WYTYCZNE DO OPRACOWANIA SYSTEMU CAM DLA SZLIFOWANIA GUIDELINES FOR CREATION CAM SOFTWARE FOR GRINDING

Podobne dokumenty
INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 7

APPLICATIONS OF SELECTED CAx TOOLS FOR INVESTIGATIONS OF ULTRASONIC ASSISTED GRINDING

Z-ZIP-1010 Techniki Wytwarzania II Manufacturing Techniques II

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2015/2016

Tematy prac dyplomowych magisterskich kierunek MiBM

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Tematy prac dyplomowych inżynierskich kierunek MiBM

Techniki Wytwarzania II Manufacturing Techniques II

Szkolenia z zakresu obsługi i programowania obrabiarek sterowanych numerycznie CNC

MiBM II stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

Komputerowe wspomaganie procesów technologicznych I Computer Aided Technological Processes

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

Obróbka Ubytkowa Metal removal process. MiBM I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Przedmiotowy system oceniania - kwalifikacja M19. Podstawy konstrukcji maszyn. Przedmiot: Technologia naprawy elementów maszyn narzędzi i urządzeń

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

STANOWISKO BADAWCZE DO SZLIFOWANIA POWIERZCHNI WALCOWYCH ZEWNĘTRZNYCH, KONWENCJONALNIE I INNOWACYJNIE

MiBM I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

KURSY I SZKOLENIA Z ZAKRESU OBRÓBKI SKRAWANIEM

Obróbka Ubytkowa Metal removal process. MiBM I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

technologicznych Wzornictwo przemysłowe I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

The development of the technological process in an integrated computer system CAD / CAM (SerfCAM and MTS) with emphasis on their use and purpose.

Obróbka ubytkowa Material Removal Processes. Automatyka i robotyka I stopień Ogólno akademicki Studia stacjonarne

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

WPŁYW MODYFIKACJI ŚCIERNICY NA JAKOŚĆ POWIERZCHNI WALCOWYCH WEWNĘTRZNYCH

wytwarzania (CAD/CAM)

CAD/CAM. przedmiot kierunkowy przedmiot obowiązkowy polski Semestr piąty

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH. Nr ćwiczenia: 1. Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Programowanie obrabiarek CNC. Nr 2. Obróbka z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: RME WM-s Punkty ECTS: 7. Kierunek: Inżynieria Mechatroniczna Specjalność: Wytwarzanie mechatroniczne

POSTĘPY W KONSTRUKCJI I STEROWANIU Bydgoszcz 2004

PROJEKTOWANIE PROCESU TECHNOLOGICZNEGO OBRÓBKI

Obróbka ubytkowa Material Removal Processes. Automatyka i robotyka I stopień Ogólno akademicki Studia stacjonarne

KURSY I SZKOLENIA Z ZAKRESU OBRÓBKI SKRAWANIEM

S Y L A B U S P R Z E D M I O T U

Spis treści. Wstęp... 9

Program szkolenia zawodowego Operator Programista Obrabiarek Sterowanych Numerycznie CNC

PLAN SZKOLEŃ NX CAM. Nasza oferta: Solid Edge najefektywniejszy dostępny obecnie na rynku system CAD klasy mid-range,

Program kształcenia kursu dokształcającego

CAD/CAM. MiBM II stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Symulacja komputerowa i obróbka części 5 na frezarce sterowanej numerycznie

Semestr letni Metrologia, Grafika inżynierska Nie

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Programowanie obrabiarek CNC. Nr 2. Obróbka z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia

Przygotowanie do pracy frezarki CNC

Ćwiczenie OB-6 PROGRAMOWANIE OBRABIAREK


Laboratorium Maszyny CNC. Nr 4

Laboratorium Obróbki Mechanicznej

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Obróbka skrawaniem Machining Processes

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

Proces technologiczny. 1. Zastosowanie cech technologicznych w systemach CAPP

Semestr zimowy Metrologia, Grafika inżynierska Tak

Obrabiarki sterowane numerycznie / Jerzy Honczarenko. Wyd. 1-1 dodr. (PWN). Warszawa, Spis treści WSTĘP 11

