiacute (Obr11) může byacutet osazeno moderniacutemi řiacutediciacutemi systeacutemy SINUMERIK 840D GE FANUC 0i a GE FANUC 30i včetně integrovaneacuteho diacutelenskeacuteho programovaacuteniacute V přiacutepadě bakalaacuteřskeacute paacutece byl použit řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D s diacutelensky orientovanyacutem programovaacuteniacutem v prostřediacute ShopTurn Tento stroj maacute robustniacute zaacuteklad a lože daacutevaacute stroji vysokou tuhost Suporty lineaacuterniacutech os pravyacute vřeteniacutek nebo levyacute vřeteniacutek pojiacuteždiacute po valiveacutem vedeniacute a daacutevajiacute strojům vysokou přesnost polohovaacuteniacute a interpolovaneacuteho pohybu os suportů Vřetenoveacute jednotky umožňujiacute velkyacute obraacuteběciacute vyacutekon Tuhost třiacuteoseacuteho provedeniacute horniacuteho suportu zdůrazňuje řešeniacute s virtuaacutelniacutem pohybem osy Y kteryacute je složen interpolaciacute reaacutelnyacutech os X a Yrsquo sviacuterajiacuteciacute uacutehel 30 stupňů Deformace mechanickyacutech čaacutestiacute strojů jsou verifikovaacuteny numerickyacutemi metodami vyacutepočtu - FEM Synchronniacute vestavneacute vřetenoveacute motory poskytujiacute vysokou dynamiku funkciacute vřetena a vyacutekonnou rotačniacute osu C Obraacuteběciacute centrum je vhodneacute pro maloseacuteriovou vyacuterobu ale i pro specializovanou hromadnou vyacuterobu (12)

Obr11 Soustružnickeacute centrum SP280SY (12)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 4: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 4

Poděkovaacuteniacute

Děkuji tiacutemto Ing Aleši Polzerovi PhD za cenneacute připomiacutenky a rady při vypracovaacuteniacute bakalaacuteřskeacute praacutece

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 5

OBSAH Abstrakt 2 Bibliografickaacute citace 2 Prohlaacutešeniacute 3 Poděkovaacuteniacute 4 Obsah 5 Uacutevod 6 1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 7 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY 7 111 Technickeacute parametry stroje SP280SY 8 112 Vztažneacute body na CNC stroji 8 113 Korekce naacutestroj ů10 12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute11 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu 11 122 Technologickeacute operace pro tvorbu CNC programu 13 123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje 13 124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute 15 125 Strategie soustruženiacute 16 126 Strategie soustruženiacute kontrury 19 127 Strategie freacutezovaacuteniacute 24 128 Různeacute 28 129 Simulace 29 2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU 31 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti 31 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute 31 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany 33 213 Programovaacuteniacute druheacute strany 36 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC 38 215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech p ři obraacuteb ěniacute 41 Zaacutevěr 42 Seznam použityacutech zdroj ů 43 Seznam použityacutech zkratek a symbol ů44 Seznam p řiacuteloh 45

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 6

UacuteVOD Vyacutevoj v oblasti vyacuterobniacutech strojů ve strojiacuterenstviacute je v současnosti z velkeacute

čaacutesti daacuten využitiacutem vyacutepočetniacute techniky Aby bylo dosaženo požadovanyacutech technologickyacutech vlastnostiacute při obraacuteběniacute zejmeacutena u složitějšiacutech součaacutestiacute použiacutevajiacute se obraacuteběciacute stroje s řiacutediciacutem CNC systeacutemem Na těchto strojiacutech lze provaacutedět jednu nebo viacutece technologickyacutech operaciacute Tyto automatizovaneacute stroje se nechajiacute doplnit manipulačniacutemi prostředky prostředky kontroly popř jinyacutemi moduly a tvořiacute lehko přeprogramovatelneacute pružneacute vyacuterobniacute linky

Řiacutediciacute systeacutemy u obraacuteběciacutech strojů provaacutediacute rychle přesně a spolehlivě opakovatelneacute činnosti tiacutem nahrazujiacute člověka zvyšujiacute produktivitu praacutece a zvyšujiacute ekonomickyacute efekt Řiacutediciacute systeacutemy se neustaacutele vyviacutejejiacute a zdokonalujiacute Od prvniacutech programovatelnyacutech strojů řiacutezenyacutech programem na děrneacute paacutesce přes ISO koacuted a nadstavbu s konturovyacutem editorem vedla snaha vyacuterobců řiacutediciacutech systeacutemů ke zjednodušeniacute a zrychleniacute programovaacuteniacute CNC strojů Diacutelensky orientovaneacute programovaacuteniacute zbavuje programaacutetory veškereacute praacutece s ISO koacutedem a poskytuje optimaacutelniacute podporu při zadaacutevaacuteniacute technologickyacutech hodnot pracovniacuteho postupu Tiacutem vyacuteznamně zjednodušuje dělaacuteniacute programu a zkracuje čas potřebnyacute pro jeho vytvořeniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 7

1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY

Soustružnickeacute obraacuteběciacute centrum SP280SY od firmy KOVOSVIT MAS as

Sezimovo Uacutestiacute (Obr11) může byacutet osazeno moderniacutemi řiacutediciacutemi systeacutemy SINUMERIK 840D GE FANUC 0i a GE FANUC 30i včetně integrovaneacuteho diacutelenskeacuteho programovaacuteniacute V přiacutepadě bakalaacuteřskeacute paacutece byl použit řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D s diacutelensky orientovanyacutem programovaacuteniacutem v prostřediacute ShopTurn Tento stroj maacute robustniacute zaacuteklad a lože daacutevaacute stroji vysokou tuhost Suporty lineaacuterniacutech os pravyacute vřeteniacutek nebo levyacute vřeteniacutek pojiacuteždiacute po valiveacutem vedeniacute a daacutevajiacute strojům vysokou přesnost polohovaacuteniacute a interpolovaneacuteho pohybu os suportů Vřetenoveacute jednotky umožňujiacute velkyacute obraacuteběciacute vyacutekon Tuhost třiacuteoseacuteho provedeniacute horniacuteho suportu zdůrazňuje řešeniacute s virtuaacutelniacutem pohybem osy Y kteryacute je složen interpolaciacute reaacutelnyacutech os X a Yrsquo sviacuterajiacuteciacute uacutehel 30 stupňů Deformace mechanickyacutech čaacutestiacute strojů jsou verifikovaacuteny numerickyacutemi metodami vyacutepočtu - FEM Synchronniacute vestavneacute vřetenoveacute motory poskytujiacute vysokou dynamiku funkciacute vřetena a vyacutekonnou rotačniacute osu C Obraacuteběciacute centrum je vhodneacute pro maloseacuteriovou vyacuterobu ale i pro specializovanou hromadnou vyacuterobu (12)

Obr11 Soustružnickeacute centrum SP280SY (12)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 5: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 5

OBSAH Abstrakt 2 Bibliografickaacute citace 2 Prohlaacutešeniacute 3 Poděkovaacuteniacute 4 Obsah 5 Uacutevod 6 1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 7 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY 7 111 Technickeacute parametry stroje SP280SY 8 112 Vztažneacute body na CNC stroji 8 113 Korekce naacutestroj ů10 12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute11 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu 11 122 Technologickeacute operace pro tvorbu CNC programu 13 123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje 13 124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute 15 125 Strategie soustruženiacute 16 126 Strategie soustruženiacute kontrury 19 127 Strategie freacutezovaacuteniacute 24 128 Různeacute 28 129 Simulace 29 2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU 31 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti 31 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute 31 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany 33 213 Programovaacuteniacute druheacute strany 36 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC 38 215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech p ři obraacuteb ěniacute 41 Zaacutevěr 42 Seznam použityacutech zdroj ů 43 Seznam použityacutech zkratek a symbol ů44 Seznam p řiacuteloh 45

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 6

UacuteVOD Vyacutevoj v oblasti vyacuterobniacutech strojů ve strojiacuterenstviacute je v současnosti z velkeacute

čaacutesti daacuten využitiacutem vyacutepočetniacute techniky Aby bylo dosaženo požadovanyacutech technologickyacutech vlastnostiacute při obraacuteběniacute zejmeacutena u složitějšiacutech součaacutestiacute použiacutevajiacute se obraacuteběciacute stroje s řiacutediciacutem CNC systeacutemem Na těchto strojiacutech lze provaacutedět jednu nebo viacutece technologickyacutech operaciacute Tyto automatizovaneacute stroje se nechajiacute doplnit manipulačniacutemi prostředky prostředky kontroly popř jinyacutemi moduly a tvořiacute lehko přeprogramovatelneacute pružneacute vyacuterobniacute linky

Řiacutediciacute systeacutemy u obraacuteběciacutech strojů provaacutediacute rychle přesně a spolehlivě opakovatelneacute činnosti tiacutem nahrazujiacute člověka zvyšujiacute produktivitu praacutece a zvyšujiacute ekonomickyacute efekt Řiacutediciacute systeacutemy se neustaacutele vyviacutejejiacute a zdokonalujiacute Od prvniacutech programovatelnyacutech strojů řiacutezenyacutech programem na děrneacute paacutesce přes ISO koacuted a nadstavbu s konturovyacutem editorem vedla snaha vyacuterobců řiacutediciacutech systeacutemů ke zjednodušeniacute a zrychleniacute programovaacuteniacute CNC strojů Diacutelensky orientovaneacute programovaacuteniacute zbavuje programaacutetory veškereacute praacutece s ISO koacutedem a poskytuje optimaacutelniacute podporu při zadaacutevaacuteniacute technologickyacutech hodnot pracovniacuteho postupu Tiacutem vyacuteznamně zjednodušuje dělaacuteniacute programu a zkracuje čas potřebnyacute pro jeho vytvořeniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 7

