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 třetí lekci se s kolegou Jiřím Härtlem zaměřujeme na přípravu NC programů pro naháněné nástroje pomocí CAD/CAM softwaru na externím počítači a jeho výstupu.
Příprava NC programů pro naháněné nástroje pomocí CAD/CAM softwaru
V dnešní lekci přidáváme k soustružení i naháněné nástroje, tedy frézovací a vrtací operace na válci a na čele obrobku, a tak navazujeme na přípravu 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 s vámi slovem (a videokurzem) projdeme základní procesy obrábění, které využíváme při přípravě NC programů pro naháněné nástroje, jako jsou vrtání, frézování kontur, ploch a kapes, a to ve dvou konfiguracích soustružnicko - frézovacích strojů, tedy s využitím osy C nebo osy C i osy Y.
GibbsCAM poskytuje modulární CAM řešení, které nám umožňuje připravovat NC programy pro všechny CNC obráběcí stroje, a to v jednotném prostředí, v jednom CAM softwaru. Vlastní konfigurace CAMu záleží na CNC obráběcích strojích, pro které připravujeme NC programy. Soustružení (minulá lekce) má stejný postup přípravy NC programu jako frézování, tedy můžeme přepínat mezi oběma moduly pro soustružnické stroje a frézovací stroje, nebo používat oba moduly současně při přípravě NC programů pro složitější kinematiky obráběcích strojů, jako jsou:
- soustružnicko-frézovací centra,
- MTM multifunkční víceosá centra,
- CNC dlouhotočné automaty.
Výběrem definice stroje v Dokument – nastavení CAM projektu zvolíme obráběcí stroj a k němu příslušné prostředí, v podobě počtu vřeten, souřadnicových systémů CS (rovin obrábění), synchronizace kanálů a dalších nástrojů určených pro daný stroj.
Výběrem definice stroje v dokumentu zvolíme stroj: Horizontální soustruh s C osou – obecný držák.
Horizontální soustruh s osou C nám definuje soustruh s kinematikou osy C a Y. Obecný držák je volba průřezu nože, který si nastavujeme také v dokumentu, pod parametrem Průřez. Díky průřezu nože si v definici nástrojů můžeme zvolit předdefinovaný držák k příslušné soustružnické destičce. Polotovar bude mít průměr Xd102 v délce Z-150 a s přídavkem na čelo Z0.5.
Horizontální soustruh s osou C v sobě obsahuje obráběcí nástroje pro soustružení i frézování, podobně jako základní dvouosý soustruh s tím rozdílem, že u frézovacích nástrojů musíme definovat orientaci nástroje pro určený směr obrábění, tedy jestli použijeme nástroj na čelo, nebo průměr obrobku. Dále v sobě obsahuje předdefinované souřadnicové systémy CS, roviny obrábění:
1. ZX rovina – určená pro soustružení,
2. XY rovina – pro frézování z čela obrobku,
3. HY rovina – pro frézování z čela zadní plochy,
4. ZY rovina – pro frézování na válci.
Dále obsahuje procesy, které jsou rozděleny do skupin dle technologie obrábění. U frézovacích procesů máme navíc k dispozici záložku Otočit, která nám slouží pro víceosé frézování.
V této záložce si volíme CS obrábění a osu C nebo Y.
Parametr Pozice se používá pro programování osy Y.
Parametr Polární a Cylindrické Interpolace se používá na osu C, z čela nebo na válci.
PRAKTICKÁ UKÁZKA PŘÍPRAVY NC PROGRAMU PRO SOUSTRUŽNICKOFRÉZOVACÍ STROJ, OSA C A OSA Y
V praktické ukázce začneme SOUSTRUŽENÍM. Zvolíme si CS 1 – ZX rovinu pro soustružení a první hladinu WG přejmenujeme na KONTURA PRO SOUSTRUZENI. Pomocí lišty Geometrie, volby Přímka myší, nakreslíme konturu čela a válce. Zavoláme proces soustružení Kontura, nastavíme obráběcí značky a vytvoříme operaci.
Další operací bude VRTÁNÍ NA ČELE.
Zvolíme si CS 2 – XY rovinu a hladinu WG – FREZOVANI CELO. Osa C má NULU na kladné lineární ose X a její kladný směr jde v protisměru hodinových ručiček. Ve výchozím pohledu je osa X vodorovná, stejně jako na frézovacím centru. V ISO pohledu je osa X svislá, stejně jako v reálném prostředí, kdy bychom stáli u stroje. 
