Symulacja komputerowa i obróbka części 4 na tokarce sterowanej numerycznie

Transkrypt

1 LABORATORIUM TECHNOLOGII Symulacja kmputerwa i bróbka części 4 na tkarce sterwanej numerycznie Przemysław Siemiński, Cel ćwiczenia: zapznanie z budwą i działaniem tkarek CNC (2- siwych i 3-siwych z narzędziami napędzanymi), przegląd nży tkarskich stswanych na tych maszynach, umieszczenie punktów charakterystycznych na frezarkach CNC, prgramwanie bróbki części typu wał maszynwy lub tarcza pd bróbkę na 2-siwej tkarce CNC w systemach CAM, edycja prgramów raz prwadzenie symulacji bróbki na sterwaniu brabiarki CNC, uruchamianie prstej bróbki tkarskiej na maszynie TPS200 firmy CBKO ze sterwaniem Mitsubishi Meldas 500. Strna 4-1

2 LABORATORIUM TECHNOLOGII ĆWICZENIE 4 Wykaz znaczeń: 2D ang. Tw Dimensinal dwuwymiarwy (płaski) 3D ang. Three Dimensinal trójwymiarwy (przestrzenny), CAD ang. Cmputer Aided Design kmputerwe wspmaganie prjektwania CAM ang. Cmputer Aided Manufacturing kmputerwe wspmaganie wytwarzania NC ang. Numerical Cntrl sterwanie numeryczne maszyn i urządzeń CNC ang. Cmputer Numerical Cntrl kmputerwe sterwanie numeryczne maszyn i urządzeń OSN Obrabiarki Sterwane Numerycznie Układ si sterwanych tkarki CNC (2-siwej): W przemyśle maszynwym wśród tkarek CNC najczęściej stswane są maszyny sterwane w dwóch siach (Z i X). Stswane są dwa rzwiązania knstrukcyjne takich tkarek. Pierwsze wzrwane na maszynach sterwanych ręcznie (tkarkach knwencjnalnych), mają narzędzie zamcwane w imaku znajduje się przed sią wrzecina (rysunek 4.1). Strna 4-2 Rysunek 4.1 Tkarka CNC TMK50 firmy WAFO ze sterwaniem FA- NUC 0i-mate z sią

3 SYMULACJA KOMPUTEROWA I OBRÓBKA CZĘŚCI NA TOKARCE STEROWANEJ NUMERYCZNIE Taki układ si jest wygdny dla tkarzy dszkalających się na maszyny sterwane numerycznie. W drugim rzwiązaniu knstrukcji tkarek CNC narzędzie znajduje się za sią wrzecina przedmitweg (tzw. za sią tczenia). Takie maszyny ze względów sztywnści i ergnmii bsługi mają łŝe pd kreślnym sksem. Przykład takiej tkarki z suprtem za sią tczenia pkazan na rysunek 4.2. ś X ś Z Rysunek 4.2 Układ si sterwanych 2-siwej tkarki CNC: TPS 200 firmy CBKO ze sterwaniem Mitsubishi Meldas 500 W tkarkach CNC przyjęt, Ŝe ś wrzecina przedmitweg brabiarki wyznacza ś Z, przy czym zwrt ddatni tej si jest w kierunku d wrzecina d knika. Drugą sią sterwaną jest ś X pisująca kierunek prstpadły djazdu narzędzi d brabianeg przedmitu. Na typwych 2-siwych tkarkach CNC nie ma mŝliwści sterwania narzędziami w si Y (unszenia ich pnad lub pd ś wrzecina), wbec czeg w pisie ruchu narzędzi jest na pmijana. Wbec pwyŝszeg układ si sterwanych tkarki CNC nazwan układem ZX. W tych siach jest sterwany ruch suprtu z zamntwanymi narzędziami (nŝami tkarskimi, wiertłami, itp.), które stswane są d bróbki przedmitu brabianeg. Dmyślne pczątek układu si jest na kńcu wrzecina, więc pkazywany jest na tak jak na rysunek 4.1b. Strna 4-3

