Jaký zvolit CAM pro produktivní CNC obráběcí stroje?

Pořídili jste si špičkový, vysoce produktivní CNC obráběcí stroj a pochopitelně byste na něm chtěli začít co nejdříve pracovat a být schopni plně využívat všech jeho vlastností, včetně veškerého zakoupeného vybavení. Klíčem k tomuto úspěchu je kvalitní CAM systém, který se plně přizpůsobí vašim požadavkům a který vaši programátoři rychle zvládnou. Konkurenceschopnost je bezesporu hlavním kritériem úspěchu. Na poli kovoobráběcího průmyslu to mimo jiné znamená mít vybavenou dílnu kvalitními CNC obráběcími stroji, což se v dnešní době již stává standardem. V posledních letech není žádným překvapením vidět provozy vybavené takovými stroji jako jsou dvouvřetenové soustružnicko frézovací obráběcí stroje s naklápěným vřetenem - např. Emco Hyperturn 665 MC Plus, Mazak Integrex 200SY, Mori Seiki MT 2000SZ, Okuma Mac Turn 250W, WFL M150 Millturn, dvouvřetenové soustružnicko frézovací obráběcí stroje - např. KIA SKT 21 LMS, Hyundai HiT-250MS, Nakamura Tome WTS150, Takisawa TMM250, Daewoo Puma 2500SY, Hardinge Quest 642 MM, Boley BC32- 2, Mori Seiki SL 2500SY nebo dlouhotočné CNC automaty - např. Hanwha, Citizen M32, Index ABC, Tsugami Miyano. První předpoklad k dosažení konkurenceschopnosti bývá tedy často splněn. To však automaticky neznamená, že takto vybavené výroby skutečně v tržním prostředí obstojí. Důvodem může být nedostatek v programování a seřízení stroje. PLNÉ VYUŽITÍ MOŽNOSTÍ NOVÉHO STROJE Častým příkladem, se kterým se v praxi setkáváme, je, že nový, vysoce produktivní, tedy i cenově náročnější stroj má zbytečně dlouhé prostoje, nebo je využíván jen na dílčí obrábění, např. jen na soustružení, a tím tedy jeho potenciál není využit ani z půli. To, že něco není ve vašem provozu v pořádku, zjistíte ihned, pokud si na některou z následujících otázek odpovíte kladně: ? Nový stroj jsme nedokázali rychle začlenit do výrobního procesu. ? Nedaří se nám hned od začátku aktivně využívat veškerou zakoupenou výbavu jako je podpěrná luneta, podavač tyčí (dlouhých či krátkých), popotahování rozpracovaného obrobku, případně robot na manipulaci s obrobkem pro bezobslužný provoz. ? Nedokážeme zkrátit dobu přeseřízení stroje na novou práci. Stroj stojí, čili nevyrábí, mezi jednotlivými obrobky dlouho. ? Programátor - technolog připravuje, testuje a upravuje NC programy na stroji ručně, nebo napůl ručně. (Stávající používaný CAM systém i přes sliby dodavatele stále nedokáže zvládat takto složitý stroj a programátor musí do vygenerovaného NC programu ručně zadávat celé sekvence, například na synchronizaci nástrojových hlav, čímž se celá příprava značně protahuje.) ? Neumíme efektivně synchronizovat jednotlivé nástrojové hlavy. Nevíme, jak spojit obrábění dvěma nástrojovými držáky najednou a zda lze synchronizovat i více než dvoukanálové CNC řídicí systémy. ŘEŠENÍ, KTERÉ NABÍZÍ GIBBSCAM Zakoupením kvalitního obráběcího stroje jste získali dílčí řešení, které je nutné doplnit nástrojem, jenž vám umožní dobře si s tímto strojem rozumět a ve výsledku efektivně vyrábět, tj. kvalitním CAM softwarem. Na základě zkušeností z posledních několika let s prací s různými zadáními a realizacemi na výše uvedených typech strojů, a nejen na nich, můžeme jen doporučit systém GibbsCAM, který se ukazuje pro tento typ CNC obráběcích strojů jako nejvhodnější. Stejně jako se třída vysoce produktivních CNC obráběcích strojů neustále vyvíjí v nekonečném množství konfigurací, je i systém GibbsCAM od začátku navrhován tak, aby se dokázal maximálně přizpůsobit potřebám daného stroje. Dříve než začnete s vlastní přípravou NC programů, můžete si nakonfigurovat obráběcí stroj přesně takový, jaký používáte ve vašem výrobním provozu - včetně definice podavače tyče, odebírače obrobků, všech nástrojových revolverových hlav, lunety, protivřetena a dalšího pomocného vybavení. K dispozici jsou potřebné grafické pomůcky pro definování přesné konfigurace konkrétního stroje, včetně zanesení specifických cyklových časů a NC kódů. Dále pokračujete s definicí jak pevných, tak i rotačních nástrojů a stejně tak i nástrojů tvarových, s jejich umístěním a orientací na stroji a v nástrojových