1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY

Soustružnickeacute obraacuteběciacute centrum SP280SY od firmy KOVOSVIT MAS as

Sezimovo Uacutestiacute (Obr11) může byacutet osazeno moderniacutemi řiacutediciacutemi systeacutemy SINUMERIK 840D GE FANUC 0i a GE FANUC 30i včetně integrovaneacuteho diacutelenskeacuteho programovaacuteniacute V přiacutepadě bakalaacuteřskeacute paacutece byl použit řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D s diacutelensky orientovanyacutem programovaacuteniacutem v prostřediacute ShopTurn Tento stroj maacute robustniacute zaacuteklad a lože daacutevaacute stroji vysokou tuhost Suporty lineaacuterniacutech os pravyacute vřeteniacutek nebo levyacute vřeteniacutek pojiacuteždiacute po valiveacutem vedeniacute a daacutevajiacute strojům vysokou přesnost polohovaacuteniacute a interpolovaneacuteho pohybu os suportů Vřetenoveacute jednotky umožňujiacute velkyacute obraacuteběciacute vyacutekon Tuhost třiacuteoseacuteho provedeniacute horniacuteho suportu zdůrazňuje řešeniacute s virtuaacutelniacutem pohybem osy Y kteryacute je složen interpolaciacute reaacutelnyacutech os X a Yrsquo sviacuterajiacuteciacute uacutehel 30 stupňů Deformace mechanickyacutech čaacutestiacute strojů jsou verifikovaacuteny numerickyacutemi metodami vyacutepočtu - FEM Synchronniacute vestavneacute vřetenoveacute motory poskytujiacute vysokou dynamiku funkciacute vřetena a vyacutekonnou rotačniacute osu C Obraacuteběciacute centrum je vhodneacute pro maloseacuteriovou vyacuterobu ale i pro specializovanou hromadnou vyacuterobu (12)

Obr11 Soustružnickeacute centrum SP280SY (12)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 6: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 6

UacuteVOD Vyacutevoj v oblasti vyacuterobniacutech strojů ve strojiacuterenstviacute je v současnosti z velkeacute

čaacutesti daacuten využitiacutem vyacutepočetniacute techniky Aby bylo dosaženo požadovanyacutech technologickyacutech vlastnostiacute při obraacuteběniacute zejmeacutena u složitějšiacutech součaacutestiacute použiacutevajiacute se obraacuteběciacute stroje s řiacutediciacutem CNC systeacutemem Na těchto strojiacutech lze provaacutedět jednu nebo viacutece technologickyacutech operaciacute Tyto automatizovaneacute stroje se nechajiacute doplnit manipulačniacutemi prostředky prostředky kontroly popř jinyacutemi moduly a tvořiacute lehko přeprogramovatelneacute pružneacute vyacuterobniacute linky

Řiacutediciacute systeacutemy u obraacuteběciacutech strojů provaacutediacute rychle přesně a spolehlivě opakovatelneacute činnosti tiacutem nahrazujiacute člověka zvyšujiacute produktivitu praacutece a zvyšujiacute ekonomickyacute efekt Řiacutediciacute systeacutemy se neustaacutele vyviacutejejiacute a zdokonalujiacute Od prvniacutech programovatelnyacutech strojů řiacutezenyacutech programem na děrneacute paacutesce přes ISO koacuted a nadstavbu s konturovyacutem editorem vedla snaha vyacuterobců řiacutediciacutech systeacutemů ke zjednodušeniacute a zrychleniacute programovaacuteniacute CNC strojů Diacutelensky orientovaneacute programovaacuteniacute zbavuje programaacutetory veškereacute praacutece s ISO koacutedem a poskytuje optimaacutelniacute podporu při zadaacutevaacuteniacute technologickyacutech hodnot pracovniacuteho postupu Tiacutem vyacuteznamně zjednodušuje dělaacuteniacute programu a zkracuje čas potřebnyacute pro jeho vytvořeniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 7

1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY

Soustružnickeacute obraacuteběciacute centrum SP280SY od firmy KOVOSVIT MAS as

Sezimovo Uacutestiacute (Obr11) může byacutet osazeno moderniacutemi řiacutediciacutemi systeacutemy SINUMERIK 840D GE FANUC 0i a GE FANUC 30i včetně integrovaneacuteho diacutelenskeacuteho programovaacuteniacute V přiacutepadě bakalaacuteřskeacute paacutece byl použit řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D s diacutelensky orientovanyacutem programovaacuteniacutem v prostřediacute ShopTurn Tento stroj maacute robustniacute zaacuteklad a lože daacutevaacute stroji vysokou tuhost Suporty lineaacuterniacutech os pravyacute vřeteniacutek nebo levyacute vřeteniacutek pojiacuteždiacute po valiveacutem vedeniacute a daacutevajiacute strojům vysokou přesnost polohovaacuteniacute a interpolovaneacuteho pohybu os suportů Vřetenoveacute jednotky umožňujiacute velkyacute obraacuteběciacute vyacutekon Tuhost třiacuteoseacuteho provedeniacute horniacuteho suportu zdůrazňuje řešeniacute s virtuaacutelniacutem pohybem osy Y kteryacute je složen interpolaciacute reaacutelnyacutech os X a Yrsquo sviacuterajiacuteciacute uacutehel 30 stupňů Deformace mechanickyacutech čaacutestiacute strojů jsou verifikovaacuteny numerickyacutemi metodami vyacutepočtu - FEM Synchronniacute vestavneacute vřetenoveacute motory poskytujiacute vysokou dynamiku funkciacute vřetena a vyacutekonnou rotačniacute osu C Obraacuteběciacute centrum je vhodneacute pro maloseacuteriovou vyacuterobu ale i pro specializovanou hromadnou vyacuterobu (12)

Obr11 Soustružnickeacute centrum SP280SY (12)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 7: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 7

1 DIacuteLENSKY ORIENTOVANEacute PROGRAMOVAacuteNIacute 11 Popis obraacuteb ěciacuteho stroje SP280SY

Soustružnickeacute obraacuteběciacute centrum SP280SY od firmy KOVOSVIT MAS as

Sezimovo Uacutestiacute (Obr11) může byacutet osazeno moderniacutemi řiacutediciacutemi systeacutemy SINUMERIK 840D GE FANUC 0i a GE FANUC 30i včetně integrovaneacuteho diacutelenskeacuteho programovaacuteniacute V přiacutepadě bakalaacuteřskeacute paacutece byl použit řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D s diacutelensky orientovanyacutem programovaacuteniacutem v prostřediacute ShopTurn Tento stroj maacute robustniacute zaacuteklad a lože daacutevaacute stroji vysokou tuhost Suporty lineaacuterniacutech os pravyacute vřeteniacutek nebo levyacute vřeteniacutek pojiacuteždiacute po valiveacutem vedeniacute a daacutevajiacute strojům vysokou přesnost polohovaacuteniacute a interpolovaneacuteho pohybu os suportů Vřetenoveacute jednotky umožňujiacute velkyacute obraacuteběciacute vyacutekon Tuhost třiacuteoseacuteho provedeniacute horniacuteho suportu zdůrazňuje řešeniacute s virtuaacutelniacutem pohybem osy Y kteryacute je složen interpolaciacute reaacutelnyacutech os X a Yrsquo sviacuterajiacuteciacute uacutehel 30 stupňů Deformace mechanickyacutech čaacutestiacute strojů jsou verifikovaacuteny numerickyacutemi metodami vyacutepočtu - FEM Synchronniacute vestavneacute vřetenoveacute motory poskytujiacute vysokou dynamiku funkciacute vřetena a vyacutekonnou rotačniacute osu C Obraacuteběciacute centrum je vhodneacute pro maloseacuteriovou vyacuterobu ale i pro specializovanou hromadnou vyacuterobu (12)

Obr11 Soustružnickeacute centrum SP280SY (12)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 8: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 8

Obr12 Vnitřniacute prostor stroje SP280SY

111 Technickeacute parametry stroje SP280SY

Tab13 Technickaacute data (12) 112 Vztažneacute body na CNC stroji

Jsou to body ktereacute polohujiacute souřadnicovyacute systeacutem ve vlastniacutem stroji (Obr14) Z hlediska rozděleniacute jsou dva druhy bodů vztažneacute body souřadneacuteho systeacutemu - jsou pevně daacuteny vyacuterobcem a programovatelneacute body jež voliacute saacutem programaacutetor M - Nulovyacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem Je vyacutechoziacutem bodem pro všechny dalšiacute souřadnicoveacute systeacutemy a vztažneacute body na stroji Je umiacutestěn v ose rotace obrobku v miacutestě čela vřetene (3)

Technickaacute data SP 280 SY Pracovniacute rozsah Oběžnyacute průměr nad ložem 570 mm Max průměr soustruženiacute 280 mm Max deacutelka soustruženiacute A6 500 mm Vřeteno Elektrovřeteno - A6 4700 otmin Protivřeteno - A5 6000 otmin Naacutestrojovaacute hlava Počet poloh 12 Rozměry stroje Deacutelka x šiacuteřka x vyacuteška 3875 x 2122 x 2345 mm Hmotnost 7900 kg

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 9: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 9

W - Nulovyacute bod obrobku Při obraacuteběniacute je zaacutekladniacutem bodem v programu lze kdykoliv změnit

Nastavuje ho saacutem programaacutetor pomociacute G funkce nebo programoveacuteho posunutiacute TRANS Umiacutestěniacute nuloveacuteho bodu určuje programaacutetor způsobem kteryacute je zaacutevislyacute na použiteacutem řiacutediciacutem systeacutemu stroje a vypliacutevaacute z jeho možnostiacute (3) R - Referenčniacute bod stroje

Je stanoven vyacuterobcem a realizovaacuten koncovyacutemi spiacutenači Vzdaacutelenosti bodů M a R jsou přesně odměřeny a vloženy do ŘS jako strojniacute konstanty Na referenčniacute bod se najiacuteždiacute pro nalezeniacute počaacutetečniacuteho bodu draacutehy Stroje s absolutniacutem odměřovaacuteniacutem již nepoužiacutevajiacute referenčniacute bod A - Dorazovyacute bod

Bod na kteryacute je součaacutest doražena Např čelisti přiacutepravek atd P - Bod špi čky naacutestroje

Je to bod jehož pohyb se teoreticky programuje Je nutnyacute pro stanoveniacute deacutelkoveacute a raacutediusoveacute korekce naacutestroje F - Bod nastaveniacute naacutestroje

Bod držaacuteku naacutestroje sloužiacute pro zjištěniacute korekciacute naacutestroje na přiacutestroji mimo stroj

Obr14 Souřadnicovyacute systeacutem soustruhu se vztažnyacutemi body (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 10: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 10

