meble sklep
 
Koszyk jest PUSTY
 
 

Podaj swój adres e-mail

podstawy obróbki cnc


Geometryczne i technologiczne podstawy obróbki CNC, wprowadzenie do programowania
Dostępność: na magazynie
(aktualizacja: 23-04-2014 17:02:20)
31.50 PLN
Autor: Praca zbiorowa
Tytuł: PODSTAWY OBRÓBKI CNC
Tłumaczenie: Przemysław Wolski
Rok wydania: 2006
Miejsce wydania: Warszawa
Oprawa: miękka
Format: A4
Ilość stron: 151
Międzynarodowy Standardowy Numer Książki: ISBN 83-7141-199-5
Wydawnictwo: REA (40)

Opis
Spis treści

PODSTAWY OBRÓBKI CNC

Podręcznik dopuszczony do użytku szkolnego przez ministra właściwego do spraw oświaty i wychowania i wpisany do wykazu podręczników szkolnych przeznaczonych do kształcenia zawodowego do nauczania obróbki CNC na poziomie technikum i liceum zawodowego na podstawie recenzji rzeczoznawców: mgr. Wiesława Bobrka, mgr. inż. Jana Moosa, dr. inz. Stefana Tomaszka i prof. dr. hab. Stanishwa Dubisza.

Pomysł numerycznego sterowania obrabiarek (ang. numerical control=NC) powstał w latach 1949/50 w Massachusetts Institute of Technology (Cambridge, USA). Zamówione przez lotnictwo wojskowe Stanów Zjednoczonych (US Air Force) ważne części dużych samolotów miały być odtąd wytwarzane jako jednolite elementy z wyłączeniem technologii spawania i nitowania.

Niezbędne do frezowania kopiowego wzorniki i modele byty jednak niezwykle skomplikowane a ich przygotowanie przy pomocy konwencjonalnych technologii bardzo czasochłonne i kosztowne. Ponieważ kształty przedmiotów obrabianych potrafiono juz opisać przy pomocy funkcji matematycznych, podjęto decyzję o przygotowaniu układu sterowania obrabiarki opartego na tej właśnie podstawie.

NC   sterowanie numeryczne
CNC komputerowe sterowanie numeryczne
FFS  elastyczny system wytwarzania
CAD komputerowe wspomaganie projektowania
CAM komputerowe wspomaganie wytwarzania
CIM komputerowo zintegrowane wytwarzanie (wraz z planowaniem i konstruowaniem)


Technologiczne urzeczywistnienie tego pomysłu wymagało sterowania przetwarzającego sformułowane binarnie i impulsowo (dyskretnie) wartości wejściowe połączeń oraz schematów w taki sposób, aby były one zrozumiałe i możliwe do wykonania dla obrabiarki. W ten sposób stworzono podstawową, ideę zastosowania sterowania numerycznego obrabiarek. Jej urzeczywistnienie stało się możliwe dzięki rozwijanemu w owym czasie elektronicznemu przetwarzaniu danych.

Najpierw stworzony został układ sterowania frezarki pionowej, w którym niezbędne informacje sterownicze były wprowadzane przy pomocy kart dziurkowanych. Chodziło tu o takie sterowanie ruchami posuwu frezarki, aby możliwe było wykonywanie przemieszczeń uchwytu przedmiotu obrabianego przez osobne silniki. Ciąg informacji sterowniczych w postaci liter i liczb oznaczeniowych nazwano programem NC.

Ta pierwsza obrabiarka NC wykazywała juz wszystkie cechy charakterystyczne później skonstruowanych maszyn tego typu:
• urządzenie wejścia z numerycznymi danymi wejściowymi informacji sterowniczych, zapisanymi na kartach lub taśmach dziurkowanych
• przelicznikowy zespół przetwarzania danych sterowania
• osobny napęd każdej osi przesuwu i wrzeciona, do sterowania ruchami suportów i uchwytów przedmiotów obrabianych
• systemy pomiarowe i kontrolne, służące do przekazywania informacji zwrotnej o położeniu narzędzi do komputera sterującego

W połowie lat pięćdziesiątych prawie wszyscy producenci obrabiarek w państwach uprzemysłowionych rozpoczęli konstruowanie i wytwarzanie frezarek sterowanych numerycznie a następnie także tokarek z układami sterowania NC. Wraz z szybkim rozwojem nowych podzespołów elektronicznych jak procesory, a także mikrokomputerów, w latach siedemdziesiątych na bazie układów sterowania NC powstały układy CNC (ang.: computerized numerical control).