hlavách. Technologický software GibbsCAM je vyvinut tak, jako by byl speciálně dodáván na zakázku dle konkrétního zadání výrobce CNC obráběcího stroje, ale přitom umožňuje připravovat NC programy i pro všechny další stroje, které se nacházejí v daném výrobním provozu. MINIMALIZACE VEDLEJŠÍCH ČASŮ Postup vlastní tvorby NC programů pro daný obráběcí stroj se neliší od každodenní práce technologa obrábění, na kterou je zvyklý. Nejprve se vytvoří dílčí procesy obrábění, a to s pomocí intuitivního grafického rozhraní, které umožňuje práci s knihovnou nástrojů daného obráběcího stroje a se všemi dostupnými technologiemi obrábění pro realizaci vrtacích, soustružnických i frézovacích operací. Vlastního odebírání materiálu, tedy vytvoření výrobní operace, se docílí výběrem nakreslené nebo importované geometrie (DWG, DXF), nebo výběrem plochy objemového modelu (Invertor, SolidWorks, SolidEdge, ProE, UGS, Catia, Parasolid atd.), a to s ohledem na tvar polotovaru a na materiál odebraný v předešlých operacích. To proto, abychom vždy obráběli jen materiál a nástroj nejezdil naprázdno ve vzduchu okolo rozpracovaného obrobku. Jako polotovar lze použít libovolný výkovek či odlitek, ale i standardní tyčovinu. Postupně se sestavuje z jednotlivých dílčích procesů celý výrobní postup. Obrábí se tedy obrobek krok po kroku. Procesy obrábění se následně roztřídí do jednotlivých kanálů (toků) řídicího CNC systému a synchronizují pomocí grafického nástroje tak, aby výsledný čas obrábění byl co nejkratší. Synchronizační nástroj GibbsCAMu respektuje všechny detaily vyplývající ze situace, kdy je současně řezu několik nástrojů, především ale rovněž respektuje nutnost posloupnosti jednotlivých výrobních operací. Pomocí tohoto synchronizačního nástroje lze snadno přesouvat operace v rámci toku celého programu tak, aby byl neproduktivní čas minimální. Kdykoliv během vytváření NC programu lze procesy obrábění graficky simulovat a vizuálně kontrolovat na simulátoru, a to všechna vřetena i nástrojové hlavy současně v reálném čase synchronizace jednotlivých kanálů řídicího CNC systému. Tím lze zjistit kolize nástroj/nástroj, nástroj/polotovar a polotovar/ polotovar a odstranit chyby technologa - programátora dříve, než dojde ke zničení materiálu nebo nástroje. Je nutné ještě poznamenat, že během této doby přípravy není vlastní obráběcí stroj blokován seřizovačem, a proto může stále vyrábět předcházející sérii obrobků. Jednou vytvořené a odladěné procesy obrábění (tj. kompletní informace o způsobu obrábění, nástroji, řezné rychlosti, posuvech, přídavcích, úběrech materiálu) jsou ukládány do databáze a technolog - programátor je může využít kdykoli v budoucnu pro další obrobky a tím zkrátit čas přípravy tvorby NC programu. Po vizuální kontrole následuje vlastní vygenerování NC programu a jeho přenesení na obráběcí stroj. Postprocesory firmy Gibbs- CAM generují kompletní NC kódy pro vícekanálové souběžné procesy včetně pomocných operací a synchronizačních kódů. Výsledkem jsou NC programy, u kterých je zaručena bezchybnost, nulová potřeba následných editací a vlastnost „co vidíte na obrazovce je to, co budete obrábět“ - tedy NC programy připravené ke spuštění na stroji pro obrábění kvalitních obrobků. V současnosti jsou na výrobní firmy kladeny čím dál vyšší nároky nejen z hlediska snížení ceny výrobku, tedy zkrácení výrobních časů, ale především z hlediska zkrácení času technologické přípravy a seřízení obráběcího stroje. Obráběcí stroje nové generace jsou drahé, slučují do jednoho celku více technologických dovedností, a proto vyžadují pro zajištění maximální výrobní produktivity optimalizované NC programy. Pro maximální zhodnocení investice do těchto strojů je nutný CAM, technologický programovací systém, který výkonnost stroje doplní a umocní. Systém Gibbs- CAM tyto podmínky splňuje. Bude-li vám někdo tvrdit že to taky dokáže, nechte si udělat konkrétní předvedení, seznamte se skutečnými řešenými případy a sami rozhodněte zdali to dokáže, nebo jen distributor z vás chce mít, za vaše peníze, další testovací pracoviště pro svůj vývoj, který zdaleka není ukončen. Vlastimil Staněk, vstanek@t-support.cz, tel.: +420 603 114 182