113 Korekce naacutestroj ů

Aby bylo možneacute bezpečně popojiacuteždět s naacutestroji v souřadnicoveacutem systeacutemu stroje je třeba znaacutet korekce naacutestrojů Naacutestrojoveacute korekce se můžou odměřit mimo stroj - naacutestroj je i s držaacutekem upnut do měřiacuteciacuteho přiacutestroje kde se změřiacute korekce bodu nastaveniacute naacutestroje a naacutesledně se zapiacuteše do tabulky korekciacute Korekci lze změřit i přiacutemo na stroji pomociacute měřiacuteciacutech čidel a dotyků kde se změřiacute bod špičky naacutestroje kteryacute je zapsaacuten do tabulky korekciacute Tento způsob je přesnějšiacute než-li varianta použitiacute diacutelenskeacuteho mikroskopu kde se špičkou naacutestroje najiacuteždiacute do nitkoveacuteho křiacuteže mikroskopu Prvniacute naacutestroj sloužiacute jako etalon a ostatniacute naacutestroje se podle něj seřizujiacute Posledniacute varianta zjištěniacute korekce je tzv bdquonaškraacutebnutiacuteldquo obraacuteběneacuteho materiaacutelů kde se naacutestroj dotkne materiaacutelů a zapiacuteše se korekce Rozlišujiacute se 3 druhy korekciacute - korekce deacutelkovaacute

Jednaacute se o zjištěniacute deacutelkovyacutech vzdaacutelenostiacute Měřiacute se deacutelky v jednotlivyacutech souřadniciacutech - osaacutech X Z od nuloveacuteho bodu nastaveniacute naacutestroje po špičku naacutestroje (Obr15) Zjištěneacute deacutelkoveacute korekce naacutestrojů musiacute znaacutet řiacutediciacute systeacutem protože podle těchto uacutedajů koriguje draacutehy naacutestroje v jednotlivyacutech blociacutech CNC programu (3)

Obr15 Měřeniacute deacutelkovyacutech korekciacute naacutestroje (3) - korekce raacutediusovaacute

Z důvodu požadovaneacute jakosti povrchu obrobeneacute plochy maacute soustružnickyacute nůž vždy zaoblenou špičku V programu se však programuje bod špičky naacutestroje Tento bod je jen myšlenyacute Ve skutečnosti by se vyrobenaacute kontura odchylovala od zadaneacute Z důvodu požadovaneacute geometrickeacute přesnosti se musiacute proveacutest korekčniacute vyacutepočty Vyacutepočty by byli velice pracneacute proto je řešiacute software v řiacutediciacutem programu Funkce G41 resp G42 zapiacutenaacute matematickyacute aparaacutet kteryacute vypočiacutetaacute ekvidistantu kteraacute je vzdaacutelena o poloměr špičky od zadaneacute spraacutevneacute kontury (Obr16) (3)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 11: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 11

Obr16 Pohyb bodu špičky naacutestroje po kontuře (3) - korekce vyacuteslednaacute

Je superpoziciacute obou korekciacute kteraacute vytvaacuteřiacute ekvidistantu kontury obroku po niacutež se pohybuje bod vyacuteměny naacutestroje F při obraacuteběniacute (3)

12 Rozbor možnostiacute diacutelensky orientovaneacuteho soustruž eniacute 121 Rozbor možnostiacute a tvorba CNC programu

Program ShopTurn v teacuteto praacuteci neniacute realizovaacuten přiacutemo na stroji v řiacutediciacutem systeacutemu Sinumerik 840D ale v programu SinuTrain a jeho modulu ShopTurn Open V 0604 Software ShopTurn umožňuje zvyacutešit efektivitu praacutece a zkraacutetit čas potřebnyacute pro zavedeniacute vyacuteroby Jeho vhodnost je pro soustruhy s jedniacutem nebo i dvěmi vřeteny Podporuje C - osu Programovaacuteniacute je realizovaacuteno prostřednictviacutem grafickeacuteho rozhraniacute technologiiacute s možnostiacute editace Pro programovaacuteniacute neniacute potřeba znaacutet G koacuted Samotnyacute vyacutekres nemusiacute byacutet zcela uacuteplně zakoacutetovaacuten protože vestavěnaacute funkce pro vyacutepočet kontury je schopna dopočiacutetat až 50 neurčityacutech tvarů nebo přechodů Program může byacutet simulovaacuten ve 2D nebo 3D zobrazeniacute Systeacutemoveacute programoveacute vybaveniacute a uživatelskaacute dokumentace jsou k dispozici v několika světovyacutech jazyciacutech a na přaacuteniacute zaacutekazniacuteka i v češtině (8)

Obr17 Uživatelskeacute rozhraniacute systeacutemu ShopTurn

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 12: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 12

Před zahaacutejeniacutem tvorby CNC programu je nutno spustit ShopTurn V teacuteto praacuteci z prostřediacute SinuTrainu Po spuštěniacute se uživateli zobraziacute program se strojniacutemi funkčniacutemi klaacutevesami nebo bez nich Bez nich lze ShopTurn ovlaacutedat pomociacute horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek Tyto tlačiacutetka uživatel aktivuje prostřednictviacutem myši nebo funkčniacutech klaacuteves na klaacutevesnici F1 až F8 resp Shift + F1 až F8

Pro tvorbu CNC programu je možno založit novyacute soubor nebo lze vyvolat z paměti a naacutesledně editovat jinyacute již dřiacuteve vytvořenyacute CNC program Programovaacute struktura se netvořiacute pomociacute G funkciacute do řaacutedků ale v položkaacutech pracovniacuteho postupu V zaacutekladniacute čaacutesti pracovniacuteho postupu se vyplňuje dialogovaacute tabulka Definujiacuteciacute se uacutedaje o polotovaru mezniacute otaacutečky stroje polohy vyacuteměny naacutestrojů aj Pro lepšiacute orientaci v dialogoveacute tabulce jsou položky doprovaacutezeny textovyacutem komentaacuteřem a grafickou podporou Po zadaacuteniacute těchto nutnyacutech uacutedajů o polotovaru může uživatel začiacutet volit jednotliveacute technologickeacute operace dle postupu Tyto operace se voliacute z nabiacutedky horizontaacutelniacutech resp vertikaacutelniacutech tlačiacutetek

Před samotnyacutem programovaacuteniacutem technologickyacutech operaciacute je vhodneacute vyvolat zaacutekladniacute databaacutezi naacutestrojů (Obr18) Tuto databaacutezi je možno editovat pro vytvořeniacute vlastniacute tabulky naacutestrojů potřebnyacutech k realizaci vyacuteroby kusu Do tabulky je možno zapsat polohu a typ obraacuteběciacuteho naacutestroje korekce naacutestroje směr obraacuteběniacute uacutehly nastaveniacute a informace o VBD Řeznyacute naacutestroj je pak použit v grafickeacute simulaci ale i v kontrolniacutech propočtech systeacutemu

Obr18 Zaacutekladniacute tabulka naacutestrojů

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 13: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 13

122 Technologickeacute operace pro tvorbu NC programu

Diacutelenskeacute programovaacuteniacute je založeno na programovaacuteniacute pomociacute techniky cyklů Jednotlivou nabiacutedku skupin cyklů lze volit z horizontaacutelniacute lišty ikon přičemž vlastniacute cykly jsou zobrazeny na vertikaacutelniacute ose (Obr19) Některeacute z podnabiacutedek vertikaacutelniacute lišty se ještě daacutel větviacute (8)

Obr19 Nabiacutedka skupin cyklů horizontaacutelniacute lišty

123 Lineaacuterniacute a kruhovaacute interpolace naacutestroje

Programovaacuteniacutem lineaacuterniacute (Obr110) nebo kruhoveacute interpolace (Obr111 a Obr112) jsou definovaacuteny elementaacuterniacute pohyby řezneacuteho naacutestroje po přiacutemkoveacute

draacuteze nebo po čaacutesti kruhoveacuteho oblouku (9) Programovaacuteniacute probiacutehaacute v dialogoveacutem tabul-ce kde se zadaacutevajiacute souřadnice koncoveacuteho bodu programovaneacuteho elementu U čaacutesti kružnice se při definovaacuteniacute tvaru může volit mezi poloměrovyacutem zadaacuteniacutem velikosti nebo polohou středu otaacutečeniacute Prvek musiacute byacutet pro vytvořeniacute jednoznačně určen Systeacutem je schopen si některeacute parametry zadaacuteniacute saacutem vypočiacutetat a po stisknutiacute tlačiacutetka Alternativa je systeacutem zobraziacute Kružnice i přiacutemka může byacutet zadaacutena i pomociacute polaacuterniacutech souřadnic Pro tuto definici musiacute byacutet nejdřiacuteve zadaacuten poacutel polohy otaacutečeniacute Většina obraacuteběciacutech pohybů

Obr110 Lineaacuterniacute interpolace lze realizovat pomociacute cyklů proto přiacutemkovyacute pohyb ztraacuteciacute na vyacuteznamu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 14: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 14

Obr111 Kruhovaacute interpolace Obr112 Kruhovaacute interpolace V nabiacutedce PřiacutemkaKruh se nachaacuteziacute i podmenu NajiacutežděniacuteOdjiacutežděniacute (Obr113) Tento cyklus řešiacute najetiacuteodjetiacute naacutestroje v těžko dostupnyacutech miacutestech kde se nevystačiacute se zaacutekladniacutem nastaveniacutem naacutejezdu a odjezdu v definici polotovaru Obsahuje přesnyacute postup při polohovaacuteniacute naacutestroje aby se zamezilo bdquonabouraacuteniacuteldquo naacutestroje do polotovaru K dispozici je i podmenu naacutestroje kde se předepisuje velikost otaacuteček vřetena a pracovniacute rovina (9)

Obr113 Dialogoveacute okno pro NaacutejezdOdjezd naacutestroje

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 15: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 15

124 Strategie vrtaacuteniacute vystružovaacuteniacute a zaacutevitovaacuteniacute

Vrtaacuteniacute na moderniacutech soustružnickyacutech centrech je možneacute v ose obrobku kdy naacutestroj (vrtaacutek) je pevně upnut vykonaacutevaacute pouze přiacutemočaryacute pohyb v ose Z a skliacutečidlo se otaacutečiacute Vrtaacuteniacute lze realizovat i mimo osu obrobku - axiaacutelně i radiaacutelně Aby bylo možneacute takto vrtat musiacute byacutet stroj vybaven pohaacuteněnyacutemi naacutestroji a polohovatelnou osou C Vrtaacutek je pohaacuteněn otaacutečiacute se a vykonaacutevaacute přiacutemočaryacute pohyb skliacutečidlo je pouze polohovaacuteno a naacutesledně blokovaacuteno proti pohybu

Pro lepšiacute dodrženiacute toleranciacute souososti je vhodneacute použitiacute navrtaacuteniacute otvoru Naacutestroj je polohovaacuten rychloposuvem do bezpečneacute vzdaacutelenosti k povrchu obrobku Naacutesleduje lineaacuterniacute pohyb pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Je možno předepsat čas pro setrvaacuteniacute v hloubce před odjezdem (9) Podobně je realizovaacuteno vrtaacuteniacute (Obr114) Naacutestroj přejede do bezpečneacute vzdaacutelenosti před obrobek a naacutesledně vrtaacute nepřerušovaně pracovniacutem posuvem do definovaneacute hloubky Lze předepsat i časovou prodlevu na konci vrtaacuteniacute

