Seriál „Příklady z programování v CAD/CAM pro soustružnicko-frézovací stroje“ v rámci akademie CNC obrábění nabízí v deseti lekcích teorii i praxi práce s CAD/CAM pro soustružnicko-frézovací stroje. V rámci akademie CNC obrábění je po registraci (www.t-support.cz/registrace, do poznámky: akademie CNC obrábění) pro vás „studenty“ k dispozici: zápůjčka CAD/CAM GibbsCAM zdarma, přístup k instalačním souborům, manuálům a tutorialům i přístup k video kurzům. Lekce jsou rozděleny tematicky na CAM soustružení; CAM osa C, naháněné nástroje; CAM osa Y, naháněné nástroje; CAM protivřeteno, možnosti a podpora; CAM šikmé vrtání s úhlovými držáky. V této druhé lekci se s kolegou Jiřím Härtlem zaměřujeme na přípravu NC programů pro CNC soustružnické stroje pomocí CAD/CAM softwaru na externím počítači a jeho výstupu do NC programu.
Příprava NC programů pro CNC soustružnické stroje pomocí CAD/CAM softwaru (II)
Jaké jsou možnosti přípravy NC programů pro CNC obráběcí stroje, jsme probírali v minulé lekci, dnes pokračujeme přípravou NC programů pro CNC soustružnické stroje pomocí CAD/CAM softwaru (CAM = PPV – počítačem podporovaná výroba) na externím počítači a jeho přehráním do CNC kovoobráběcího stroje a následné seřízení výroby. V této lekci vás slovem a videokurzem, v několika krocích, seznámíme se základním postupem prací v CAD/CAM softwaru GibbsCAM v modulu Soustružení, od vytvoření geometrie součásti až po její finální obrobení, včetně výstupu NC programu a příslušných dokumentů, jako jsou Seřizovací list a Operační návodka.
1. DOKUMENT – NASTAVENÍ CAM PROJEKTU
Po vytvoření nového CAM projektu v softwaru GibbsCAM si zkontrolujeme nastavení nebo sami nastavíme typ stroje, pro který připravujeme NC program, v našem případě to bude Horizontální soustruh – obecný držák. Dále Materiál, který budeme obrábět s možností použití předdefinovaných řezných podmínek. Jednotky: palce nebo mm.
Pracovní prostor s rozměry obrobku, velikost polotovaru, průřez nože pro definici nástrojů, odměřování osy X na Xd, Xr a bezpečnostní vzdálenosti.
Dále Komentáře do NC programu a CAM projektu.
Důležité jsou i Preference obrábění, s možností nastavení CRC typu dráhy nástroje, tedy poloměrové korekce G41, G42.
2. CAD – VYTVOŘENÍ NEBO ÚPRAVA GEOMETRIE
Abychom mohli obrábět, potřebujeme nejen polotovar, seznam nástrojů a stroj, ale především výkres nebo model finálního obrobku, geometrii. GibbsCAM načítá převážnou většinu typu CAD dat od 2D geometrie až po 3D tělesa a plochy.
Obecné typy dat, jako jsou DWG, DXF, IGS, Parasolid X_T, X_B , ACIS/SAT, STEP, ale i formáty z nich vycházející, jako je IPT, SLDPRT a další, jsou přístupné ve všech modulech GibbsCAMu, které pracují s tělesy.
Pro vytváření anebo případné úpravy geometrických prvků můžeme využít vlastní technologický CAD přímo integrovaný v GibbsCAMu. Tento technologický CAD je rozdělen podle typu prvku, a to na Lištu geometrie a dále na modeláře Ploch a Těles.
My se v této lekci, včetně videokurzu, zaměříme pouze na 2D geometrii, kterou vytváříme pomocí Lišty geometrie a spravujeme pomocí Správce hladin WG. Lišta geometrie pro 2D prvky obsahuje dvě skupiny nástrojů CAD a Geometry Expert.
CAD
V CAD vytváříme jednotlivé typy prvků, jako jsou body, přímky, kružnice, komplexní tvary, křivky, a ty následně mezi sebou propojujeme pomocí tzv. spojovacích bodů ve výslednou konturu.