AUTOMATYZACJA PROCESU PROJEKTOWANIA RUR GIĘTYCH W OPARCIU O PARAMETRYCZNY SYSTEM CAD

Technologia budowy maszyn. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

METODYKA OCENY TOPOGRAFII FOLII ŚCIERNYCH ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ROZMIESZCZENIA ZIAREN ŚCIERNYCH

Integracja systemu CAD/CAM Catia z bazą danych uchwytów obróbkowych MS Access za pomocą interfejsu API

Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia. Techniki i narzędzia do obróbki ubytkowej Rodzaj przedmiotu: Język polski

Kurs: Programowanie i obsługa obrabiarek sterowanych numerycznie - CNC

Technik mechanik

ZAPYTANIE OFERTOWE. Szczecin, r.

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki KARTA PRZEDMIOTU. obowiązuje słuchaczy rozpoczynających studia podyplomowe w roku akademickim 2018/2019

dr inŝ. Adam Zalewski ITW

Program kształcenia kursu dokształcającego

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie OB-1B PRZEGLĄD OBRABIAREK. Redagował: dr inż. W.

Karta (sylabus) przedmiotu

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

Precyzyjne szlifierki do wałków

Podstawy technik wytwarzania PTWII - projektowanie. Ćwiczenie 4. Instrukcja laboratoryjna

OPERATOR OBRABIAREK SKRAWAJĄCYCH

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Budowa i zastosowanie narzędzi frezarskich do obróbki CNC.

PROBLEMATYKA WYBORU CZĘSTOTLIWOŚCI OPERACYJNEJ DRGAŃ NA OBRABIARCE CNC DO REALIZACJI PROCESÓW OBRÓBKI ZE WSPOMAGANIEM ULTRADŹWIĘKOWYM

kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES) obowiązkowy (obowiązkowy / nieobowiązkowy) Polski semestr pierwszy

Budowa, programowanie i eksploatacja obrabiarek CNC - opis przedmiotu

SYMULACJA PROCESU OBRÓBKI NA PODSTAWIE MODELU OBRABIARKI UTWORZONEGO W PROGRAMIE NX

Harmonogram kurs: Programowanie w systemie CNC

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Obrabiarki Sterowane Numerycznie Numerical Control Machine Tools

WSTĘP. 1. Pierwsza część zawiera informacje związane z opisem dostępnych modułów, wymaganiami oraz instalacją programu.

OBRÓBKA SKRAWANIEM DOBÓR NARZĘDZI I PARAMETRÓW SKRAWANIA DO FREZOWANIA. Ćwiczenie nr 6

KURSY I SZKOLENIA Z ZAKRESU OBRÓBKI SKRAWANIEM

INSTRUKCJA DO ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

Karta (sylabus) przedmiotu

PRACOWNIA OBRÓBKI RECZNEJ I MONTAŻU PRACOWNIA SPAWALNICTWA. PRACOWNIA OBRÓBKI SKRAWANIEM tokarki i frezarki

Precyzyjne szlifierki do płaszczyzn

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Obrabiarki. 2. KIERUNEK: Mechanika i Budowa Maszyn. 3. POZIOM STUDIÓW: Studia pierwszego stopnia

Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES) obowiązkowy (obowiązkowy / nieobowiązkowy) polski VI letni (semestr zimowy / letni)

INNOWACYJNE ŚCIERNICE HYBRYDOWE Z OBROTOWYMI SEGNEMTAMI ŚCIERNYMI DO SZLIFOWANIA OTWORÓW I POWIERZCHNI PŁASKICH

Obliczanie parametrów technologicznych do obróbki CNC.