Pro lepšiacute odstraněniacute třiacutesek z miacutesta řezu ktereacute je velice důležiteacute při vrtaacuteniacute hlubokyacutech děr je v programu zařazena strategie hlubokeacuteho vrtaacuteniacute (Obr115) V teacuteto strategii lze volit mezi vrtaacuteniacutem s přerušeniacutem a vrtaacuteniacute s vyacuteplachem Vrtaacuteniacute s přerušeniacutem realizuje při řezneacutem procesu kraacutetkeacute třiacutesky vznikleacute dojetiacutem naacutestroje do daneacute polohy a kraacutetkyacutem oddaacuteleniacutem Při tomto pohybu se třiacuteska přerušiacute Velikost deacutelky řezu lze procentuaacutelně měnit Při vrtaacuteniacute s vyacuteplachem naacutestroj vyvrtaacute danou vzdaacutelenost a celyacute vyjede před součaacutest Při tomto pohybu se třiacuteska ulomiacute a snadněji se odstraniacute z otvoru Časovaacute naacuteročnost je meacuteně optimaacutelniacute ale při vrtaacuteniacute hlubokyacutech otvorů bez použitiacute vrtaacuteků s vnitřniacutem chlazeniacutem je vyacutehodnějšiacute

Pro vrtaacuteniacute mimo osu je nutneacute přesně definovat bod nebo viacutece bodů na obrobku K tomu je určena strategie Pozice (Obr116) V tomto dialogoveacutem okně uživatel zvoliacute alternativy umiacutestěniacute otvorů na obrobku Teacuteto strategii musiacute předchaacutezet vrtaciacute (vystružovaciacute zaacutevitovaacute) operace Tyto dva bloky spolu budou automaticky spojeny (zřetězeny)

Obr114 Vrtaacuteniacute Obr115 Hlubokeacute vrtaacuteniacute Obr116 Pozice V nabiacutedce Vrtaacuteniacute se nachaacuteziacute i podmenu vystružovaacuteniacute (Obr117) zaacutevitovaacuteniacute (Obr118) a freacutezovaacuteniacute zaacutevitu (Obr119) V těchto strategiiacutech je nutneacute zadat spraacutevnyacute posuv aby nedošlo k poškozeniacute povrchu obrobku

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 16: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 16

Obr117 Vystružovaacuteniacute Obr118 Zaacutevitovaacuteniacute Obr119 Freacutezovaacuteniacute zaacutevitu

125 Strategie soustruženiacute

V nabiacutedce soustruženiacute se nachaacutezejiacute podmenu odběr třiacutesek zaacutepich odlehčovaciacute zaacutepich uacutepich a zaacutevit Odběr třiacutesek je cyklus kteryacutem se realizuje odběr materiaacutelu z polotovaru Použiacutevaacute se pro obraacuteběniacute jednoduchyacutech kontur např pro sraženiacute čela Z nabiacutedky je možno volit 3 možnosti odběru třiacutesek (Obr120) Do dialogoveacute tabulky se navoliacute z databaacuteze naacutestrojů řeznyacute naacutestroj a doplniacute se velikostmi posuvu a řezneacute rychlosti Pro navrženiacute obrysu je nutneacute zadat technologickeacute operace - hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute velikost třiacutesky a veli-kost přiacutedavku pro obraacuteběniacute v osaacutech X a Z Celeacute zadaacutevaacuteniacute parametrů do tabulky provaacuteziacute naacutepověda

Obr120 Odběr třiacutesek

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 17: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 17

Zaacutepich je cyklus programu kteryacute se nechaacute vybrat ve vertikaacutelniacute liště nabiacuted-ky Soustruženiacute Zvolit lze ze třiacute variant zaacutepichů Lze je vytvaacuteřet na vaacutelcovyacutech kuželovyacutech i čelniacutech vnějšiacutech nebo vnitřniacutech plochaacutech přičemž poloha tvaru zaacutepichu se voliacute ikonou Alternativa (9) Zaacutepichům by mělo zpravidla předchaacutezet obrobeniacute ploch Pohyb zapichovaciacuteho nože lze rozdělit na hrubovaciacute a dokončovaciacute přičemž každaacute tato faacuteze obraacuteběniacute maacute sveacute pohyby Při hrubovaacuteniacute zaacutepichu naacutestroj obraacutebiacute v radiaacutelniacutem směru o určityacute inkrement naacutesledně vyjede z řezu a axiaacutelně se posune a znovu obraacutebiacute radiaacutelně než dosaacutehne definovaneacute šiacuteřky a dna zaacutepichu Dokončovaacuteniacute probiacutehaacute bočniacutem obraacuteběniacutem od vnějšiacute strany přes spodniacute stěny dna zaacutepichu kde naacutestroj dojede do středu šiacuteřky a naacutestroj pak celou operaci dokončovaacuteniacute provede z druheacute strany Je nutneacute znaacutet na noži korekce deacutelek pro oba břity Lze předepsat vyrobeniacute stejnyacutech zaacutepichů na jedneacute rovině posunuteacute o určitou vzdaacutelenost

Odlehčovaciacute zaacutepich maacute ve sveacute nabiacutedce normalizovaneacute zaacutepichy tvaru E (Obr121) F (Obr122) odlehčovaciacute zaacutepich dle normy DIN (Obr123) a zaacutepich zaacutevitu Rozměry pro normalizovaneacute zaacutepichy jsou předepsaneacute normou proto jejich naprogramovaacuteniacute neniacute zcela obtiacutežneacute Pro jejich vyacuterobu se postačiacute odvolat zaacutepisem zaacutepichu kteryacute lze volit prostřednictviacutem ikony Alternativa (9) Daacutele se doplniacute jen poloha zaacutepichu a jeho orientace Odlehčovaciacute zaacutepich dle DIN vychaacuteziacute hlavniacutemi rozměry z velikosti stoupaacuteniacute zaacutevitu pro kteryacute je určen a daacutele parametry např parametry polohy velikosti hrubovaciacuteho a dokončovaciacuteho radiaacutelniacuteho kroku nebo o informace o napojeniacute sousedniacute plochy (9)

Obr121 Zaacutepich tvaru E Obr122 Zaacutepich tvaru F Obr123 Zaacutepich dle DIN

Uacutepich je cyklus využiacutevanyacute pro děleniacute materiaacutelu (Obr124) Vlastniacute pohyb

naacutestroje je rozšiacuteřen o možnost sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Upichovaciacute pohyb je radiaacutelniacute Se zmenšujiacuteciacutem se poloměrem obraacuteběniacute se měniacute technologickeacute podmiacutenky Pro dodrženiacute konstantniacute řezneacute rychlosti by se otaacutečky zvyšovaly do nekonečna proto je součaacutestiacute dialo-goveacute tabulky při upichovaacuteniacute nastaveniacute omezeniacute otaacuteček vřetena a druhyacute průměr od ktereacuteho bude použita jinaacute posunovaacute rychlost a jineacute konstantniacute otaacutečky Pro upiacutechnutiacute může miacutet hodnota osy X zaacuteporneacute znameacutenko tiacutem se dociacuteliacute odstraněniacute naacutekružku po poloměru zaobleniacute ostřiacute řezneacuteho naacutestroje

Obr124 Uacutepich

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 18: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 18

Zaacutevit lze naprogramovat na plochaacutech vaacutelcovyacutech (Obr126) kuželovyacutech (Obr127) čelniacutech (Obr128) vnějšiacutech nebo vnitřniacutech Rozdělit opracovaacuteniacute lze na hrubovaacuteniacute a dokončovaacuteniacute s odlišnyacutemi řeznyacutemi podmiacutenkami a naacutestroji nebo naprogramovat vyacuterobu jedinyacutem blokem (Obr125) Využitelneacute jsou strategie přiacutesuvů do řezu - radiaacutelniacute pod definovanyacutem uacutehlem nebo střiacutedavyacute přiacutesuv po leveacutem a naacutesledně praveacutem boku (9) Lze vyraacutebět zaacutevity běžnyacutech rozměrů ale i atypickeacute a viacutecechodeacute Pro jejich vyacuterobu lze kombinovat přiacutesuvy do řezu s konstantniacutem nebo proměnnyacutem krokem a definovatelnou hodnotou stoupaacuteniacute

Obr125 Dialogovaacute tabulka zaacutevitu

Obr126 Zaacutevit podeacutelnyacute Obr127 Zaacutevit kuželovyacute Obr128 Zaacutevit přiacutečnyacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 19: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 19

126 Strategie soustruženiacute kontury

V nabiacutedce soustruženiacute kontury se nachaacutezejiacute podmenu novaacute kontura odběr třiacutesek řezaacuteniacute zbytku zapichovaacuteniacute zaacutepich zbytku zapichovaciacute soustru-ženiacute a zapichovaciacute soustruženiacute zbytku Konturoveacute soustruženiacute je realizovaacuteno odběrem třiacutesek z definovaneacuteho polotovaru po hraničniacute křivku - konturu

Nakresleniacute křivky kontury se provede v konturoveacutem editoru (Obr130) po stisknutiacute tlačiacutetka Novaacute kontura Vlastniacute tvorba křivky je založena na postupneacute definici počaacutetečniacuteho bodu a daacutele jednotlivyacutech přiacutemkovyacutech elementů (9) Uacutesečky lze zadat vertikaacutelně horizontaacutelně nebo pod uacutehlem Pro charakterizovaacuteniacute kruhoveacuteho oblouku lze volit mezi zadaacuteniacutem koncoveacuteho bodu a raacutediusu nebo např středu křivosti (9) V dialogoveacute tabulce neniacute potřeba vyplňovat všechna pole některeacute si program saacutem vypočiacutetaacute Pokud je na vyacuteběr viacutece variant řešeniacute uživatel si může vybrat jednu z nich tlačiacutetkem Alternativa Tvorba jednotlivyacutech

prvků je daacutele rozšiacuteřena o integrovanou položku přechodu na naacutesledujiacuteciacute element Tu lze využiacutet při sraženiacute nebo zaobleniacute hrany Při vyplňovaacuteniacute tabulky vytvaacuteřeneacuteho prvku maacute uživatel možnost na ikonu Všechny parametry (Obr129) Je to rozšiřujiacuteciacute nabiacutedka kteraacute bliacuteže specifikuje např posuv vztaženyacute k prvku nebo velikost přiacutedavku pro broušeniacute Tuto nabiacutedku lze vyplnit pro každyacute