Dzięki coraz szerszemu zastosowaniu coraz bardziej wydajnych mikroprocesorów możliwe było poszerzenie możliwości obrabiarek sterowanych komputerowo. Współczesne komputery i układy sterowania CNC, a także układy programowania ręcznego bezpośredniego w obrabiarkach, spowodowały wzrost wydajności programowania NC. Dokładność odwzorowania, szybkość obróbki i wydajność skrawania stale wzrastają. Nowoczesne systemy sterowania CNC oferują całą gamę dodatkowych możliwości. Tak np., stało się możliwe bezpośrednie programowanie kompleksowych kształtów przedmiotów obrabianych, bez pomocy obliczeń matematycznych.

Ciągły rozwój obrabiarek CNC odbywa się poprzez wzajemne oddziaływanie innowacyjne producentów podzespołów mikroelektronicznych, systemów sterowania CNC, narzędzi i obrabiarek. W procesie tym także użytkownik, poprzez coraz wyższe wymagania wymuszając na producentach nowe, coraz lepsze rozwiązania stymuluje coraz szybsze tempo rozwoju.

Sterowane komputerowo centra obróbkowe, elastyczne systemy obróbkowe (ESO) i komputerowo zintegrowane systemy wytwarzania (CIM) to ważne etapy tego rozpoczętego w latach pięćdziesiątych rozwoju.

Poniższa lista zawiera niektóre współczesne wymagania ze strony użytkownika:
• bardziej wydajne interfejsy do szybszej transmisji coraz większej ilości danych
• kompletne centra obróbkowe o najwyższej dokładności, np. tokarki CNC z 7 - 32 osiami ruchu sterowanymi numerycznie, licznymi wrzecionami i napędzanymi narzędziami frezarskimi stosowanymi przy toczeniu CNC
• obróbka na najwyższych obrotach podczas toczenia, frezowania i wiercenia, z ciągłym zapewnieniem najwyższej dokładności toru ruchu .
• konstruowanie serwonapędów o jak najkrótszym czasie reagowania do regulacji uzyskiwanych wymiarów obróbkowych (obecnie czas ten wynosi już poniżej 1 ms)
• minimalizacja nakładu programowania dla poszczególnych zadań obróbkowych
• proste i efektywne systemy programowania z dynamiczno-interaktywną symulacją procesów obróbki
• graficzne systemy diagnozowania błędów obrabiarek sterowanych komputerowo lub całego systemu obróbkowego

Budowa obrabiarek wyposażonych w system sterowania CNC jest w głównych zarysach podobna do obrabiarek konwencjonalnych. Cechą wyróżniającą jest możliwość sterowania przez komputer zespołami odpowiedzialnymi za obróbkę toczeniem i frezowaniem po dowolnym zarysie. Kierunki ruchu części obrabiarki z systemem sterowania CNC są określane przez system współrzędnych, odnoszący się do przedmiotu obrabianego i składający się z osi, leżących równolegle do prostoliniowych ruchów głównych maszyny. Niezbędne przy obróbce ruchy poszczególnych zespołów obrabiarki (stół, sanie narzędziowe i in.) są obliczane, sterowane i kontrolowane przez wewnętrzny komputer. Dla każdego kierunku ruchu istnieje osobny system pomiarowy, wykrywający aktualne położenie zespołów i przekazujący je do kontroli wewnętrznemu komputerowi.

Obróbka CNC posiada w porównaniu z obróbką konwencjonalną liczne zalety, jak np. krótszy czas obróbki czy większa wydajność. Aby wykorzystać te zalety, konieczne jest odpowiednie przygotowanie obróbki. Celem każdej obróbki jest utrzymywanie udziału czasu głównego obrabiarki, a więc czasu skrawania, na możliwie wysokim poziomie. Przed rozpoczęciem skrawania niezbędne jest jednak wykonanie licznych czynności z zakresu planowania.

Przy obrabiarce konwencjonalnej operator jest w stanie jednocześnie tylko wytwarzać lub tylko planować. Dzięki temu, że obrabiarka CNC sama wykonuje program NC, operator jest w stanie równolegle wykonywać czynności planowania innej obróbki. Już z tego powodu, przy wykorzystaniu obrabiarek CNC udział czasu głównego jest znacząco większy.