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 1

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia I-go stopnia. Podstawy maszyn technologicznych Rodzaj przedmiotu: Język polski

Transkrypt:

Dr hab inż. Janusz Porzycki, prof. PRz, email: jpor@prz.edu.pl Politechnika Rzeszowska Mgr inż. Roman Wdowik, e-mail: rwdowik@prz.edu.pl Politechnika Rzeszowska WYTYCZNE DO OPRACOWANIA SYSTEMU CAM DLA SZLIFOWANIA Streszczenie: Współczesne problemy obróbki ściernej wymagają opracowania systemu CAM do dwuetapowego programowania automatycznego łączącego osiągnięcia nauki oraz przemysłu, gdzie zastosować należy w szczególności efekty badań nad inteligentnymi systemami szlifowania, efekty badań procesów hybrydowych uwzględniających szlifowanie oraz osiągnięcia w obszarze budowy szlifierek i narzędzi ściernych. Praca zawiera wytyczne do opracowania systemu komputerowego wspomagania wytwarzania (CAM) dla szlifowania istotne z punktu widzenia technologa zajmującego się projektowaniem procesów technologicznych obróbki dla maszyn sterowanych numerycznie. Wskazane zostały przykładowe moduły technologiczne systemu, problem zużycia ściernicy oraz składniki technologicznej bazy danych. GUIDELINES FOR CREATION CAM SOFTWARE FOR GRINDING Abstract: Modern grinding technology needs CAM software for two-stage automatic programming which can join achievements of science and industry. This system should be based on research on intelligent grinding systems, hybrid machining processes based on grinding and research on grinding machine tools and grinding tools. The paper contains process planner's guidelines about important problems during creation CAM software for grinding. Examples of technological modules, problems connected with grinding wheel wear and components of knowledge base are mainly pointed by authors. 1.WPROWADZENIE Szlifowanie jest procesem obróbki ubytkowej, który cechuje się bardziej złożonym przebiegiem w porównaniu do frezowania, toczenia lub wiercenia. Szczególnie istotną rolę odgrywa tutaj narzędzie ścierne, którego właściwości zależą między innymi od rodzaju zastosowanego materiału ściernego, rodzaju zastosowanego spoiwa oraz kształtu. Narzędzia ścierne, w szczególności wykonane z korundu, zużywają się znacznie szybciej niż narzędzia węglikowe stosowane powszechnie w procesach toczenia, frezowania czy też wiercenia. Niezbędne jest zatem okresowe obciąganie narzędzia, które przywraca mu pożądane właściwości skrawne. Układ sterowania musi zatem kompensować niezbędne zmiany wymiarów narzędzia wynikające ze zużycia w procesie szlifowania oraz obciągania. W przypadku narzędzi diamentowych można przyjąć, że ich zużycie jest znikome z czego wynika wniosek, że dla wielu przypadków obróbkowych kompensacja ich wymiarów podczas obróbki na obrabiarce sterowanej numerycznie może zostać pominięta. Dlatego w procesie programowania szlifowania narzędziami diamentowymi, czyli tworzenia programu sterującego opisującego przebieg procesu szlifowania mogą być wykorzystywane aplikacje (systemy CAM) przeznaczone dla innych technik wytwarzania (np. moduły frezarskie przeznaczone do programowania frezarek). Na rynku brak jest systemu CAM charakteryzującego się dwuetapowym przetwarzaniem danych (rys. 1), który zapewniłby możliwość efektywnego programowania operacji szlifierskich dla różnych odmian konstrukcyjnych szlifierek uwzględniając jednocześnie specyficzne cechy procesu szlifowania. 1

2. PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA BUDOWY SYSTEMU Z punktu widzenia technologa zajmującego się projektowaniem procesów technologicznych dla maszyn sterowanych numerycznie przy opracowaniu systemu CAM dla szlifowania należy zwrócić uwagę na: 1. Kompensację wymiarów geometrycznych narzędzia konieczną ze względu na zużycie w procesie szlifowania oraz obciągania. 2. Funkcję systemu umożliwiającą efektywne kształtowanie geometrii narzędzi ściernych wykorzystywanych do szlifowania profilowego lub kształtowego. 3. Opracowanie wielu elastycznych strategii obróbkowych pozwalających kształtować efektywny tor ruchu narzędzia ściernego. 4. Opracowanie bazy danych z możliwością rozbudowy przez użytkownika systemu, która zapewni dobór odpowiednich narzędzi, parametrów obróbkowych oraz najlepszej strategii obróbki. 5. Modułową budowę systemu (moduł obróbki powierzchni walcowych, moduł obróbki powierzchni płaskich, moduł obróbki kształtowej, moduł obróbki hybrydowej) z możliwoscią rozbudowy (tabela 1). 6. Możliwość importu geometrii zapisanej w powszechnie stosowanych formatach. 7. Symulację obróbki w systemie bazującą na współpracy z wieloma producentami szlifierek, co umożliwi implementację modeli maszyn zgodnych z ich rzeczywistą budową. 8. Możliwość intuicyjnego tworzenia postprocesorów w przejrzystym środowisku programowania. 9. Opracowanie bazy postprocesorów dla najczęściej spotykanych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn oraz najczęściej stosowanych systemów sterowania. 10.Przygotowanie modeli narzędzi ściernych wiernie odzwierciedlających ich rzeczywistą budowę. Rys. 1. Schemat programowania automatycznego szlifowania 2

3. MODUŁY TECHNOLOGICZNE W SYSTEMIE CAM DLA SZLIFOWANIA Poniżej przedstawiono proponowane moduły technologiczne do zastosowania w systemie CAM dla szlifowania. Moduł technologiczny w strukturze systemu CAM dla szlifowania jest wyodrębnionym funkcjonalnie składnikiem systemu, który ma zastosowanie do obróbki specyficznej pod względem kształtu lub właściwości grupy części na obrabiarkach o określonej kinematyce. Każdy z modułów technologicznych zawiera zestaw cykli obróbkowych umożliwiających programowanie ściśle określonych zabiegów obróbkowych. Tabela 1. Budowa modułów technologicznych w systemie CAM dla szlifowania Nazwa modułu technologicznego Moduł obróbki powierzchni walcowych Moduł obróbki powierzchni płaskich Moduł obróbki kształtowej (moduł zawierajacy zestaw cykli służących do obróbki złożonych powierzchni części, projektowane cykle dostosowane do ściśle określonej kinematyki szlifierki sterowanej numerycznie oraz układu sterowania numerycznego) Moduł obróbki hybrydowej (moduł szlifowania ze wspomaganiem ultradźwiękowym) Proponowane podstawowe moduły technologiczne wraz z wykazem głównych cykli automatycznych Wykaz głównych cykli automatycznych dla danego modułu technologicznego 1. Cykl zewnętrznego szlifowania osiowego 2. Cykl zewnętrznego szlifowania wgłębnego 3. Cykl wewnętrznego szlifowania osiowego 4. Cykl wewnętrznego szlifowania wgłębnego 5. Cykl szlifowania powierzchni czołowych 6. Cykl szlifowania ukośnego 7. Cykl szlifowania planetarnego 8. Cykl obciągania ściernicy 1. Cykl obwodowego szlifowania płaszczyzn 2. Cykl czołowego szlifowania płaszczyzn 3. Cykl szlifowania profilowego 4. Cykl obciągania ściernicy 1. Cykl szlifowania powierzchni śrubowych 2. Cykle szlifowania narzędzi 3. Cykl obciągania ściernicy Cykle 3 osiowe 1. Cykl obróbki płaszczyzn 2. Cykle obróbki zgrubnej 3. Cykl obróbki profilowej 4. Cykl usuwania resztek naddatku Cykle 5 osiowe 5. Cykle obróbki otworów 6. Cykle obróbki gwintów 7. Cykle obróbki kształtowej zgrubnej symultanicznej 8. Cykle obróbki kształtowej wykończeniowej symultanicznej Wyjaśnienie pojęć: Szlifowanie osiowe to takie, w którym kierunek podstawowego ruchu posuwowego stołu jest równoległy do osi ściernicy[3]. Szlifowanie wgłębne dzieli się na:wgłębne szlifowanie obwodowe, w którym występuje ciągły promieniowy ruch stołu i wgłębne szlifowanie czołowe, w którym występuje ciągły osiowy ruch stołu. Szlifowanie ukośne może mieć zastosowanie do jednoczesnego szlifowania powierzchni walcowej i czołowej. Szlifowanie obiegowe (planetarne) służy do obróbki otworów w przedmiotach, którym nadanie ruchu obrotowego nastręcza poważne trudności lub jest wręcz niemożliwe. Szlifowanie obwodowe jest procesem, w którym walcowa powierzchnia obwodowa ściernicy lub znacząca jej część wykonuje główną część operacji szlifierskiej. Szlifowanie czołowe jest procesem, w którym główna część operacji szlifierskiej jest wykonywana przez czołową powierzchnię ściernicy, usytuowaną prostopadle lub nieco ukośnie do jej osi. Szlifowanie profilowe to takie, w którym profil szlifowany odpowiada czynnemu profilowi ściernicy. Kinematyka procesu szlifowania ze wspomaganiem ultradźwiękowym odzwierciedla generalnie proces konwencjonalny z realizacją ruchu głównego (n- obroty wrzeciona) i ruchów posuwowych (f- prędkość posuwu), jednak dodatkowo uwzględia czynnik wspomagający w postaci osiowego przemieszczenia u narzędzia o niewielkiej amplitudzie z częstotliwością ultradźwiękową [2]. 3

