Pozornost dnešního informativního příkladu s formulací jednoduchého zadání (úkolu) pro možnost praktického procvičení se zaměřuje na NC programování technologie frézování pravoúhlého čepu, a to prostřednictvím řídicího systému Sinumerik (CNC obráběcích strojů a center). Řešení je možno realizovat obyčejnou tužkou na papír, s pomocí níže uvedeného rozboru jednotlivých parametrů specializovaného cyklu – Cycle76, nebo např. vyplněním tabulky editoru pro dílensky orientované programování softwaru ShopMill (obr.).
Frézování pravoúhlých čepů na různých obrobcích sice lze naprogramovat prostřednictvím CAD/CAM softwarů nebo užitím elementárních funkcí ISO jazyka (např. G0, G1, G2, G3 atd.), ale jednou z efektivních a zároveň „levných“ metod je využití cyklu řídicího systému příslušného obráběcího stroje/centra. Každá z těchto tří zmiňovaných metod má jiný uživatelský komfort a hlavně vyžaduje jiný přístup k řešení technologie tohoto konstrukčního prvku. Třeba při využití cyklu 76 je pro obrábění načisto zapotřebí fréza s břitem přes střed (pro možnost vertikálního zanoření do materiálu – viz uživatelská dokumentace). Následující radiální přísuv je automaticky realizován po půlkruhové dráze. Hrubovací řezy jsou sice realizovány v oblasti okolo čepu (předepsané délkou stran obdélníku s parametry _AP1 a _AP2), tato oblast je však definována pouze jako symetrické okolí kolem středu ostrůvku.
Před voláním cyklu je nutno aktivovat korekce řezného nástroje a obrábění může probíhat v rovině XY. V průběhu zpracovávání cyklu řídicím systémem je používán nový lokální souřadný systém obrobku, což se uživateli projeví při vypisování skutečných hodnot polohy. Nulový/počáteční bod (tohoto dočasného lokálního souřadného systému) leží ve středu čepu. Po skončení cyklu je automaticky realizován návrat počátku souřadného systému obrobku do původní pozice.
Obecný formát bloku pro frézování pravoúhlého čepu: CYCLE76 (_RTP, _RFP, _SDIS, _DP, _DPR, _LENG, _WID, _CRAD, _PA, _PO, _STA, _MID, _FAL, _FALD, _FFP1, _FFD, _CDIR, _VARI, _AP1, _AP2)
Parametry cyklu:
_RTP Návratová rovina (absolutně)
_RFP Referenční rovina (absolutně)
_SDIS Bezpečnostní vzdálenost (přičítá se k referenční rovině, zadává se bez znaménka)
_DP Hloubka (absolutně)
_DPR Hloubka vztažená k referenční rovině (zadává se bez znaménka)
_LENG Délka čepu, při kótování od rohu se znaménkem
_WID Šířka čepu, při kótování od rohu se znaménkem
_CRAD Rádius v rohu čepu (zadává se bez znaménka)
_PA Vztažný bod čepu, abscisa (absolutně)
_PO Vztažný bod čepu, ordináta (absolutně)
_STA Úhel mezi podélnou osou čepu a 1. osou v rovině
_MID Maximální přísuv do hloubky (inkrementálně, zadává se bez znaménka)
_FAL Přídavek rozměru pro opracování načisto na stěnách čepu (inkrementálně)
_FALD Přídavek rozměru pro opracování načisto na dně (inkrementálně, zadává se bez znaménka)
_FFP1 Posuv na kontuře
_FFD Posuv při přísuvu do hloubky
_CDIR Směr frézování (zadává se bez znaménka)
Hodnoty:
0 - sousledné frézování
1 - nesousledné frézování
2 - s G2 (nezávisle na směru otáčení vřetena)
3 - s G3
_VARI int Způsob obrábění:
Hodnoty:
1 - obrábění nahrubo až na přídavek rozměru pro obrobení načisto
2 - obrábění načisto (přídavek rozměru X/Y/Z = 0)
_AP1 Délka surového čepu
_AP2 Šířka surového čepu
Formulace zadání jednoduchého výukového příkladu k procvičení NC programování, který umožňuje získat nové znalosti a zkušenosti, či jen prakticky ověřit znalosti stávající, je:
„Frézováním je nutno dokončit stěny obdélníkového ostrůvku, které mají přídavek 1 mm. Celková výška ostrůvku je 10,1 mm a materiálem je stručně řečeno ocel 11 600. Tato konstrukční ocel je běžně užívaná na strojní součásti vystavené „velkému“ tlaku, výkovky hřídelů, ozubená kola, čepy, písty, klíny, pastorky, šneky vřetena lisů atd. Má obsah uhlíku Cmax. = 0,5 %, fosforu Pmax. = 0,055 % a síry Smax. = 0,05 % a mechanické vlastnosti: Rm = 412 až 745 MPa, Re min. = 284 až 588 MPa a tvrdost max. 286 HB. Požadován je jen jeden kus dokončovaný z předobrobeného polotovaru o max. rozměrech 100 x 100 x 40 mm, který byl hrubován na jiném stroji. Symetricky umístěný ostrůvek v ploše o rozměrech 100 x 100 mm je obdélníkem o stranách 80 x 70 mm.“
Náhled „jednoho“ z možných řešení NC programování tohoto zadání (a možná ještě něco navíc) bude publikován v příštím čísle tohoto odborného čtrnáctideníku.
Ing. Aleš Polzer, Ph.D.
Článek vznikl za spolupráce ÚST, FSI, VUT v Brně, s firmou Siemens a redakcí Technického týdeníku