4 LABORATORIUM TECHNOLOGII ĆWICZENIE 4 Punkty charakterystyczne pinwej frezarki CNC (3 siwej): PUNKT ZEROWY OBRABIARKI pczątek układu współrzędnych brabiarki (ustalny przez prducenta, PUNKT WYJŚCIOWY OBRABIARKI (REFEREN- CYJNY, BAZA) słuŝy d kalibracji płŝenia układu pmiarweg, PUNKT ODNIESIENIA NARZĘDZIA d teg punktu sterwanie dnsi wszystkie ruchy narzędzia, PUNKT ZEROWY PRZEDMIOTU OBRABIANEGO definiuje płŝenie przedmitu brabianeg w przestrzeni brabiarki, Umiejscwieniem punktów charakterystycznych w przestrzeni tkarki CNC: prawka narzędziwa narzędzie (nóż tkarski) przedmit brabiany uchwyt tkarski głwica narzędziwa Strna 4-4

5 SYMULACJA KOMPUTEROWA I OBRÓBKA CZĘŚCI NA TOKARCE STEROWANEJ NUMERYCZNIE Wymiarwanie w prgramwaniu tkarek CNC a) wymiarwanie abslutne - plega na przyjęciu bazy d której kreślamy wszystkie wymiary. b) Wymiarwanie inkrementalne (przyrstwe) plega na tym iŝ kniec wymiaru pprzednieg jest pczątkiem następneg. Obydwie metdy są dbre, jednak wymiarwanie abslutne psiada więcej zalet d których mŝna zaliczyć: tlerancje wymiarów nie sumują się, zmiany wymiarów nie mają wpływu na następne wymiary, błędy jednych wymiarów nie prwadzą d błędów klejnych wymiarów. Strna 4-5

6 LABORATORIUM TECHNOLOGII ĆWICZENIE 4 Pdstawwe (najważniejsze) funkcje prgramwania brabiarek CNC: G cde - (kd ISO) t język zapisu pleceń dla urządzeń CNC. Definiuje peracje, które naleŝy wyknać, aby brbić detal na brabiarce CNC. Taki kd mŝna edytwać samdzielnie lub trzymać w wyniku przetwrzenia przez pstprcesr, na pdstawie ścieŝek ruchu narzędzia wygenerwanych w prgramie CAM. Przykładwe funkcje przygtwawcze: G00 - ruch szybki narzędzia bez bróbki (szybki djazd), G01 - ruch narzędzia wg interplacji liniwej, G02 - ruch narzędzia wg interplacji kłwej zgdnie z ruchami wskazówek zegara, G03 - ruch narzędzia wg interplacji kłwej przeciwnie d ruchu wskazówek zegara, G54 - G59 - przesunięcie układu współrzędnych (punktu zerweg) przedmitu brabianeg, G90 - pzycjnwanie abslutne, G91 - pzycjnwanie przyrstwe (inkrementalne). Przykładwe funkcje pmcnicze: M00 - stp prgramu bezwarunkwy (zawsze), M01 - stp prgramu warunkwy (zaleŝy d wybrabeg trybu pracy), M03 - włączenie prawych brtów wrzecina, M04 - włączenie lewych brtów wrzecina, M05 - wyłączenie brtów wrzecina, M06 - zmiana narzędzia (plecenie "zmień"), M30 - kniec prgramu i przewinięcie d pczątku. Strna 4-6

7 SYMULACJA KOMPUTEROWA I OBRÓBKA CZĘŚCI NA TOKARCE STEROWANEJ NUMERYCZNIE Ddatkwe funkcje: T kmpensacja wymiarów narzędzia (wybór narzędzia, symbl T raz numer narzędzia, np. T24), D rejestr narzędzwy zawierający pis gemetryczny narzędzia (długść, średnica), S wybór prędkści brtwej wrzecina (symbl "S" raz pdana wartść, np. S1500), F wybór psuwu (symbl "F" raz pdana wartść, np. F800), X płŝenie w si "X" (p adresie występuje wartść bezwzględna lub względna, np. X200), N numer daneg bku prgramu. (np. N35). Przykład prgramu w wymiarwaniu abslutnym: Strna 4-7

8 LABORATORIUM TECHNOLOGII ĆWICZENIE 4 Przykład prgramu w wymiarwaniu przyrstwym: Literatura: 1. Praca zbirwa pd red. Sblewskieg J.: Prjektwanie technlgii maszyn Oficyna Wydawnicza PW, 2007, Warszawa. 2. Stach B.: Pdstawy prgramwania brabiarek sterwanych numerycznie. Wyd. Szklne i Pedaggiczne, Warszawa Brejnak A.: Prgramwanie brabiarek CNC. Frezwanie. - knsultacja merytryczna. Wyd. REA. Warszawa, Strna 4-8