Základní terminologii oboru CNC obráběcích strojů byl věnován minulý díl. Ten dnešní vysvětlí jednotlivé kroky od výkresu (modelu) k hotovému obrobku, a to především z pohledu jednotlivých oddělení a pracovních pozic ve výrobní firmě. Je potřeba říci, že není výrobní firma jako výrobní firma, přesto ve firmě s jedním CNC obráběcím strojem i firmě se dvěma halami plnými obráběcích strojů musí být několik pracovních pozic, které vykonávají jednotlivé úkoly při cestě od výkresu k hotovému obrobku vyráběném na CNC obráběcím stroji. Ve firmě s jedním CNC obráběcím strojem mohou byt všechny tyto pozice kumulovány do jednoho pracovníka, v jiné firmě však na každé pozici může být jeden pracovník. Přestože si někteří majitelé firem myslí opak, pravdou je, že výrobci CNC obráběcích strojů nenabízí řešení pro možnost „ukázat“ CNC obráběcímu stroji výkres, model a říci „Hoď ho do stroje“ a zmáčknout počet ks 150 a čekat, až z „Jáchyma“ tyto obrobky vypadnou.
- Na úspěšné cestě od výkresu (modelu) k hotovému obrobku jsou zapojeny tyto pozice:
- Pracovník TPV, který rozhoduje na jaké výrobní technologii se bude vyrábět a určuje, co půjde na CNC obráběcí stroj,
- NC technolog, klíčová pozice určující technologii výroby a připravující NC program,
- Seřizovač CNC obráběcího stroje, je zodpovědný za rozjetí výroby, tedy zhmotňuje myšlenky NC technologa, se kterým těsně spolupracuje, nahrává NC program do CNC obráběcího stroje, odlaďuje výrobu a předává seřízenou práci obsluze CNC obráběcího stroje,
- Obsluha CNC obráběcího stroje je zodpovědná za vlastní výrobu, musí být schopna nejenom „mačkat zelené a červené tlačítko“, ale provádět všechny úkony od upnutí materiálu přes mezioperační kontrolu na CNC stroji, korigovat opotřebení nástrojů a další úkony vedoucí k výrobě správných obrobků.
Následovat by měl ještě pracovník výstupní kontroly, metrolog, který potvrzuje správnost vyrobeného obrobku.
OD VÝKRESU K NC PROGRAMU
Toto je práce pro pracovní pozici NC technologa, který, než začne vytvářet NC program, musí mít jasnou představu, co chce dělat. Vždy platí, že nejdůležitější při obrábění je UPNUTÍ, od něhož se odvíjí celý výrobní cyklus na CNC obráběcím stroji.
Od výkresu k NC programu se dá dostat cestou ručního programování, s využitím dialogového programování daného CNC řídicího systému, nebo pomocí CAD/CAM softwaru.
Mít kvalitní elektronické výkresy nebo modely je velká výhoda při tvorbě NC programů pro vámi vyráběné dílce. Mít srozumitelný CAD/ CAM systém, který vám umožní jednoduše zpracovat i papírové výkresy požadovaného výrobku je nezbytné, proto abyste byli schopni plně vytěžovat váš CNC obráběcí stroj a dokázali rychle reagovat na požadavky vašich zákazníků. Být schopen přijímat CAD data z jakéhokoliv CAD konstrukčního softwaru znamená, že nemusíte odříci zakázku z důvodu neschopnosti načítání elektronických dat součásti.
Cesta pomocí libovolného CAM softwaru má vždy 5 základních kroků. Prvním krokem na cestě k NC programu pro zhotovení konkrétního výrobku je vždy Definování součásti, tedy definování měřicích jednotek (mm x palce), rozměrů součásti, typu obráběcího stroje (soustruh, frézka, soustružnicko-frézovací centrum,...), materiálu, z kterého se bude součást vyrábět, ale i bezpečnostní vzdálenosti upínek a dalších technologických informací nutných pro seřizovače. Všechny tyto údaje se zadají do tabulky nastavení nebo vyberou z tabulky nastavení, která je průvodním nosičem těchto informací.
Vytvoření geometrie nebo úprava naimportované geometrie jsou nezbytné pro získání tvaru, který požadujete obrábět. Jedná se tedy o krok druhý. Pokud nemáte model nebo elektronický výkres, jenž byste mohli importovat, potom musíte tvar obrobku vytvořit. Kromě toho, často musíte na importovaných modelech provést změny, aby mohly být obráběny. Tvorba a úpravy modelů začínají tvorbou geometrie. Geometrie se skládá z bodů, přímek, kružnic a křivek nebo splyne, vytvářené přímo v CAM softwaru.
Krokem třetím je tvorba operací výrobního postupu. Jedna operace výrobního postupu je určena definicí dráhy nástroje, nájezdových vzdáleností, údajů o nástroji, posuvech a rychlostech a volby typu chlazení. Operace se skládají z procesů aplikovaných na geometrii tvaru obrobku. Proces je kombinace nástroje a způsobu obrábění (hrubování, tvarové obrábění, vrtání,...). Proces je tak srdcem operace výrobního postupu a nese veškerá nastavení výrobního postupu včetně definice vlastní technologie obrábění.
Grafická simulace procesů obrábění je další krok k získání bezchybné součásti. Je to proces provedení vizuální inspekce jednotlivých operací výrobního postupu, které jste vytvořili. Grafická simulace procesů obrábění kontroluje i možné kolizní stavy nástroje, protože zobrazuje pohyb každého nástroje zvlášť a jeho virtuální obrábění součásti. Součást můžete graficky simulovat okamžitě, jakmile máte vytvořenu jednu operaci výrobního postupu. To může být velice užitečné pro průběžné odlaďování drah nástrojů ještě na PC NC technologa.
Po vytvoření a zkontrolování operací výrobního postupu pro obrobení součástky je třeba generovat NC kód, vlastní NC program, který bude řídit CNC obráběcí stroj. Generování NC programů (postprocessing) vytvoří textový soubor (NC program), který lze přenést do řídicího systému stroje. Postprocesory, převaděče do jazyka konkrétního obráběcího stroje, slouží pro vytvoření textového souboru ze souboru grafického.
Tento ucelený postup 5 kroků, které je potřeba absolvovat pro vytvoření řídicího programu pro CNC obráběcí stroj, je prací NC technologa. CAD/CAM software musí být vždy jen pomocník NC technologa, umožnit vygenerovat NC program tak, jak chce NC technolog a ne tak, jak to automaticky udělá CAM software.
Jednotlivé výrobní firmy se neliší strojním parkem, ani softwarovou vybaveností, to všechno se za peníze dá koupit a mít stejné jako firma ve vedlejší průmyslové zóně. Výrobní firmy se liší především dovedností a znalostí NC technologa, který rozhoduje o způsobu JAK SE BUDE VYRÁBĚT. Tato pracovní pozice je nejdůležitější. Platí, že buď tento NC technolog je u vás, nebo ve vedlejší výrobní firmě.
Tento seriál si neklade za cíl poučovat, ale otevírat oči. Jedná se o subjektivní vyjádření autora, aktivně působícího v oboru CNC obráběcích strojů od roku 1997, v oblastech CAD/CAM softwaru, obsluhy CNC řídicích systémů, NC programování a seřízení výroby. Vaše otázky, připomínky i nápady lze průběžně konzultovat na http://www.technickytydenik.cz/diskuzni-forum/. Na tomto fóru je i téma týkající se zdrojů informací a odkazů na zajímavé příspěvky k seriálu na internetu.
Vlastimil Staněk