Příprava NC programů z „těles na čele“ pro naháněné nástroje pomocí CAD/CAM softwaru
V dnešní lekci se vrátíme k naháněným nástrojům, k frézovacím a vrtacím operacím, konkrétně na čele obrobku. Začneme importem, analýzou a úpravou CAD dat. Seznámíme se se Správcem děr, který nám pomáhá analyzovat a obrábět díry na tělese. Pro obrábění těles použijeme techniku vytažení geometrie z tělesa a práci s profilerem. Zaměříme se na parametry osy C a Y v obráběcím procesu. A na závěr si ukážeme výstup do NC kódu.
Import
V dokumentu nastavení si zvolíme typ stroje Horizontální soustruh s osou C a klikneme na tlačítko Otevřít.
Naimportujeme součást 040-Coupling-GibbsCAM-MT-part.x_t a ustavíme do pracovní pozice. Dále naimportujeme polotovar 041-Coupling-GibbsCAM-MT-stock.x_t. Obě tělesa uspořádáme do odkladiště těles. Nakonec v dokumentu nastavení upravíme parametry, jako je Bezp. vzdálenost, Velikost polotovaru a Preference obrábění, zejména parametry CRC kompenzace poloměru nástroje pro frézování.
Analýza
Pro analýzu 3D CAD dat používáme několik nástrojů. My si ukážeme jeden z nich, který je velice všestranný a univerzální, vhodný jak pro soustružení, tak i frézování.
Ukázat Pozici 
Tento nástroj používáme jak pro analýzu těles, tak i na výsledné povrchy obrábění součásti v grafické simulaci. Má různé režimy a každý symbolizuje vlastní ikona. Pokud nejsme v režimu grafické simulace, který zobrazuje polohu nástroje při simulaci, můžeme přepínat mezi jednotlivými režimy.
Režim Povrchové souřadnice nám zobrazuje pomocí nitkového kříže souřadnice XYZ, resp. relativní HVD (Horizontála, Vertikála a Depth – hloubka).
Režim Hloubka Tělesa/Polotovaru nám zobrazuje pomocí nitkového kříže tloušťku, šířku drážky, průměr díry a v grafické simulaci přídavek od součásti.
A režim Zakřivení s pomocí výběru ploch slouží pro měření zakřivení určitého bodu na tělese. Kliknutím na těleso změří dvě základní zakřivení, tzv. ISO křivek UV vektorů vybraného bodu. Díky tomuto nástroji zjišťujeme poloměry zakřivení vybraných ploch a nepřímo tak můžeme analyzovat typy daných ploch:
1. rovinná plocha bude mít na všech vybraných bodech poloměry zakřivení ISO křivek v nekonečnu INF;
2. válcová plocha bude mít v jednom směru poloměr v nekonečnu a ve druhém poloměr válce dané plochy;
3. kuželová plocha bude mít v jednom směru poloměr v nekonečnu a ve druhém se nám budou měnit poloměry v jednotlivých bodech;
4. kulová plocha bude mít konstantní poloměry zakřivení v obou směrech, ve všech bodech označení;
5. parametrická plocha křivky B bude mít variabilní poloměry zakřivení v obou směrech, ve všech bodech označení. Nejčastěji se s tímto typem ploch potkáváme u tvarového frézování.
Správce děr
Pomocí Správce děr rozpoznáváme díry na modelu. Po načtení lze data děr seskupit podle typu, velikosti nebo vyrovnání. Atributy lze třídit podle specifikací, jako je typ díry, průměr, hloubka, stoupání závitu a dalších. Chování Správce děr nastavujeme přes tlačítko Preference. Správce děr vykreslí pro každý typ díry barevnou značku, s křížkem „X“ na začátku díry a přímkou v ose, dno u slepé díry krátkou úsečkou, u průchozích děr bez úsečky.
Přímé CAD formáty aplikací, jako jsou SolidWorks, SolidEdge, Inventor, Catia nám umožňují importovat s tělesem i data typu díra, takže máme možnost importovat tělesa se závity, vystruženými dírami, dírami pro šrouby atd. Značky děr zobrazujeme na tělese pomocí tlačítka Zobrazit Díry v liště úkonů.
