Dnešní informativní příklad zaměřuje svou pozornost na další z řady verzí řídicího systému Sinumerik 840D (případně 810D) pro soustružnické stroje, tentokráte s uživatelským rozhraním ManualTurn. (Pozn.: Jedná se o CNC soustruhy, u kterých „stojí v popředí konvenční způsob obrábění“.) Poměrně jednoduchá a bezpečná metodika umožňuje operátorům/soustružníkům práci na strojích, přičemž zadávání/čtení veškerých údajů se uskutečňuje prostřednictvím textového a grafického rozhraní. Operátor může např. od okamžiku startu NC programu na obrazovce sledovat, kde se nástroj aktuálně nachází nebo prostřednictvím ovládacího panelu CNC stroje (případně jeho periferních zařízení) může realizovat i další základní činnosti:
- seřizování a konvenční soustružení (prostřednictvím ručního ovládacího kolečka);
- soustružení válcových a kuželových ploch s posuvem vztaženým na otáčku nebo na časovou jednotku;
- obrábění elementárních kontur hrubovacím nebo dokončovacím soustružením;
- obrábění pomocí cyklů v režimu jednotlivých cyklů;
- sestavování „složitých“ kontur s možností soustružení na konturu nahrubo nebo načisto;
- sestavování programů pro výrobu součásti kompletním soustružením prostřednictvím programování Easystep;
- automatické vytváření NC programů pro soustružení dílů pomocí provozního režimu TeachIn;
Uživatelské rozhraní umožňuje následující režimy ovládání: ručně, přímka, úkos, kruh, cyklus, oddělování třísky, kontura a program, přičemž tyto jednotlivé režimy mohou být aktivovány pomocí přepínače režimů ovládání, pomocí svislého pruhu programových tlačítek na ovládacím panelu nebo pomocí prosvěcovaných tlačítek. Jednotlivé součástky tak mohou být v ManualTurnu obráběny tzv. konvenčním způsobem obrábění jednotlivými cykly nebo automaticky pomocí naprogramování řetězce kroků s Easystep.
Při obrábění tzv. jednotlivými cykly jsou k dispozici výše uvedené režimy (s výjimkou ručně a program), které je možno doplnit parametry a okamžitě je nechat zpracovat pomocí NC-start. Při sestavování programů pomocí tzv. Easystep je možno každý jednotlivý cyklus (nebo jednotlivý prvek) uložit jako samostatný krok do obráběcího řetězce. Každý takový uložený krok se pak nachází na samostatném řádku a skládá se ze zadaných hodnot parametrů i příslušné ikony pro daný prvek. Celý sestavený řetězec obráběcích kroků se zadanými parametry je možno hned využít pro obrábění. V případě potřeby je možno řetězec dodatečně editovat.
Co však můžeme dále očekávat od jednotlivých uvedených režimů ovládání? Je to např.:
- režim ruční ovládání: Jedná se o obrábění s konvenčním posuvem, jehož směr je závislý na poloze pákového ovladače. V tomto režimu je možno např. najíždět na reference v jednotlivých osách;
- režim přímka: Jedná se o soustružení např. válcových a kuželových prvků s automatickým vypnutím posuvu při dosažení cílové souřadnice. K dispozici je i možnost provádět posuv v ose C;
- režim úkos: Pro definici parametrů soustružených kuželů jsou k dispozici tři různé zadávací formuláře. K dispozici je i možnost provádět posuv v ose C;
- režim kruh: Režim umožňuje soustružení rádiusů, přičemž pro zadávání klíčových parametrů jsou k dispozici tři různé formuláře;
- režim cyklus: Tento režim integruje cykly pro výrobu závitů, odlehčovacích zápichů a vrtání, avšak výrobce stroje může do této sekce vložit i vlastní uživatelské cykly. Správce programů navíc umožňuje závity a závitové odlehčovací zápichy uložit a v případě potřeby je opětovně aktivovat;
- režim obrábění oddělováním třísky: Do této sekce mohou být rovněž začleněny speciální zákaznické cykly od výrobce stroje, avšak primárně je zde možno hledat speciální cykly pro oddělování třísky a pro výrobu zápichů;
- režim kontura: Zde je možno volně tvořit konturové křivky, dle kterých lze následně obrábět a odstraňovat tak zbytkový materiál. Prostřednictvím správce programů je možno tyto křivky ukládat pro pozdější opakované využití;
- režim program: V této sekci je vytvářen NC program krok za krokem (pomocí funkce Easystep), a to bez znalosti programování v G-kódu. Jednotlivé elementární pohyby (přímka, úkos, kruh atd.) je možno dále doplňovat příkazy např. pro výměnu řezného nástroje, posunutí počátku souřadného systému, korekce poloměru špičky soustružnického nástroje, programové zastavení, časovou prodlevu, komentáře atp.
V ManualTurnu je samozřejmostí i např. přepínání metrických a palcových jednotek, tabulka pro definování počátků souřadného systému stroje, menu s údaji pro korekce a opotřebení řezných nástrojů, menu pro dodatečné parametry vřetena, kalkulačka, nápověda, grafická podpora, omezení otáček vřetena, používání/programování konstantních otáček nebo konstantní řezné rychlosti, orientované zastavení vřetena (vřeteno se vždy zastaví v definované poloze – např. pro vložení klíče do sklíčidla), práce s C osou pro vrtání otvorů mimo osu rotace a pro frézování šestihranů, předepsání řezné rychlosti jednotlivým řezným nástrojům přímo v tabulce korekcí nástrojů, soustružení závitů s konstantní hodnotou radiálního přísuvu i s konstantní plochou třísky, možnost soustružit závit s přísuvem do řezu pod definovaným úhlem i se střídavým záběrem podél boků závitu, možnost výroby vícechodých závitů, závitů s výběhem (a to i na kuželových plochách), strategie pro hluboké vrtání, řezání závitů závitníky v podélné ose, vrtání otvorů na čelní ploše i na válci, kreslení konturových elementů prostřednictvím integrovaného konturového editoru, je zohledňována (definovatelná) geometrie řezného nástroje (aby u prvků zanoření/podříznutí nedošlo k narušení finálního tvaru součásti), je možno psát NC programy v G-kódu, je k dispozici simulace i synchronní kreslení, a mnoho dalšího.
Ing. Aleš Polzer, Ph.D.
Článek vznikl za spolupráce ÚST, FSI VUT v Brně s firmou Siemens s.r.o. a redakcí Technického týdeníku.