|Uvodní stránka|Weblinks|Nejčtenější 15|Registrace|
Hlavní menu
Bazar strojů
Informace
IP adresa:54.145.103.69
Datum:23. 06. 2018
Čas:20:07
Svátek má:Zdeňka
CNC řízení při obrábění složitých rotačních dílců
Vydáno dne 29. 03. 2005 (4320 přečtení)

Technologie obrábění složitých rotačních dílců pro moderní automobilový průmysl a výrobu speciálních strojních zařízení často kombinují operace soustružení a frézování včetně obrábění ze strany úpichu. Důraz je kladen nejen na efektivní čas obrábění, ale i na tvarovou přesnost a kvalitu povrchu.
Konstrukce obráběcích strojů, vývoj řídicích systémů, pohonů a nástrojů neustále hledá cesty ke zvýšení parametrů a automatizace řezného procesu. Jak vypadá řídicí systém se pokusíme v krátkosti vysvětlit na modelu PILOT 4290 -HEIDENHAIN, který používá přední evropský výrobce obráběcích strojů fy. GILDEMEISTER, dále pak ze známých tuzemských výrobců KOVOSVIT a.s. a ZPS-PREFIX.


OVLÁDÁNÍ A ŘÍZENÍ POHONŮ
V posledních deseti letech prošlo digitalizované řízení pohonů rychlým vývojem. Od regulace polohové a rychlostní smyčky až k plné digitalizaci včetně proudové smyčky. Současná kategorie řídicích systémů se zaměřuje především na zkrácení taktu interpolátoru, zvýšení výpočetní kapacity geometrického procesoru a zkrácení času odezvy rychlostní a proudové smyčky. Ve skutečnosti to znamená zkrácení času smyčky polohového regulátoru na 1.8 ms středního času zpracování NC bloku na 0.5 ms. Vzhledem k tomu, že zákaznické programy se často posílají po síti od zadavatele k vyrobci nebo po vnitřní síti, je k dispozici ve standartním provedení CNC generace 2000síťové rozhraní ETHERNET lOOBase T. Prudká změna zrychlení posuvu se projevuje výskytem jerku a jeho překreslení do povrchu dílce.
V rámci využití funkce LOOK AHEAD (hleď vpřed) si CNC před-vypočítává rychlostní profil cca 20 NC bloků a je tak schopno reagovat na vývoj zrychlení v předstihu. Digitální rozhraní využívá PWM (modulace šířky pulzů) signály s nastavitelnou frekvencí.
Vyšší frekvence až do 10 kHz pak znamenají přípravu pro aplikaci lineárních nebo prstencových motorů. Naopak snížením frekvence lze u nepřímých (standardních synchronních rotačních) motorů zvyšovat využitelnou proudovou zátěž výkonových modulů a zlevnit tak sestavu pohonů. Účinné HSC filtry vyhlazují průběh skokové změny jerku. V krátkodobém horizontu je nutno počítat s nástupem absolutního odměřování, a to hlavně ve spojitosti s rozšířením lineárních motorů. Jako příklad lze uvést CNC soustruh fy. GILDEMEISTER představený veřejnosti na výstavě EMO v roce 2001.

