Akademie CNC obrábění (76)

Dnešní informativní příklad soustřeďuje svou pozornost na jeden významný nástroj v programování obráběcích strojů a center. Jedná se o tzv. CAM, což je v dnešní době velmi často užívané označení i softwaru či softwarů, které umožňují importovat grafické soubory z různých CADů, ale především umožňují na tyto grafické modely obrobků aplikovat specializované obráběcí strategie. V tomto a několika následujících stručných příkladech se sice omezíme pouze na funkce a možnosti softwaru PowerMILL (obr. 1), ale právě jeho prostřednictvím můžeme nahlédnout na tzv. obrábění ve 2,5D, 3D, 3+2D i na souvislé frézování v pěti osách.

Obr. 1: CAM softwaru PowerMILL

V jednotlivých CAM softwarech je zpravidla možno, mimo již zmiňovaného importu 2D či 3D grafických modelů obrobků, importovat i 3D modely polotovarů, upínačů (obr. 2) i celých obráběcích strojů (obr. 3). Tyto komplexní sestavy tvořené „všemi“ prvky (stroj, nástroj, upínač nástroje, upínač obrobku, obrobek a polotovar) tak při výpočtech jednotlivých např. frézovacích pohybů zohledňují podstatné okolí a včas eliminují případné kolizní situace. Zde je však nutno zdůraznit, že ne každý přenosový formát grafických souborů je pro efektivní NC programování využitelný. Zjednodušeně řečeno, pro některé obráběcí strategie je v PowerMILLu vhodné mít možnost vybírat jednotlivé plochy modelu obrobku. Vhodné je tedy získat po importu model obrobku složený z hraničních ploch, přestože původně byl v CADu modelován jako tzv. objemový, nikoli plošný. Oproti tomu model polotovaru je vhodné mít i po importu definován s celým objemem tělesa atp.

Obr. 2: Základní soustava stroj-nástroj-obrobek-upínač

Úspěšnost aplikace jednotlivých obráběcích strategií pro frézování či vrtání v PowerMILLu je možno ověřovat grafickými simulacemi i dalšími užitečnými verifikačními nástroji. Než se však dostaneme až k těmto kontrolním funkcím, je nutno nejprve hrubovací a dokončovací dráhy řezných nástrojů vytvořit. Tvary těchto výsledných drah i jejich efektivita při obrábění jsou ovlivněny nejen obrobkem, polotovarem, ale i zvoleným řezným nástrojem, zvolenou strategií a celou řadou dalších specifických nastavení. Aby se však uživatel při programování mohl v četných dialogových oknech snadno orientovat, jsou jednotlivá nastavení přímo integrována do strategií (obr. 4), a ty jsou děleny do tematických skupin, které pokrývají oblasti od základního tzv. 2,5D frézování až po specializované strategie, jako je frézování odvrtáním, frézování kanálků motorů či programování obrábění lopatek turbín.

Obr. 3: Model frézovacího stroje FV 25 CNC A

Běžnou finální činností v CAM softwarech je po úspěšné verifikaci a vizualizaci jednotlivých vytvořených drah tzv. postprocesing. Tím jsou tyto dráhy zpravidla sloučeny a přeloženy do jednoho NC programu, který je v čitelné textové podobě již ve formátu řídicího systému konkrétního obráběcího stroje, jenž má zajistit reálné třískové obrábění.

Ing. Aleš Polzer, Ph.D.
Článek vznikl za spolupráce ÚST, FSI VUT v Brně, s redakcí Technického týdeníku.

Obr. 4: Ukázka dialogového okna hrubovací strategie pro 3D obrábění