Podczas wytwarzania na obrabiarkach konwencjonalnych operator dysponuje rysunkiem warsztatowym i planem obróbki. Musi on poza tym dokładniej planować poszczególne fazy obróbki i dokonywać wyboru narzędzi. Niezbędne jest jednak uprzednie pomierzenie stosowanych narzędzi.

Podczas przygotowania do pracy CNC możliwe jest pominięcie wielu czynności przygotowawczych na obrabiarce. Celem jest takie przygotowanie kompletnej dokumentacji, narzędzi i uchwytów mocujących oraz półwyrobów dla każdego zlecenia produkcyjnego, aby możliwe było natychmiastowe rozpoczęcie ustawiania i obróbki. Zadania przygotowujące pracę można podzielić na następujące zakresy:
• przygotowanie niezbędnej dokumentacji
• pomiar narzędzi
• zarządzanie narzędziami i uchwytami mocującymi
• dostarczenie wszystkich dokumentów i środków pomocniczych.

Niezbędne podczas obróbki CNC dokumenty są, w przeciwieństwie do wytwarzania na obrabiarkach konwencjonalnych dużo bardziej obszerne. Ich przygotowanie wymaga więcej czasu, są one jednak dostępne przy powtórnych zleceniach.

Oprócz programu NC przy ustawianiu obrabiarki CNC przygotowuje się arkusz przygotowawczy. Są w nim udokumentowane wszystkie dane dotyczące używanych narzędzi i sposobu zamocowania przedmiotu obrabianego.

Dopiero dokładny pomiar narzędzi oraz zapisanie wyników w pamięci maszyny w sposób umożliwiający wykorzystanie ich przez program NC pozwala na samodzielną pracę obrabiarki CNC i łatwe wykorzystanie narzędzi na innych obrabiarkach.

Zarządzanie narzędziami i uchwytami mocującymi jest podczas przygotowania do pracy CNC bardziej obszerne, ponieważ w przeciwieństwie do obrabiarek konwencjonalnych stosowane są tutaj bardziej różnorodne narzędzia i uchwyty, a ich opis jest dokładniejszy. Pełne przygotowanie wszystkich dokumentów, zmierzonych narzędzi i środków pomocniczych umożliwia szybkie ustawienie obrabiarki CNC. Celem jest skrócenie czasu obsługi obrabiarki, przy jednoczesnym zwiększeniu udziału czasu głównego.

 

1 Wprowadzenie do CNC

1.1 Historyczny rozwój CNC
Fazy rozwoju od konwencjonalnych obrabiarek do CIM (Computer Integrated Manufacturing)

1.2 Porównanie obrabiarek konwencjonalnych i wyposażonych w system sterowania CNC
Budowa
Funkcja
Opłacalność

1.3 Cechy konstrukcyjne nowoczesnych obrabiarek CNC
Sterowane osie ruchów posuwowych i obrotowych
Systemy pomiaru przemieszczenia
Napęd główny i wrzeciona robocze
Uchwyty obróbkowe
Urządzenia do wymiany narzędzi
Ochrona pracy przy obrabiarkach CNC
Test wiadomości o „podstawach CNC"

2 Geometryczne podstawy obróbki CNC

2.1 Układy współrzędnych w obrabiarkach CNC
Rodzaje układów współrzędnych
Układ współrzędnych prostokątnych
Układ współrzędnych biegunowych
Definicja układu współrzędnych w odniesieniu do maszyny ew. przedmiotu obrabianego
Osie ruchów posuwowych i obrotowych w obrabiarkach CNC
Położenie i oznaczenia osi NC
Kierunki ruchów obrabiarek CNC
Wymiarowanie zgodne z NC

2.2 Określanie współrzędnych zarysu
Podstawy obliczania współrzędnych
Parametry trójkąta
Kąty trójkąta
Trójkąt prostokątny
Funkcje trygonometryczne
Obliczanie współrzędnych NC

2.3 Punkty zerowe i referencyjne obrabiarek CNC
Rodzaje punktów zerowych i referencyjnych
Ustalanie punktu zerowego przedmiotu obrabianego w tokarce CNC
Wyznaczanie punktu zerowego przedmiotu obrabianego W na frezarce CNC

2.4 Numeryczne sterowania obrabiarek CNC
Łańcuch sterujący i obwód regulacji
Sterowanie CNC
Budowa i funkcja
Wprowadzanie i przetwarzanie danych
Realizacja ruchów narzędzia (układu)
Rodzaje układów sterowania CNC
Tryb DNC
Cechy trybu DNC
Wprowadzanie i przetwarzanie danych w trybie DNC
Zalety trybu DNC