Obr129 Všechny prvky prvek

Obr130 Editor pro tvorbu kontur

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 20: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 20

Technologickaacute operace odběr třiacutesek (Obr131) realizuje odběr třiacutesek z polotovaru Odběr třiacutesek je ohraničen z jedneacute strany definovanyacutem polo-tovarem nebo konturovou křivkou a z druheacute strany finaacutelniacute konturou vyacuterobku Cyklus odběru třiacutesek navazuje na předem vytvořenou konturu a je s niacute zřetězen spojkou V přiacutepadě že je do postupu zařazena hrubovaciacute a dokončovaciacute opera-ce jsou pak obě zřetězeny s konturou vyacuterobku Pro vyplněniacute tabulky odběru třiacutesek je nutno zadat naacutestroj kteryacute je vybraacuten z tabulky naacutestrojů a jeho řezneacute podmiacutenky - posuv a řeznou rychlost Je voleno mezi variantou opracovaacuteniacute hrubovaacuteniacute dokončovaacuteniacute nebo hrubovaacuteniacute + dokončovaacuteniacute Daacutele musiacute byacutet zadaacuten směr obraacuteběniacute směr oddělovaacuteniacute třiacutesky vnějšiacute vnitřniacute obraacuteběniacute hloubka přiacutesuvu a přiacutedavek pro obraacuteběniacute na čisto Posledniacutemi zadaacutevanyacutemi uacutedaji je popis suroveacuteho obrobku a podřiacuteznutiacute

Obr131 Odběr třiacutesek

Prvky podřiacuteznutiacute jsou nakresleneacute prvky v kontuře (Obr132) pod uacuterovniacute

předchaacutezejiacuteciacuteho prvku Pro jejich obrobeniacute je potřebneacute zanořeniacute řezneacuteho naacutestroje Tyto prvky se zpravidla nehrubujiacute protože tuhyacute hrubovaciacute naacutestroj to svou geometriiacute nedovoliacute Proto se při vyacuteběru podřiacuteznutiacute zvoliacute alternativa Ne (Obr133) Pro obraacuteběniacute prvku pro podřiacuteznutiacute musiacute byacutet vybraacuten naacutestroj kteryacute maacute hodnotu sklonu vedlejšiacuteho ostřiacute většiacute než je požadovanyacute

Obr 132 Obr 133 uacutehel Podřiacuteznutiacute ANO Podřiacuteznutiacute NE

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 21: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 21

Pro dosaženiacute předepsaneacuteho tolerovaneacuteho rozměru a dobrou jakost povrchu je nutneacute zadat dostatečnyacute přiacutedavek pro dokončeniacute povrchu Velikost přiacutedavků je možno předepsat pomociacute parametrů UX a UZ Hrubovaciacute obraacuteběniacute soustružnickyacutem nožem bude probiacutehat až po hodnotu těchto přiacutedavků Např při nastaveniacute UX = 1 mm a UZ = 1 mm dochaacuteziacute na kuželovyacutech plochaacutech automa-ticky k přepočtu těchto hodnot pro jednotliveacute osy tak aby byla zachovaacutena velikost přiacutedavku 1 mm ve směru normaacutely na plochu (Obr134) Nastaveniacute jedno jednoho z parametrů na nulu však způsobiacute automatickyacute přepočet skuteč-

neacuteho přiacutedavku na kuželovyacutech a tvaro-vyacutech plochaacutech (Obr135 a 136) Pro obraacutezek 135 je hodnota UX = 0 mm na vaacutelcoveacute ploše ale na kuželoveacute ploše maacute prioritu přiacutedavek UZ = 1 mm Na obraacutezku 136 je hodnota UX = 1 mm na vaacutelcoveacute ploše ale hodnota UZ = 0 mm Dodrženiacutem teacuteto hodnoty na obecneacute tvaroveacute ploše vznikne přiacutedavek jehož hodnota ve směru normaacutely na plochu je zaacutevislaacute na tvaru plochy v každeacutem bodě (10)

Obr134 Přiacutedavek UX UZ = 1 mm

Obr135 Přiacutedavek UX = 0 mm Obr136 Přiacutedavek UZ = 0 mm Po hrubovaacuteniacute může zůstat pro dokončeniacute nejen definovanyacute přiacutedavek pro obraacuteběniacute ale i zbytkovyacute materiaacutel vzniklyacute geometriiacute řezneacuteho naacutestroje předevšiacutem jeho uacutehlu sklonu hlavniacuteho nastaveniacute ostřiacute κr (Obr137) Tento zbytkovyacute materiaacutel pak značně ovlivňuje řezneacute podmiacutenky pro dokončovaciacute soustruženiacute Zbytkovyacute materiaacutel je možno odstranit definovaacuteniacutem taženiacute naacutestroje podeacutel kontury Touto alternativou se zajistiacute rovnoměrnost v každeacutem radiaacutelniacutem zaacuteběru ale metoda je časově naacuteročnějšiacute Časoveacuteho sniacuteženiacute lze dosaacutehnout definiciacute rozděleniacute řezu rovnoměrneacute (Obr138) nebo rozděleniacute řezu vyrovnat na hranaacutech (Obr139) Velikost kroku u obou obraacutezků je zadaacutena stejně

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 22: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 22

Obr137 Zbytkovyacute materiaacutel po hrubovaacuteniacute

Obr138 Rozděleniacute řezu Obr139 Rozděleniacute řezu vyrovnat rovnoměrneacute na hranaacutech

Dalšiacute podmenu v nabiacutedce je řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu (Obr140) Tato technologickaacute operace realizuje dokončovaciacute obraacuteběniacute po hrubovaacuteniacute V technologickeacutem postu-pu naacutesleduje po nakre-sleniacute kontury a hrubovaacuteniacute a je s nimi zřetězena Pro vyplněniacute tabulky je potřebneacute vybrat hladiciacute naacutestroj z tabulky naacutestrojů a definovat jeho řezneacute podmiacutenky Pokud je na kusu možnost zanořeniacute musiacute byacutet naacutestroj schopen zanořeniacute proveacutest

Obr140 Řezaacuteniacute zbytku materiaacutelu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 23: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 23

Dalšiacute alternativou soustruženiacute vnějšiacutech vnitřniacutech podeacutelnyacutech i čelniacutech tvarů je metoda postupneacuteho zapichovaacuteniacute (Obr141 a 142) Naacutestroj ubiacuteraacute materiaacutel

v radiaacutelniacutem směru Uacuteběr je zakon-čen na hodnotě definovaneacuteho kroku parametru D Pohyb naacutestroje nesmiacute při obraacuteběniacute přesaacutehnout deacutelku řez-neacute destičky naacutestroje Po zakončeniacute naacutesleduje vyacutejezd z řezu a axiaacutelniacute posunutiacute naacutestroje na hodnotu odpoviacutedajiacuteciacute cca 75 deacutelky hlav-niacuteho ostřiacute naacutestroje (zapichovaciacuteho nože) (9)

Obr141 Simulace zapichovaacuteniacute (9)

Obr142 Dialogoveacute okno zapichovaciacuteho soustruženiacute

Dalšiacute metoda konturoveacuteho soustruženiacute je zapichovaciacute soustruženiacute Toto obraacuteběniacute vyžaduje speciaacutelniacute typ naacutestroje kteryacute je schopen odebiacuterat materiaacutel v axiaacutelniacutem i radiaacutelniacutem směru Vlastniacute pohyb řezneacuteho naacutestroje je při obraacuteběniacute

komplikovanyacute a bylo by jej velice naacuteročneacute a zdlouhaveacute programovat a propočiacutetaacutevat Systeacutem však auto-maticky vygeneruje technologickeacute přejezdy a zajistiacute podmiacutenky nez-bytneacute pro tuto metodu obraacuteběniacute (9)

Obr143 Simulace zapichovaciacuteho soustruženiacute (9)

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 24: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 24

127 Strategie freacutezovaacuteniacute

Obraacuteběniacute tvarově složityacutech součaacutestiacute ktereacute je při konvenčniacute vyacuterobě možneacute obraacutebět zvlaacutešť na soustruhu a na freacutezkaacutech lze za použitiacute CNC soustruhu s pohaacuteněnyacutemi naacutestroji uskutečnit na jedno upnutiacute Tiacutem se zlepšiacute přesnost a tolerance tvaru a polohy Vlastniacute obraacuteběniacute probiacutehaacute nejprve natočeniacutem a zablokovaacuteniacutem vřetene teprve pak se zapnou otaacutečky určiteacuteho pohaacuteněneacuteho naacutestroje a začne jeho polohovaacuteniacute V nabiacutedce freacutezovaacuteniacute se nachaacutezejiacute podmenu kapsa čep draacutežka viacutecehran rytiacute a konturoveacute freacutezovaacuteniacute

Prvniacute metodou v nabiacutedce freacutezovaacuteniacute je obraacuteběniacute kapsy (Obr146) Z podnabiacutedky lze ještě vybrat mezi kapsou kruhovou (Obr144) nebo pravo-uacutehlou (Obr145) Lze ji freacutezovat v axiaacutelniacutem (na čele) i radiaacutelniacutem směru (na plaacutešti) Pro realizaci freacutezovaacuteniacute kapsy musiacute miacutet freacuteza bdquozuby přes středldquo aby bylo možneacute zanořeniacute naacutestroje do materiaacutelu Po vyacuteběru druhu kapsy se do dialogoveacute tabulky navoliacute řeznyacute naacutestroj z databaacuteze naacutestrojů a doplniacute se velikostiacute posuvu a řezneacute rychlosti Vybere se nabiacutedka opracovaacuteniacute Daacutele se do tabulky vyplňuje poloha středu kapsy jejiacute šiacuteřka a deacutelka resp průměr poloměr zaobleniacute

pravouacutehleacute draacutežky a uacutehel natočeniacute Pro technologickou čaacutest se vyplňuje hloubka zanořeniacute procentuelniacute pře-krytiacute freacutezy přiacutedavek pro dokončeniacute a způsob zano-řeniacute Zanořit lze naacutestroj stře-dem po šroubovici nebo kyvnyacutem pohybem

Obr144 Obr145 Kruhovaacute kapsa Pravouacutehlaacute kapsa

Obr146 Dialogoveacute okno freacutezovaacuteniacute kapsy

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 25: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 25

Dalšiacute metoda je freacutezovaacuteniacute čepu Lze volit mezi obraacuteběniacute čepu kruhoveacuteho (Obr147) nebo pravouacutehleacuteho (Obr148) Pro vytvořeniacute je opět potřeba uacuteplneacute zadaniacute všech technologickyacutech i rozměrovyacutech parametrů dialogoveacute tabulky