Geometry Expert
Geometry Expert je druhý nástroj, který používáme při tvorbě 2D geometrie. Jedná se o tabulkový editor, kde jednotlivé řádky zastupují prvky geometrie, spojovací body jsou zde vytvářeny automaticky.
3. CAM – VYTVOŘENÍ A SPRÁVA NÁSTROJŮ, PROCESŮ A OPERACÍ
Máme-li definovanou geometrii obrobku, tedy, víme-li co obrábět, je na čase využít CAM a obrobek obrobit.
Nástroj definujeme v seznamu nástrojů, a to dvojklikem do příslušného políčka v seznamu. Vybereme typ ze skupiny nástrojů a upravíme jeho parametry.
Vytváření operací – Procesy a Operace
Pomocí tlačítka CAM otevřeme seznamy Procesů a Operací. Pod pojmem Proces si představme konkrétní technologii, Soustružení kontury, Hrubování, Soustružení závitů anebo vrtání do osy rotující součásti. Dráha nástroje, tedy Operace, je výsledkem daného nástroje a procesu aplikovaného na geometrický prvek, v našem případě na danou 2D konturu obrobku.
Přesunutím nástroje do pole procesu se nám automaticky otevře seznam typů procesů, z kterého si vybereme požadovaný typ, v našem případě to bude Kontura. Zvolíme styl dráhy nástroje, Pouze materiál nebo Plný, kde definujeme dráhu uživatelsky, bez ohledu na zbytkový materiál. Nastavíme zbylé řezné parametry a aplikujeme obráběcí proces pomocí Obráběcích značek na konturu, v našem případě čelo obrobku.
Obráběcí značky jsou typickým rysem pro GibbsCAM, odstraňují běžnou potřebu upravovat geometrii pro změnu dráhy nástroje a přesně definují počáteční a koncové body nebo částečné dráhy nástrojů. Tyto značky používáme jak pro soustružení, tak i pro frézování kontur. Následně klikneme na tlačítko Vykonej a máme vytvořenu Operaci, Dráhu nástroje.
Předdefinované Skupiny procesů – šablony
Všechny vytvořené procesy můžeme pomocí Kontextového menu ukládat a následně načítat ze souboru. Díky správě nástrojů a procesů můžeme velice zefektivnit práci s CAMem. Můžeme využívat také skupiny procesů na jednu společnou oblast kontury. Pro kompletní obrobení, hrubování, závit i dokončení povrchu použijeme v příkladu ve videokurzu takovouto připravenou skupinu procesů.
4. GRAFICKÁ SIMULACE SOUČÁSTI
Před samotným generováním NC programu je dobré zkontrolovat pomocí Grafické simulace pohyby nástrojů, co jsme udělali. Můžeme využít několik typů grafické simulace včetně kontroly kolizních stavů a dalších podpůrných nastavení.
5. GENEROVÁNÍ NC PROGRAMU SOUČÁSTI A DOPLŇKOVÝCH REPORTÉRŮ
Postprocessing
Posledním krokem je generování NC programu z námi vytvořeného CAM projektu. Postprocessing je vlastně převod virtuální reality z počítače do jazyka CNC obráběcího stroje. Máme-li dobrý postprocesor pro daný stroj, vybereme ho a určíme umístění pro uložení NC programu. Nastavíme parametry a generujeme NC program.
Reportér
V posledním kroku společně s NC programem můžeme generovat několik typů reportéru, jako jsou Seřizovací list, Nástrojový list a Operační návodka.
A nastává čas vlastního seřízení CNC obráběcího stroje dle námi připravené technologie a vygenerovaného NC programu a seřizovacího listu.
O autorovi:
Vlastimil Staněk
vstanek@t-support.cz
Od roku 1997 se potkávám s výrobami, kde je CNC technologie základem. V roce 1997 jsem se setkal i s CAD/CAM GibbsCAM a očaroval mě. Od roku 2003 se společně s kolegy v technology-support, s. r. o., snažíme být dobrými přáteli na telefonu.