2.5 Korekcja narzędzi do obróbki CNC
Sens i cel stosowania wartości korekcyjnych narzędzi
Korekcja długości narzędzia przy frezowaniu i toczeniu
Korekcje promienia narzędzia
Korekcja promienia narzędzia frezarskiego (frezowanie)
Korekcja promienia ostrza (toczenie)
Pomiar i ustawienie narzędzi przy pomocy urządzenia do ustawiania
Budowa i funkcja urządzenia do ustawiania narzędzi
Postępowanie podczas pomiaru i nastawiania narzędzi
Pomiar i ustawianie narzędzi przy pomocy obrabiarki CNC
Bezpośredni pomiar narzędzi w tokarce CNC
Wykrywanie odchyleń pomiędzy wartością zadaną i otrzymaną przy pomocy różnych środków technicznych

2.6 Układy pomiarowe położenia
Posuwy, sterowanie i regulacja położenia osi NC
Metody pomiaru położenia
Absolutny i przyrostowy pomiar przemieszczenia
Test wiadomości „Podstawy Geometryczne"

3 Technologiczne podstawy obróbki CNC

3.1 Systemy narzędziowe CNC do toczenia i frezowania
Uchwyty narzędziowe
Oprawki narzędziowe
Płytki wieloostrzowe przestawne ze spieków twardych

3.2 Budowa i zastosowanie narzędzi tokarskich do obróbki CNC
Rodzaje narzędzi tokarskich i ich nazwy wg ISO
Materiały na ostrza narzędzi
Geometria ostrza
Zużycie i trwałość
Parametry skrawania
Przykłady obliczania parametrów technologicznych do obróbki CNC

3.3 Budowa i zastosowanie narzędzi frezarskich do obróbki CNC
Frezowanie i metody frezowania
Rodzaje narzędzi frezarskich i ich oznaczenia skrótowe ISO
Materiały narzędzi skrawających
Geometria ostrza
Parametry skrawania
Przykłady obliczania parametrów technologicznych do obróbki CNC

3.4 Obliczanie parametrów technologicznych do obróbki CNC
Przykłady obliczania parametrów technologicznych do toczenia CNC
Przykłady obliczania parametrów technologicznych dla frezowania CNC

3.5 Systemy mocowania CNC
Rodzaje systemów mocowania
Rodzaje i nazwy uchwytów tokarskich
Typy i nazwy uchwytów frezarskich
Test wiadomości „Podstawy technologiczne"

4 Wprowadzenie do programowania NC

4.1 Organizacja i przebieg pracy podczas ręcznego programowania NC
Porównanie sposobu działania podczas przygotowania do obróbki konwencjonalnej i CNC
Organizacyjne przyporządkowanie programowania NC
Tworzenie programów w ramach przygotowania pracy
Tworzenie programów na terenie warsztatu
Różnica między programowaniem ręcznym i maszynowym
Postępowanie podczas ręcznego programowania NC na stanowisku programowania
Zapewnianie jakości obróbki CNC

4.2 Podstawy programowania NC
Normy programowania NC
Budowa programu NC
Struktura bloku programu
Struktura słowa programu
Porównawcze zestawienie kluczy programowania NC różnych układów sterowania CNC

4.3 Wprowadzenie do ręcznego programowania NC
Sposób postępowania podczas ręcznego programowania NC
Analiza rysunku warsztatowego
Ustalenie planów pracy
Wybór uchwytów mocujących i niezbędnych narzędzi
Tworzenie programu NC
Ręczne programowanie NC - toczenie
Ręczne programowanie NC - frezowanie
Test wiadomości „Wprowadzenie do programowania NC"

Dodatek
Rozwiązania
Odpowiedzi do testu „Podstawy CNC"

 

Zbliżone produkty
Z kategorii:
Wydawnictwo:
|
Zamów telefonicznie
Zamówienia możecie Państwo składać drogą telefoniczną pod numerami:
017 851 83 43
017 250 28 10 fax
Komentarze użytkowników:
Opinie
Bardzo cieszymy się z zaufania jakim nas Państwo obdarzacie, cenimy wszystkie rzetelne uwagi i sugestie, także te krytyczne
Zamów telefonicznie
Zamówienia możecie Państwo składać drogą telefoniczną pod numerami:
017 851 83 43
Online: 1
Copyright © 2004-2014 meble.pl Wszystkie prawa zastrzeżone. Korzystanie z portalu oznacza akceptacje Regulaminu
do góry