Obrábění osou C a Y z čela pomocí roviny XY
Technologii obrábění osou C a Y přizpůsobíme k výukovým účelům, rozdělíme ji na dvě části: na obrábění z čela a následně válce (příští díl). Budeme využívat připravené nástroje a procesy, které najdeme v technologických datech, viz GibbsCAM-Tech-DATA-AkademieCNC.
Nástroje
Nástroje jsou rozděleny do dvou skupin podle oblasti obrábění: T1-T6 axiální, orientované na čelo T7-T14 radiální, orientované na válec (příští díl)
Op 1-2 – Díry pro šrouby přední Příruba s kopírováním osy C
Začneme na přední přírubě spojky dírami pro šrouby. Zvolíme si rovinu z čela CS-2: XY rovina. Tyto díry nemáme definované na modelu spojky, a tak použijeme drátovou geometrii. Pomocí Polárního bodu vytvoříme bod, jako střed díry. Zadáme od osy, ve vzdálenosti D 20 mm a pod úhlem 45°.
Zavoláme si proces 4X VRTAT D4 C OSOU PREDNI PRIRUBA, jedná se o procesy vrtání vrtákem o průměru d 4 mm a sražení hrany navrtávákem d 12 mm. V procesech jsou hloubky nastavené z Rozměru nástroje.
V záložce Otočit vybereme XY rovinu obrábění, nastavíme zapnutí osy C parametrem Polární a Cylindrické interpolace a budeme kopírovat osou C 3x po 90°. Označíme bod a vygenerujeme operace. V datech operace přidáme technologické komentáře.
Op 3-5 – Díry pro šrouby zadní Příruba se Správcem Děr a s natočením osy C
Zvolíme si prázdnou hladinu WG1, protože budeme pracovat s 3D daty tělesa pomocí Správce děr. Zavoláme sdružený proces ZAHLOUBENÍ PRO ŠROUB M5 – NAVRT D6-VRT D5-ZAHL D9, jedná se o procesy navrtání navrtávákem o průměru d 6 mm, vrtání vrtákem o průměru d 5 mm a zahloubení záhlubníkem o průměru d 9 mm.
Zavoláme si Správce děr a označíme skupinu Díra šroub 5-9 a pomocí tlačítka Přetřídit si zkontrolujeme pořadí děr.
Zaškrtneme parametr Zobrazit pořadí a zkontrolujeme pořadí jednotlivých děr. V případě nutnosti třídění používáme třídicí nástroje Rovinné třídění, Rotační, Převrátit a další, které máme v pravé části seznamu dialogu. V našem případě si ručně přeskupíme díru H1 až na konec pořadí, a to z důvodů vrtání od H2, která je v pozici natočení C0.
Zvolené procesy aktivně pracují s 3D daty děr modelu prostřednictvím Správce děr. V záložce Prvek Díra nastavujeme parametry ze Správce Děr, jako je:
- Úroveň R – počátek cyklu;Na konci Op – odjetí;
- Horní Plocha Z – vrch nebo počátek segmentu díry;
- Hloubka Prvku Z – dno nebo konec segmentu díry;
- CS obrábění – rovina obrábění.
Pokud nechceme pracovat s daty Správce děr, klikneme na tlačítko Resetovat vše do Absolutní a pracujeme standardně z Rozměru nástroje, zadáním jednotlivých parametrů, kdy využíváme střed díry z modelu. V záložce Otočit budeme mít u všech procesů nastaven parametr Polární a Cylindrické Interpolace, bez kopírování osy C, jelikož máme označenou celou skupinu děr. Tímto nastavením budeme natáčet osou C do jednotlivých pozic vrtání.
Proces 1 Navrtání
V záložce Vrtání nastavíme typ cyklu, řezné parametry a přechod mezi dírami. V záložce Prvek Díra pracujeme s profilem díry a pro tento proces navrtání si vybereme referenci povrchu díry. Nastavíme s parametrem Vyrovnat na, který automaticky pracuje s aktuální špičkou nástroje.