Pomocí lišty Geometrie, volby Polární bod, vytvoříme střed díry pro vrtání, ve vzdálenosti 40 mm na úhlu C0. Použijeme navrtávák orientovaný směrem na čelo obrobku. K němu si zavoláme proces Díry, v záložce Otočit nastavíme CS2 XY rovinu obrábění, parametr Polární – Cylindrické interpolace, tj. zapnutí osy C a s kopírováním 1× po C165. Dále v záložce vrtání nastavíme parametry vrtání. Označíme bod a vytvoříme operaci. Naprogramovaná díra C165 je ve směru hodinových ručiček, protože se pohybujeme nástrojem. V reálném prostředí na stroji tomu bude přesně naopak, pohybovat se bude obrobek proti směru hodinových ručiček. V Simulaci stroje si ukážeme výsledný pohyb.
Další operací bude FRÉZOVÁNÍ NA ČELE, PLYNULOU OSOU C. 
Ve stejné Rovině CS i Hladině jako v předcházející operaci, pomocí lišty Geometrie, vytvoříme text pro gravírování.
Opět použijeme navrtávák pro čelo a zavoláme si proces Kontura. Princip nastavení procesu je stejný jako v předešlé operaci. Nastavíme parametr Polární – Cylindrické interpolace, tj. zapnutí osy C, bez kopírování osy C v záložce Otočit. Vybereme nápis pomocí klávesy Shift s výběrovým oknem myši a vytvoříme operaci. Máme operaci s plynulou osou C, tedy nástroj se pohybuje v lineárních osách X, Z a synchronně se pohybuje obrobek v ose C, v ose Y je v 0. Další operací bude FRÉZOVÁNÍ NA ČELE, OSOU Y. Použijeme stejný nápis, nástroj i proces z předchozí operace. V záložce Otočit přepneme na Pozice, to je parametr pro zapnutí osy Y, a zapíšeme počáteční úhel od referenční geometrie na C180.
Máme operaci s osou Y. Obráběcí stroj nejprve pootočí osou C na počáteční úhel C180 stupňů, zabrzdí a následně budou pohyby nástroje v lineárních osách XYZ, podobně jako na frézovacím centru.
Další operací bude VRTÁNÍ NA VÁLCI.
Zvolíme si CS 4 – ZY rovinu a Výchozí pohled. Ve Výchozím pohledu je osa Y vodorovná, osa Z svislá a X je hloubková. V ISO pohledu je osa X svislá, stejně jako u stroje. Osa C má 0 na kladné lineární ose X a její kladný směr jde v protisměru hodinových ručiček. Vytvoříme si hladinu WG – FREZOVANI VALEC a pomocí lišty Geometrie, volby Explicitní bod, vytvoříme bod vrtání, který bude na povrchu válce, poloměru X 50 mm a od čela Z 10 mm. Použijeme navrtávák orientovaný směrem na válec obrobku. K němu si zavoláme proces Díry, v záložce Otočit nastavíme CS2 YZ rovinu obrábění, parametr Polární – Cylindrické interpolace, tj. zapnutí osy C a s kopírováním 3× po C90.
V záložce Vrtání nastavíme parametry vrtání, pracujeme na válci v CS YZ, která má počátek na ose obrobku, proto hloubkové parametry počítáme od osy na poloměr X. Tak vytvoříme operaci vrtání na válci celkem čtyř děr (jedna výchozí díra v C0 a k ní tři kopie po C90 stupních).
Další operací bude GRAVÍROVÁNÍ NA VÁLCI.
Ve stejné Rovině CS i Hladině jako v předcházející operaci, pomocí lišty Geometrie, vytvoříme text pro gravírování, lineární nápis na válci ve výšce X50 a od čela Z-20. Opět použijeme navrtávák na válec a zavoláme si proces Kontura.
Princip nastavení procesu je stejný jako v předešlé operaci. Nastavíme parametr Polární – Cylindrické interpolace, tj. zapnutí osy C, s kopírováním osy C 2× po C120 v záložce Otočit. Dále v záložce kontura nastavíme parametry, pracujeme na válci v CS YZ, která má počátek na ose obrobku, proto hloubkové parametry počítáme od osy na poloměr X.
Poslední operací bude FRÉZOVÁNÍ OSOU Y NA VÁLCI.
V poslední operaci si ukážeme frézování fazetky na válci. Použijeme frézu na válec. Vytvoříme si dráhu osy nástroje pomocí Přímky myší. Označíme nástroj, frézu, zvolíme Výchozí pohled a můžeme ručně kreslit dráhu na poloměru X50. Následně použijeme proces Kontura s parametrem Pozice pro generování osy Y a kopírováním 5 po C60.
Jednotlivé operace krok po kroku a teorii vrtacích a frézovacích technologií obrábění najdete ve videokurzu této lekce. K dispozici je pro vás i CAM projekt tohoto obrábění.
 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. |