Obr147 Kruhovyacute čep Obr148 Pravouacutehlyacute čep

Velice použiacutevanou metodou muže byacutet v praxi freacutezovaacuteniacute draacutežek Na vyacuteběr je draacutežka podeacutelnaacute (Obr149) nebo kruhovaacute (Obr150) Draacutežku lze freacutezovat na čele obrobku nebo na obvodu plaacuteště Takto lze snadno a rychle vyraacutebět např draacutežky pro pero Kruhovaacute draacutežka se nechaacute definovat jako uzavřenyacute kruh nebo lze rozdělit na několik menšiacutech draacutežek rozdělenyacutech na roztečneacute kružnici pod určityacutem uacutehlem

Obr 149 Podeacutelnaacute draacutežka Obr 150 Kruhovaacute draacutežka

Dalšiacute metodou je freacutezovaacuteniacute viacutecehranu (Obr151) Freacutezovaacuteniacute lze realizovat pouze pro viacutecehrany se středem v ose souřadnic XY (Obr152) Nelze jej zadat excentricky Pro vyplněniacute tabulky je nutno zadat počet stran n-uacutehelniacuteka jeho šiacuteřku deacutelku jedneacute strany polohu startovniacuteho a konečneacuteho bodu natočeniacute sraženiacute hran a přiacutedavek pro obraacuteběniacute Obraacuteběniacute se realizuje od zadaneacuteho průměru obrobku až po definovanyacute viacutecehran Propočty pojezdů si program generuje automaticky

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 26: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 26

Obr151 Simulace viacutecehranu (7) Obr152 Viacutecehran

Použiacutevanou metodou je jistě rytiacute (Obr153) Rytiacute sloužiacute k označovaacuteniacute nebo popisu součaacutestiacute Samotneacute naprogramovaacuteniacute neniacute těžkeacute stačiacute jen do dialogoveacute tabulky napsat text (Obr154) kteryacute maacute byacutet vyfreacutezovaacuten jeho vztažnyacute bod a polohu Takto obraacutebět lze na čele nebo na povrchu plaacuteště Pro rytiacute je nutno použiacutet jinyacute typ freacutezy než pro předešleacute operace freacutezovaacuteniacute Nyniacute se miacutesto čelniacute vaacutelcoveacute freacutezy musiacute použiacutet freacuteza graviacuterovaciacute Obr153 Ukaacutezka rytiacute na obvodu obrobku (9) Obr154 Dialogovaacute tabulka rytiacute

Posledniacute podmenu nabiacutedky freacutezovaacuteniacute je konturoveacute freacutezovaacuteniacute V teacuteto nabiacutedce lze vybrat z noveacute kontury freacutezovaacuteniacute po draacuteze předvrtaacuteniacute freacutezovaacuteniacute

kapsy zbytkoveacuteho materiaacutelu kapsy freacutezovaacuteniacute čepu a zbytkoveacuteho materiaacutel čepu Konturoveacute freacutezovaacuteniacute se použiacutevaacute pro obraacuteběniacute viacutece složitějšiacutech tvarů součaacutesti než je kružnice nebo obdeacutelniacutek (Obr155) Posloupnost naprogramovaacuteniacute složitějšiacuteho tvaru pro freacutezovaacuteniacute je stejnaacute jako u soustruženiacute kontury Nejdřiacuteve musiacute byacutet nakreslen obrys tvaru v kontu-roveacutem editoru (Obr156) a naacutesledně je možno hrubovat a dokončovat Freacutezovaacuteniacute po draacuteze je roz-

Obr155 Simulace šiacuteřeno o volbu rozhodujiacuteciacute zda bude vodiciacute křivka a freacutezovaacuteniacute na čele určovat polohu osy rotace naacutestroje nebo se ji bude

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 27: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 27

jen naacutestroj tečně dotyacutekat zleva nebo zprava (Obr157) Konturoveacute freacutezovaacuteniacute kapes (Obr158) a ostrůvků (Obr159) je daacutele obohaceno o možnost generovat pohyby řezneacuteho naacutestroje pouze v miacutestech do kteryacutech se předchoziacute naacutestroj nedostal (tzv zbytkoveacute obraacuteběniacute) S ohledem k efektivitě obraacuteběniacute kapes a geometrii řezneacuteho naacutestroje (ne vždy přes osu rotace) lze proveacutest i převrtaacuteniacute otvoru ve ktereacutem se bude freacuteza zanořovat (13) Zanořovaacuteniacute lze proveacutest středem naacutestroje po šroubovici nebo bdquopendlovaacuteniacutemldquo

Obr156 Konturovyacute editor pro freacutezovaacuteniacute

Obr157 Freacutezovaacuteniacute po draacuteze

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 28: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 28

Obr158 Freacutezovaacuteniacute kapes Obr159 Freacutezovaacuteniacute ostrůvků 128 Různeacute

V menu různeacute se již nenabiacutezejiacute varianty obraacuteběniacute ale pomocneacute moduly Může byacutet naprogramovaacuteno např počet opakovaacuteniacute určiteacuteho bloku programu nebo aktivovaacuteniacute přiacutepravku nebo transformace Na vyacuteběr jsou 3 přiacutepravky koniacutek (Obr160) chytač kusů (Obr161) a nakladač tyčiacute (Obr162) Pro tyto přiacutepravky se programuje zpravidla jen koncovaacute poloha přiacutejezdu přiacutepadně posuv

Obr160 Koniacutek Obr161 Chytač kusů Obr162 Nakladač tyčiacute

Z transformace je na vyacuteběr rotace osy C (Obr163) posunutiacute (Obr164) posunutiacute 0-bodu (Obr165) otaacutečeniacute (Obr166) změna měřiacutetka (Obr167) a zrcadleniacute (Obr168) Rotace může byacutet použita např při polohovaacuteniacute vřetene nebo při předaacutevaacuteniacute obrobku mezi skliacutečidly u dvouskliacutečidloveacuteho CNC soustruhu

Obr163 Rotace osy C Obr164 Posunutiacute Obr165 Posunutiacute 0-bodu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 29: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 29

Obr166 Otaacutečeniacute Obr167 Změna měřiacutetka Obr168 Zrcadleniacute

Posunutiacute nuloveacuteho bodu lze využiacutet v přiacutepadě že se v čaacutest programu bude stahovat k jednomu bodu a druhaacute čaacutest k dalšiacutemu Změna měřiacutetka lze použiacutet při dělaacuteniacute totožnyacutech kusů s rozdiacutelem měřiacutetka v tom přiacutepadě stačiacute změnit měřiacutetko v daneacutem poměru a program se automaticky překompiluje Zrcadleniacute se použije v přiacutepadě když je součaacutest symetrickaacute podle osy 129 Simulace

Simulace je grafickaacute podpora pro kontrolu vytvořeneacuteho programu Na vyacuteběr je simulace 2D (Obr169) 3D (Obr170) nebo jejich kombinace (Obr171) Simulovanou součaacutest lze zvětšovat či zmenšovat otaacutečet nebo udělat jejiacute čaacutestečnyacute řez Lze ji spustit plynule nebo po blociacutech V simulaci lze sledovat pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Jsou barevně odlišeny Užitečnaacute je rovněž simulace se zvolenou rychlostiacute nebo v reaacutelneacutem čase (8)

Obr169 simulace 2D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 30: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 30

Obr170 simulace 3D

Obr171 Kombinovanaacute simulace

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 31: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 31

2 REALIZACE OBRAacuteB ĚNIacute NAVRŽENEacuteHO KUSU Pro realizaci bakalaacuteřskeacute praacutece byla navržena součaacutest tělesa rozvaděče

kapaliny (Obr21 a 22) Součaacutest je tvořena prvky soustruženiacute a freacutezovaacuteniacute Vzhledem k složitosti součaacutesti by byla při konvenčniacutem obraacuteběniacute obrobena nejdřiacuteve na soustruhu na dvě upnutiacute a naacutesledně obrobena na freacutezce na dvě upnutiacute pomociacute děliacuteciacuteho přiacutestroje Na obrobku je realizovaacutena vnitřniacute a vnějšiacute technologie soustruženiacute a technologie vrtaacuteniacute Je použito vrtaacuteniacute v ose Z pevnyacutem naacutestrojem vrtaacuteniacute mimo osu a kolmo na osu pohaacuteněnyacutemi naacutestroji Při použitiacute dvouvřetenoveacuteho CNC soustružnickeacuteho centra je možno polotovar obrobit do finaacutelniacute podoby najednou To přinaacutešiacute značneacute uacutespory vzhledem k absenci freacutezky a jeho naacutestrojoveacuteho vybaveniacute času a financiacute Jelikož musiacute byacutet rozvaděč vyroben s přiacuteslušnyacutemi tolerancemi měl by byacutet počet upnutiacute co nejmenšiacute aby se zmenšila nepřesnost vyacuteroby To dvouvřetenovyacute CNC soustruh splňuje

Obr21 Rozvaděč zezadu Obr22 Rozvaděč zepředu 21 Programovaacuteniacute navrženeacute sou čaacutesti

Součaacutest bude obraacuteběna z polotovaru tyčoveacuteho materiaacutelu oceli třiacutedy 11 600 děleneacuteho na strojniacute pile na rozměr Oslash170 - 120 mm Polotovar bude upnut do skliacutečidla osazeneacuteho vnějšiacutemi čelistmi Bude obrobena prvniacute strana kusu včetně axiaacutelniacutech děr Bude provedeno předaacuteniacute obrobku do druheacuteho skliacutečidla osazeneacuteho vnitřniacutemi čelistmi Naacutesledně bude obraacuteběna druhaacute strana včetně radiaacutelniacutech děr 211 Naacutestrojoveacute vybaveniacute

Naacutestrojoveacute vybaveniacute bylo zvoleno od dvou vyacuterobců od firem Pramet Tools a Sandvik Coromant Pro tvorbu řiacutediciacuteho programu byly zvoleny naacutestroje od firmy Sandvik Coromant Vzhledem k složitosti součaacutesti bylo zapotřebiacute většiacuteho počtu naacutestrojů Omezujiacuteciacutem faktorem byl počet pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů Pro obraacuteběniacute polotovaru bylo zvoleno 12 naacutestrojů což je počet poloh u soustružnickeacuteho centra SP280SY Podrobnějšiacute data naacutestrojoveacuteho vybaveniacute jsou v přiacuteloze č3 Naacutestroje byly vybraacuteny pro prvniacute volbu pro obraacuteběniacute oceli Zaacutekladniacute rozděleniacute je uvedeno v tabulce 23 a 24