Proces 2 Vrtání
V záložce Vrtání nastavíme typ cyklu, řezné parametry a přechod mezi dírami. V záložce Prvek Díra vybereme referenci povrchu a dna díry. Nastavíme s parametrem Vyrovnat průchozí díry, který automaticky pracuje s aktuální špičkou nástroje, a přidáme záporný přídavek v ose −1 mm, kdy nám válcový průměr vrtáku bude vrtat o zadaný přídavek hlouběji.
Proces 3 Zahloubení
V záložce Vrtání nastavíme typ cyklu, řezné parametry a přechod mezi dírami. V záložce Prvek Díra vybereme referenci povrchu díry a Konec 1. segmentu s nulovým přídavkem v ose. Vytvoříme operace a okomentujeme.
Op 6-7 – Frézování osou Y vnější tvar přední Příruba
Zůstaneme v rovině XY a necháme prázdnou hladinu WG1. Zavoláme sdružený proces FRÉZOVAT PREDNÍ PŘÍRUBU – FR D12, jedná se o procesy Hrubování a Kontura frézováním frézou o průměru d 12 mm.
Proces 1 Hrubování
Vedle řezných dat a hloubek cyklu máme nastaven parametr Nejkrajnější Tvar Jako Ostrov při použití polotovaru, který bude generovat dráhu vně kapsy. V záložce Otevřené Strany nastavíme parametry Přesahu a Bezp. vzdálenosti nájezdu do řezu. V záložce Offset/Ohraničení s kopírováním kontury definované parametrem Offset od součásti, oříznutí k materiálu. A nakonec v záložce Otočit s rovinou obrábění XY a se zapnutím osy Y definované parametrem Pozice.
Proces 2 Kontura
Vedle řezných parametrů zapneme poloměrovou korekci G41/G42 parametrem CRC Zapnuta. V záložce otočit nastavíme opět osu Y přes parametr Pozice. Zapneme Profiler s řezem rovinou a posuneme jej na přední přírubu, označíme konturu, vygenerujeme operace a okomentujeme.
Op 8 – Frézování osou C sražení hrany přední Příruba
Zavoláme proces ODJEHLIT HRANU PREDNI PRIRUBY – NAVRT D12 90ST, jedná se o proces Kontura frézováním navrtávákem o průměru d 12 mm. Nastavíme řezné parametry, hloubky cyklu. V záložce Otočit nastavíme osu C parametrem Polární a Cylindrické Interpolace. Zapneme Profiler s řezem rovinou a posuneme jej na přední přírubu, označíme konturu, vygenerujeme operaci a okomentujeme.
Toto byla poslední operace obrábění na čele, ještě zkontrolujeme pohyby nástrojů v Simulaci Stroje.
NC kód
Na závěr to nejdůležitější, výstup NC kódu obrábění z čela osou C a Y. Zavoláme postprocesor, v našem případě pro řídicí systém Fanuc, který najdeme opět v adresáři GibbsCAM-Tech-DATA-AkademieCNC.
Nastavíme název souboru a místo pro uložení. V dialogu Postprocesoru nastavíme parametry, tzn. číslo programu, řádkování, poznámky, programovatelný stop. A můžeme generovat NC kód. Díry budou generovány do vrtacích cyklů G83, G84, G7x. Frézování osou Y do roviny G17 a se souřadnicemi XYZ. Frézování osou C do polárních souřadnic G12.1 G13.1
Jednotlivé operace krok po kroku najdete ve videokurzu této lekce. K dispozici je pro vás zpracován i CAM projekt tohoto obrábění.
16minutový podrobný videokurz detailně popisující přípravu NC programů z „těles“ pro naháněné nástroje na čele obrobku najdete na domovském webu Akademie CNC obrábění, Technický týdeník, nebo po registraci na stránkách www.t-support.cz/registrace. Chcete si to sami zkusit? Registrujte se a do poznámky napište „akademie CNC obrábění“. Začněte sami, a budete-li chtít konzultovat, jsme vám k dispozici.