a) b) c) d) e) f) Rys. 2. Przykładowe strategie obróbkowe do zastosowania w systemie CAM dla szlifowania: szlifowanie obiegowe otworu (a), szlifowanie powierzchni śrubowej (b), szlifowanie wgłębne wałka (c), szlifowanie płaszczyzny (d), szlifowanie osiowe wałka (e), szlifowanie kształtowe wałka (f). W systemie należy uwzględnić również technologiczną bazę danych. Do głównych funkcji technologicznej bazy danych należą: zautomatyzowany dobór narzędzia, zautomatyzowany dobór parametrów nastawnych procesu, zautomatyzowany dobór strategii obróbki, ułatwienie doboru odpowiedniej kinematyki maszyny, przeglądanie bazy narzędzi ściernych, przeglądanie bazy szlifierek, przeglądanie bazy procesów technologicznych, komunikacja z internetowymi bazami wiedzy zawierającymi informacje na temat technologii szlifowania, zapis technologii obróbki utworzonej w systemie, automatyczne zastosowanie zapisanej technologii dla potrzeb obróbki części podobnych. 4. PODSUMOWANIE Nowoczesne przedsiębiorstwa produkcyjne, które opierają swoje funkcjonowanie na automatyzacji procesów produkcyjnych wymagają udoskonalania istniejących oraz tworzenia nowych narzędzi do programowania automatycznego obrabiarek sterowanych numerycznie. W przypadku programowania szlifowania istnieje luka, polegająca na braku narzędzia programistycznego spełniającego wymagania współczesnej produkcji (systemu CAM), która powinna być uzupełniona w oparciu o nowoczesne rozwiązania jakie dostarczają producenci układów sterowania numerycznego, maszyn i narzedzi ściernych a także w oparciu o prowadzone badania naukowe i wiedzę technologiczną. 4

LITERATURA [1] Habrat W., Porzycki J., Krasowski B.: Automatyczne programowanie szlifowania osiowego. Wybrane problemy obróbki ściernej. Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2008 [2] Habrat W., Wdowik R.: Kształtowanie mikrogeometrii powierzchni przy szlifowaniu ze wspomaganiem ultradźwiękowym (Ultrasonic), Obróbka ścierna. Współczesne problemy. Wydawca: Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2011 [3] Oczoś K., Porzycki J.: Szlifowanie Podstawy i technika. WNT, Warszawa 1986 5