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 32: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 32

Tabulka 23 Naacutestroje od firmy SANDVIK Coromant (5)

Tabulka 24 Naacutestroje od firmy Pramet Tools sro (6)

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 2 MWLNL 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 3 S32U-PWLNL 08 WNMG 080408W-M 6630 25 02 275 4 MWLNL 2525 M 08 WNMG 080404W-F 6610 15 015 335 5 S40V-SVUCL 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250 6 7 MWLNR 2525 M 08 WMNG 080408W-M 6630 25 02 275 8 S40V-SVUCR 16-A VBMT 160404E-UR 8030 05 005 250

9 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160408E-UR

25

02

240

10 SVJCRL 2525 M16-M-A

VBMT 160404E-UR

1

01

265

11 XLCFN 3202 M 300 LFMX 310-020 TN-SF 8030 007 90 12 Pro jednoduchost byly zvoleny naacutestroje pro vrtaacuteniacute pouze od firmy Sandvik Coromant Rozdiacutely řeznyacutech podmiacutenek budou porovnaacuteny pouze pro soustružnickeacute nože Pro spraacutevnou funkci byly naacutestroje zapsaacuteny do tabulky naacutestrojů (Obr25 ) včetně jejich poloh deacutelek uacutehlů a naměřenyacutech korekciacute

č Držaacutek Desti čka ap

[mm] fot

[mmot] vc

[mmin] 1 880-D5000L40-03 880-08 05 08H-C-GM 1044 880-08 05 W10H-P-LM 4014 015 260 2 MWLNL 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 3 A32U-MWLNL 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 4 MWLNL 2525M 06 WNMG 06 04 04-PF 4215 04 015 515 5 A40T-SVUBL 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 6 R840-1100-70-A1A 01 70 7 MWLNR 2525M 08 WNMG 08 04 08-PR 4225 4 035 325 8 A40T-SVUBR 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 9 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 08-PR 4225 18 023 380 10 SVJBR 2525M 16 VBMT 16 04 04-PF 4215 032 01 555 11 LF 123E08-2525B N123E2-0200-0002-GM 4025 006 155 12 R840-1500-30-A1A 01 70

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 33: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 33

Obr25 Tabulka naacutestrojů pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti 212 Programovaacuteniacute prvniacute strany

Prvniacutem krokem zadaniacute programu je definice polotovaru a odjezdů naacutestrojů Po zadaniacute polotovaru je naprogramovaacuteno vrtaacuteniacute ve středu osy Z K tomu je použit naacutestroj č1 Tento naacutestroj je schopen vrtat ale při změně nastaveniacute typu a korekce naacutestroje je schopen i soustružit Vrtaacutek jede lineaacuterniacutem pohybem do materiaacutelu bez předvrtaacuteniacute Pro lepšiacute vyacuteplach třiacutesek a lepšiacute chlazeniacute jsou naprogramovaacuteny vyacutejezdy z obrobku Jeho vyacuteměnneacute břitoveacute destičky jsou tvarovaacuteny tak aby si materiaacutel samy předvrtaacutevaly Dalšiacute technologickou operaciacute je soustruženiacute čela Tato operace je rozdělena do třiacute bloků programu Nejprve byla nakreslena kontura čela (Obr28) naacutesledoval ji odběr třiacutesek při ktereacutem bylo zarovnaacuteno čelo a odebral se přebytečnyacute materiaacutel Zůstal pouze přiacutedavek pro obraacuteběniacute pro naacutesledujiacuteciacute operaci - dokončovaacuteniacute Při dokončeniacute naacutestroj odeb-ral přiacutedavek na kontuře Pro vnějšiacute hrubovaacuteniacute byl zvolen naacutestroj č2 třiacutesky odebiacuteral paralelně s konturou a byl tažen podeacutel kontury Pro dokončeniacute byl zvolen naacutestroj č4 Posledniacutem soustruženiacutem na teacuteto straně bylo soustruženiacute diacutery Diacutera byla vyvrtaacutena na průměr 50mm tudiacutež se do niacute vnitřniacute nůž č3 vešel bez poškozeniacute Pro obraacuteběniacute byla opět nakreslena kontura obrobku kteraacute byla na obraacuteběneacute straně opatřena osazeniacutem ale na druheacute straně ne Osazeniacute druheacute strany bude obraacuteběno až ve druheacutem skliacutečidle Kontura (Obr29) je opět zřetě-zena s hrubovaacuteniacutem a dokončovaacuteniacutem Pro hrubovaciacute operaci byl zvolen naacutestroj č3 kteryacute odebiacuteraacute třiacutesky podeacutelně bez potřeby taženiacute po kontuře Dokončovaacuteniacute realizuje naacutestroj č5 Po těchto operaciacutech zbylo pro tuto stranu jen axiaacutelniacute vrtaacuteniacute na čele obrobku Pro tento uacutečel byl zvolen naacutestroj č 6 Vrtali se stejneacute průměry děr o třech deacutelkaacutech na roztečnyacutech kružniciacutech Naprogramovaacuten byl vrtaciacute cyklus a byl zřetězen s polohou roztečneacute kružnice Toto bylo pro každou deacutelku diacutery zopakovaacuteno Tiacutemto skončilo obraacuteběniacute prvniacute strany obrobku Než bude obraacuteběna

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 34: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 34

druhaacute strana je potřeba předat polotovar druheacutemu skliacutečidlu Jelikož axiaacutelniacute a ra-diaacutelniacute diacutery na sebe navazujiacute je nutno skliacutečidlo napolohovat na určityacute uacutehel z ktereacuteho se bude vychaacutezet i u druheacuteho skliacutečidla Takto pak bude zaručena souosost děr proti sobě Samotneacute předaacuteniacute kusu mezi vřeteny program Sinu-Train Open V 0604 nepodporuje proto byl program naprogramovaacuten pro obraacute-běniacute jedneacute a druheacute strany dle technologickeacuteho vyacutekresu v přiacuteloze č1 Techno-logickyacute postup pro rozvaděč je uveden v přiacuteloze č2 Samotneacute předaacuteniacute bylo vyhotoveno na stroji kde byl vyfocen obraacutezek 27

Obr26 Program prvniacute strany kusu

Obr27 Předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 35: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 35

Obr28 Vnějšiacute kontura Obr29 Vnitřniacute kontura

Obr210 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

Obr211 Simulace obraacuteběniacute prvniacute strany naacutestroji Pramet Tools

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 36: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 36

213 Programovaacuteniacute druheacute strany

Za předpokladu spojiteacuteho programu obou stran by po předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny naacutesledovalo obraacuteběniacute druheacute strany V programu SinuTrain Open V 0604 byla naprogramovaacutena druhaacute strana samostatně s ohledem na souosost děr Nejprve byl opět nadefinovaacuten polotovar a odjezdy naacutestrojů Prvniacutem obraacuteběniacutem bylo zvoleno vnitřniacute osazeniacute Pro osazeniacute byla nakreslena kontura a zřetězena s hrubovaciacutem a dokončovaciacutem cyklem Obě tyto operace provaacutediacute naacutestroj č8 Naacutestroj je určen převaacutežně pro dokončovaciacute operace ale pro nedostatek pozic v revolveroveacutem zaacutesobniacuteku naacutestrojů byl určen pro obě opera-ce Pro dokončovaacuteniacute maacute vyacuterobcem doporučeneacute nastaveniacute a pro hrubovaacuteniacute maacute překompilovaneacute hodnoty posuvu a řezneacute rychlosti Po dokončeniacute osazeniacute je naacutesledovaacuteno vnějšiacute obraacuteběniacute Pro něj byla zhotovena kontura profilu (Obr212) V kontuře neniacute zanesen tvar zaacutepichu na Oslash151 mm ten bude samostatně proveden zaacutepichovyacutem cyklem S konturou jsou zřetězeny 2 cykly hrubovaacuteniacute a jeden cyklus dokončovaacuteniacute Prvniacute cyklus hrubuje naacutestrojem č7 (Obr213) paralelně s konturou přebytečnyacute materiaacutel z polotovaru ke kontuře bez zanořeniacute Dalšiacute hrubovaciacute cyklus odsoustružiacute nožem č9 materiaacutel v nakreslenyacutech zaacutepišiacutech a nechaacute pouze přiacutedavek na dokončeniacute Posledniacute prvek zřetězenyacute s konturou je dokončovaciacute obraacuteběniacute Hladiciacute nůž č10 se zanořeniacutem dokončiacute konturu na čisto ale vzhledem k jeho uacutehlu hlavniacuteho nastaveniacute neobrobiacute celou konturu Za čely zaacutepichů zůstane neobrobenyacute materiaacutel Tento probleacutem odstraniacute zaacutepichovyacute nůž č11 kteryacute odebere materiaacutel zaacutepichem za čely zaacutepichů obrobku Tento nůž takeacute vyhrubuje a dokončiacute posledniacute zaacutepich na Oslash151 mm kteryacute nebyl zanesen do kontury Tato technologickaacute operace zaacutepichu je realizovaacutena do jednoho bloku Posledniacute operaciacute na obrobku je vyvrtaacuteniacute radiaacutelniacutech děr Diacutery jsou vrtaacuteny šroubovityacutem vrtaacutekem s vnitřniacutem chlazeniacutem č12 Pro vrtaacuteniacute je nadefinovaacuten vrtaciacute cyklus a je zřetězen s polohou děr na roztečneacute kružnici Poloha děr musiacute byacutet zapsaacutena do programu tak aby navazovala na diacutery vyvrtaneacute na prvniacute straně Vrtaacuteniacute je provedeno na dvou roztečnyacutech kružniciacutech s vlastniacutemi hodnotami hloubek děr dle vyacutekresu Toto byla posledniacute operace obraacuteběnaacute na soustruž-nickeacutem centru Naacutesleduje technologickaacute kontrola rozměrů funkčniacutech ploch drsnostiacute povrchu a toleranciacute tvaru a polohy dle vyacutekresu Řiacutediciacute program pro obraacuteběniacute součaacutesti je uveden v přiacuteloze č4 Obr212 Vnějšiacute kontura Obr213 Odběr třiacutesek při hrubovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 37: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 37

Obr214 Program druheacute strany kusu

Obr215 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 38: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 38

Obr216 Simulace obraacuteběniacute druheacute strany naacutestroji Pramet Tools 214 Konturovyacute editor EMCO WinNC