SPOLUPRÁCE VÍCE OS A VŘETEN
Kanálová struktura vymezuje spolupráci os a vřeten. Konfigurace softwaru pak vytváří různé modely kinematického uspořádání stroje od jednoduchého CNC soustruhu s dvěma řízenými osami a vřetenem až po komplexní obráběcí centrum s párem 3D suportů (2x X/Y/Z) s rotačními nástroji a dvěma vřeteny s automatickým podáváním z vřetena do vřetena, eventuálně možností obrábění rotačního dílce při upnutí v obou vřetenech za synchronizovaných otáček. V tomto uspořádání lze opracovávat dílec podle dvou NC programů současně. Tedy dílec ve vřeteni l a ze strany úpichu ve vřetení 2. K dispozici jsou připravené frézovací cykly, tak jak je známe z obráběcích center. Vřeteno pak je zpravidla poháněno samostatným servomotorem (C-osa) a chová se jako otočný stůl na frézce.
KONTROLA OBRÁBĚNÍ A OPOTŘEBENÍ NÁSTROJE
Spínací dotyková sonda se dá využít jak pro měření dílce, tak i nástrojů. Mimo to je možno sledovat zatížení pohonů. Tento údaj používá jako referenční hodnotu tzv. zkušební řez a jeho mezní hodnoty se trvale vyhodnocují. Nárůst řezného odporu při obrábění otupeným nástrojem způsobí přetížení, které po vyhodnocení vyžádá výměnu nástroje. Cykly měření lze zařadit jako mezi-operační kontrolu obrábění v automatickém provozním režimu. Kontrola lomu nástroje zase porovnává výsledky měření se zadanými hodnotami rozměru dílců. Alternativně lze aplikovat výsledky měření dílce mimo stroj v dalším tzv. opravném obrábění s využitím až 16 naměřených kontrolních bodů.
DIAGNOSTIKA
Diagnostika využívá možnosti TeleServisu, resp. přímého spojení výrobce stroje s řídicím systémem na stroji u uživatele. Touto cestou získá servisní těchnik v České republice přístup do stavových záznamů a je schopen na dálku lokalizovat závadu. PILOT 4290 usnadní zjištění stavů přístupem do integrovaného osciloskopu, logického analyzéru stavových tabulek operandů rozhraní stroje. Stejně tak je možno aktualizovat software. Současná kapacita pevných disků 6GB a více je dostatečná pro uložení cca deseti jazykových verzí dialogů a pomocných hlášení. Výrobci stroje je vždy ponecháno okno na obrazovce pro vlastní chybová hlášení, která komentují stav stroje mimo řídicí systém.

PROGRAMOVÁNÍ A OBSLUHA
Samozřejmostí je grafická interpretace výsledků programování a paralelní grafika obrábění, neboť při intenzívním chlazení obsluha část ztrácí vizuální kontakt s obráběným dílcem. Významnou grafickou podporou je možnost ověření rozměrů naprogramovaného dílce v grafickém testu odečítáním hodnot z noniusu osového kříže. Výsledkem grafického testu je i časová analýza pracovních a vedlejších časů nástroje v jednotlivých operacích. Údaje poslouží k následné optimalizaci řezných podmínek. Vlastní naprogramování rotačního dílce s operacemi frézování je velmi obtížné. Vlastní technologický procesor vychází z pouhého naprogramování tvaru za pomoci grafického procesoru a zadání materiálu dílce včetně rozměrů polotovaru. Na stisknutí jednoho tlačítka se pak vygeneruje celý program formou pracovního plánu. Processor TURN PLUS vybere z knihovny vhodné nástroje, určí strategii obrábění, resp. pořadí operací a navolí řezné podmínky. Do programu je možno vstupovat a provádět dodatečné úpravy. Vzhledem k tomu, že zpravidla programování složitých dílců patří k práci zkušeného technologa, lze TURN PLUS aplikovat v PC, eventuálně využít i pro vzdělávací účely. Každý krok programování včetně cyklů je podporován pomocnou funkcí i s grafickým znázorněním a návodem k obsluze. V základním souboru připravených cyklů jsou k dispozici normalizované tvarové prvky závity, zápichy, vybrání a přechodové elementy.

Moderní CNC řízení dnes komplexně řeší nejen vlastní ovládání stroje jako celku, ale snadné naprogramování dílce, které si vyžaduje jeho složitost, kontrolu řezného procesu i diagnostiku provozních stavů. Způsob řešení pak vcelku vyjadřuje jeho užitnou hodnotu, tedy i užitnou hodnotu stroje údajem potřeby času pro přípravu obrábění, komunikaci v sítích, vlastní obrábění a eventuální přístup k lokalizaci závad.



[Akt. známka: 1,80] 1 2 3 4 5

( Celý článek | Autor: Jaromír Valouch | Počet komentářů: 7 | Přidat komentář | Informační e-mailVytisknout článek )

Kalendář
<<  Červen  >>
PoÚtStČtSoNe
    1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  
Počasí

Copyright (c)2004 KOVOTECH VALOUCH, Valouch Jaromír, Hradecká 327, 569 02 Březová nad Svitavou
Tento web využívá jádra phpRS - redakčního systému.