Součaacutest rozvaděče byla pro grafickeacute porovnaacuteniacute naprogramovaacutena ve značně rozšiacuteřeneacutem ISO programovaacuteniacute s nadstavbou konturoveacuteho editoru To bylo provedeno za pomociacute řiacutediciacuteho systeacutemu WinNC Sinumerik 840D od firmy EMCO Řiacutediciacute systeacutem Sinumerik 840D je stejnyacute jako u předchoziacuteho programovaacuteniacute ale modul ShopTurn je jednoznačně viacutece propracovaacuten a jeho grafickeacute rozhraniacute usnadňuje programaacutetorovi vytvaacuteřeniacute programu Pro grafickeacute srovnaacuteniacute je součaacutest

opět naprogramovaacutena pro každou stranu odděleně Program již neniacute zapisovaacuten pro každou technologickou operaci do bloku ale je zapsaacuten pomociacute ISO koacutedu Samotnaacute stavba programu je podobnaacute Pomociacute kontu-roveacuteho editoru lze nakreslit obrys součaacutesti kteryacute se uložiacute jako podprogram a při obraacuteběniacute se zavolaacute pod-program pomociacute cyklu 95 Odběr třiacutesek

Obr217 Prostřediacute EMCO WinNC Sinumerik 840D

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 39: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 39

Obr218 Podprogramy Obr219 Kontura součaacutesti Řiacutediciacute systeacutem nabiacuteziacute několik cyklů (pro vrtaacuteniacute odběr třiacutesek dělaacuteniacute zaacutepichů a zaacutevitů) Cykly jsou doplněny naacutepovědou kteraacute usnadňuje praacuteci při tvořeniacute prog-ramu Program je vybaven pouze 2D grafickou simulaciacute kteraacute zobrazuje pohyby naacutestrojů v řezu i mimo něj Aktuaacutelně zobrazuje čiacuteslo naacutestroje s jeho řez-nyacutemi podmiacutenkami a polohu ostřiacute špičky naacutestroje Simulace je vybavena i časo-vyacutem ukazatelem deacutelky obraacuteběniacute Řiacutediacuteciacute program EMCO WinNC Sinumerik 840D je uveden v přiacuteloze 5

Obr220 Ukaacutezka programu prvniacute strany kusu

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 40: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 40

Obr221 Simulace prvniacute strany

Obr222 Simulace druheacute strany

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 41: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 41

215 Kvantifikace rozdiacutel ů v dosahovanyacutech časech obraacuteb ěniacute

Aby byla vyacuteroba co nejefektivnějšiacute je kladeno důraz na přesnost rychlost a ekonomiku při obraacuteběniacute Tyto faktory ovlivňujiacute vyacuteslednou cenu vyacuterobku Proto je důležiteacute se těmto faktorům co nejviacutece přibliacutežit Pro navrženyacute obrobek byly zvoleny soustružnickeacute naacutestroje od dvou naacutestrojařskyacutech firem Od firem Sandvik Coromant a Pramet Tools Vrtaciacute naacutestroje byly pro jednoduchost zvoleny pouze od firmy Sandvik Coromant a jsou použity i se soustružnickyacutemi naacutestroji firmy Pramet Tools Uacuteplnyacute přehled naacutestrojů je uveden v přiacuteloze č3 Zvolenaacute součaacutest byla naprogramovaacutena pro každou stranu zvlaacutešť od toho se odviacutejejiacute takeacute sledovaneacute strojniacute časy ukaacutezaneacute při obraacuteběniacute v ShopTurnu Řezneacute podmiacutenky jsou vyacuterobcem daacuteny jako optimaacutelniacute ale lze je měnit ve sveacutem rozsahu Naacutestroje majiacute stejnou trvanlivost T = 15 min Časoveacute informace jsou zjednodušeneacute nej-sou do nich započiacutetaacuteny časy vyacuteměn naacutestrojů a předaacuteniacute obrobku mezi vřeteny Obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany naacutestroji Sandvik Coromant je zobrazeno na Obr210 a Obr215 a naacutestroji Pramet na Obr211 a Obr216 Z těchto simulaciacute jsou patrneacute rozdiacutely ve strojniacutech časech Časy při obraacuteběniacute prvniacute a druheacute strany Rozdiacutel v dosahovanyacutech časech je při obraacuteběniacute celeacuteho kusu 15 minut Při kusoveacute seacuterii bude tento časovyacute rozdiacutel zanedbatelnyacute ale při většiacute seacuterii např 1000 ks bude rozdiacutel časoveacute uacutespory značnyacute Rozdiacutel bude 250 hodin (vzorec 223) Vzhledem k stejneacute trvanlivosti naacutestroje bude rozhodujiacuteciacute aspekt pro volbu řeznyacutech naacutestrojů cena naacutestrojoveacuteho vybaveniacute Vzorec 223 Určeniacute času obraacuteběniacute pro n kusů

Sandvik Coromant Pramet Tools prvniacute strana 11 min 23 s 18 min 19 s druhaacute strana 8 min 35 s 16 min 39 s

Σ 19 min 58 s 34 min 58 s

hodinnt

tKSKSROZDIacuteL

VYacuteROBY250

60

100015

601_ =sdot=

sdot=

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 42: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 42

ZAacuteVĚR Vzhledem k neustaacuteleacutemu vyacutevoji řiacutediciacutech systeacutemu obraacuteběciacutech strojů je problematika programovaacuteniacute CNC strojů rozsaacutehlaacute Ciacutelem teacuteto praacutece bylo rozebrat možnosti diacutelensky orientovaneacuteho soustruženiacute a poukaacutezat na jeden z modulů nadstavby řiacutediciacuteho systeacutemu CNC programovaacuteniacute užitiacutem metody tvorby pracovniacutech postupů vyacuterazně zohledňuje programovyacute zaacutepis tvarově komplikovanějšiacutech součaacutestiacute Diacuteky jeho poměrně snadneacute ovladatelnosti by měl zvlaacutednout programovaacuteniacute nejen zkušenyacute programaacutetor ale i zdatnějšiacute obsluha CNC stroje

Pro bakalaacuteřskou praacuteci byl navrženo - Technologickaacute dokumentace obsahujiacuteciacute vyacutekres a postup součaacutesti - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč - Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč - Naacutestrojoveacute vybaveniacute dvou vyacuterobců pro obraacuteběniacute navrženeacute součaacutesti Podle provedeneacuteho rozboru kvantifikace rozdiacutelů v dosahovanyacutech strojniacutech časech byla zjištěna většiacute progresivnost naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Naacutestroje firmy Sandvik Coromant obrobiacute navrženeacute těleso rozvaděče o 15 min (43 ) rychleji než naacutestroje firmy Pramet Tools Za danyacutech podmiacutenek BP je vyacutehodnějšiacute použitiacute naacutestrojů firmy Sandvik Coromant Tato praacutece může byacutet použita pro zvyacutešeniacute vědomostiacute o daneacutem probleacutemu programovaacuteniacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 43: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 43

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZDROJŮ 1 AB SANDVIK COROMANT ndash SANDVIK CZ sro Přiacuteručka obraacuteběniacute ndash

Kniha pro praktiky 1 vydaacuteniacute 1997 2 POLZER A DVOŘAacuteK J Internetovyacute portaacutel pro CNC a CADCAM

technologie [online] [cit2008-02-18] Dostupneacute na httpcadcamfmevutbrcz

3 ŠTULPA M CNC Obraacuteběciacute stroje a jejich programovaacuteniacute 1dotisk 1vydaacuteniacute 2006 128 stran

4 SIEMENS sro ShopTurn jednoduššiacute soustruženiacute 2006 5 SANDVIK COROMANT [online] [cit2008-03-06] Dostupneacute na

httpwwwcoromantsandvikcom 6 PRAMET TOOLS sro [online] [cit2008-03-07] Dostupneacute na

wwwprametcz 7 HILL M EMCO WinNC SINUMERIK 840D soustuženiacute Uživatelskaacute

přiacuteručka [online] [cit2008-04-12] Dostupneacute na httpwww2sps-jiacz~hillsin_t_priruckapdf

8 POLZER A Diacutelenskeacute programovaacuteniacute v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczpriklady_cncphp

9 POLZER A ShopTurn Open V 0604 [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_9pdf

10 POLZER A Možnosti programovaacuteniacute cyklu - CYCLE95 v systeacutemu ShopTurn [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_11pdf

11 POLZER A Detaily při programovaacuteniacute řiacutediacuteciacuteho systeacutemu SINUMERIK [online] [cit2008-03-26] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_12pdf

12KOVOSVIT MAS as [online] [cit2008-04-21] Dostupneacute na wwwkovosvitcz 13POLZER A Freacutezovaacuteniacute a vrtaacuteniacute na soustruhu [online] [cit2008-05-1] Dostupneacute na httpwwwtechtydenikczcnc_prikladypriklad_7pdf

14HUMAacuteR A Materiaacutely pro řezneacute naacutestroje [online][cit 2008-05-1] Dostupneacute na httpustfmevutbrczobrabenioporymat_pro_rez_nastroje

materialy_pro_rezne_nastroje_v2pdf 15EMCO EMCO WinNC SINUMERKI 840D [online][cit 2008-02-17] Dostupneacute Dostupneacute na httpwwwemcoatsoftware_demophpchangelang=en

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 44: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 44

SEZNAM POUŽITYacuteCH ZKRATEK A SYMBOL Ů ZkratkaSymbol Jednotka Popis CNC - počiacutetačem čiacuteslicově řiacutezenyacute

(computer numeric control) VBD - vyměnitelnaacute břitovaacute destička ŘS - řiacutediciacute systeacutem D [mm] průměr obrobku vc [mmin-1] řeznaacute rychlost f [mm] posuv fot [mm] posuv na otaacutečku ap [mm] šiacuteřka zaacuteběru ostřiacute tVYacuteROBY [h] čas vyacuteroby pro n-kusů tROZDIacuteL_1KS [min] rozdiacutel časů vyacuterobců na jeden kus nKS [-] počet kusů κr [˚] uacutehel nastaveniacute hlavniacuteho ostřiacute κracute [˚] uacutehel nastaveniacute vedlejšiacuteho ostřiacute

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč

Page 45: MOŽNOSTI PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC SOUSTRUHU ... - vutbr.cz

FSI VUT BAKALAacuteŘSKAacute PRAacuteCE List 45

SEZNAM PŘIacuteLOH Přiacuteloha 1 Technologickyacute vyacutekres součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 2 Technologickyacute postup součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 3 Naacutestrojoveacute vybaveniacute a řezneacute podmiacutenky Přiacuteloha 4 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D ShopTurn součaacutesti Rozvaděč Přiacuteloha 5 Řiacutediciacute program Sinumerik 840D WinNC součaacutesti Rozvaděč