Proč a kdy optimalizovat NC programy při obrábění forem?

Při diskusi s výrobními řediteli nástrojáren se setkávám se dvěma názory. První a častější je ten, že nástrojárna investovala do výběru, nákupu a zaškolení CAMu spoustu času a peněz s důrazem na získání optimálních NC programů pro výrobu. Nepotřebuje tedy investovat další čas a peníze do nějakého optimalizačního softwaru. Tito ředitelé jsou přesvědčeni, že vše už mají ve svém CAM řešení a jejich NC technologové jsou zdatní a šikovní. Myslí si, že obrábění je optimální a více nechtějí řešit. Druhým názorem je konstatování, že přestože mají ve své nástrojárně kvalitní CNC frézovací obráběcí stroje, připadá jim, že vlastní dráhy při obrábění se chovají nějak divně. Frézy místo úběru materiálu zběsile přejíždí nad materiálem, často praskají v rozích a též výsledné povrchy forem je nutné ručně dokončovat. Nevědí však, jestli je to CAMem, nebo tím, že NC technolog neumí CAM používat.

Optimalizace NC programu podle NCBrain

Základní principy optimalizace NCBrain

NCBrain3X a NCBrain5X jsou hlavními softwarovými produkty společnosti NCBrain, která se od roku 1997 zaměřuje na optimalizaci NC kódu a optimalizaci práce na CNC obráběcích strojích. Základními principy, ze kterých vychází, je jednoduché uživatelské rozhraní a vědomostní databáze frézovacích technologií a její využití ve spojení s konkrétním CNC obráběcím strojem a s použitým nástrojem, frézou a se stále aktualizovanou informací, kolik materiálu je potřeba v následujícím NC bloku odebrat. To má zásadní vliv na úpravu velikosti posuvu nástroje Fxxx, otáček vřetene, přidání drah nástroje, a je-li to potřeba i na odstranění drah nástroje, kde se obrábí vzduch. Výsledkem je nejen zvýšení produktivity při odběru materiálu frézováním, ale i efektivnější výroba (prevence poškození nástrojů, vyšší kvalita obrobeného povrchu, odstranění kolizních situací stroj – nástroj – obrobek).

NCBrain po nahrání originálního NC kódu a definici výchozího polotovaru a aktualizaci informací o použitých nástrojích a jejich držácích provede simulaci a vygeneruje optimalizovaný NC kód pro váš konkrétní CNC frézovací obráběcí stroj s ohledem především na následující funkce.

Řízení posuvu nástroje

Kontrola množství odebíraného materiálu v konkrétním místě řezu a z toho vyplývající automatické generování optimalizovaného posuvu nástroje Fxxx do dráhy frézy v místě frézování. Pokud byl např. NC technologem použit výchozí posuv v obráběcí strategii F1000, NCBrain ho bude automaticky řídit v rozmezí F800 až F4000. Proto je možné rychlejší a bezpečnější obrábění.

Odstranění nadbytečných drah nástroje

Nadbytečné dráhy nástroje nazývané „obrábění vzduchu“ obvykle představují 5 až 30 procent celkových drah nástroje. NCBrain analyzuje všechny dráhy nástroje CAMem vygenerované s ohledem na odebíraný materiál a automaticky odstraní nadbytečné „obrábění vzduchu“ a dráhy s malým odběrem materiálu v závislosti na definovaném počátečním polotovaru.

Řízení výšky nájezdů a přejezdů nástroje rychloposuvem G0

NCBrain analyzuje a upraví CAMem vygenerované dráhy nájezdů a přejezdů nástroje na rychloposuvy G0 a pracovní posuvy G1 Fxxx v závislosti na definovaném počátečním polotovaru a možných kolizích nástroje s obrobkem.

Přidání drah nástroje v místech s nekonstantním odebíraným materiálem

NCBrain vyhodnocuje místa s nekonstantním odebíraným materiálem a místa s velkým odběrem materiálu a přidává v těchto místech dráhy nástroje v závislosti na obráběném tvaru.

Doporučení ideální délky vyložení nástroje

NCBrain po simulaci CAMem vygenerované dráhy navrhne a zobrazí i optimální délku vyložení nástroje v závislosti na obráběném tvaru a držáku nástroje. Vyložení nástroje má zásadní vliv i na řezné podmínky při obrábění. V případě, že se rozhodnete CAMem vygenerované dráhy upravit pro optimální délky nástrojů fréz, NCBrain vám rozdělí jednu operaci NC programu na více operací v různých Z hloubkách s ohledem na vyložení nástroje.

Produkty společnosti NCBrain, a to nejen NCBrain3X a NCBrain5X nabízejí řešení, která vedou k zvýšení produktivity výroby, tedy zvýšení výrobní kapacity na CNC obráběcích strojích, a to frézovacích tří-, čtyř- i pětiosých. Pomáhají firmám po celém světě optimalizovat NC kód, analyzovat kinematiku, stav stroje, nástroje a obrobku vždy v reálném čase. V portfoliu více než 1 700 zákazníků jsou nástrojárny především z Koreje, Japonska, Turecka a Číny a lze jmenovat například společnosti Samsung, LG, Hyundai, KIA, Toyota a Honda.

Produkty společnosti NCBrain na českém trhu nabízí, implementuje a technicky podporuje společnost technology-support v rámci divize proNÁSTROJÁRNY společně s dalšími produkty jako je CAD/CAM Cimatron pro návrh, konstrukci a výrobu elektrod, forem a lisovacích nástrojů.

Týká se toto vaší nástrojárny?

Pravděpodobně i vy se do jedné ze skupin výše popisovaných nástrojáren zařadíte. O řešeních NCBrain bez ohledu na to, zda vaši NC programátoři využívají CAM řešení, jako jsou Cimatron, NX Siemens, ProE CREO, Catia, Visi, MasterCAM nebo jiná, se můžete dozvědět více, navštívíte-li www.ncbrain.cz. Na těchto stránkách najdete i informace pro případ, že byste s námi chtěli na svých NC projektech prověřit, zda je obrábění na vašich CNC frézovacích obráběcích strojích optimální, anebo zda máte rezervy.

Vlastimil Staněk, vstanek@ncbrain.cz
www.ncbrain.cz

(Pokračování textu…)

Proč a kdy optimalizovat NC programy při obrábění forem?

Při diskusi s výrobními řediteli nástrojáren se setkávám se dvěma názory. První a častější je ten, že nástrojárna investovala do výběru, nákupu a zaškolení CAMu spoustu času a peněz s důrazem na získání optimálních NC programů pro výrobu. Nepotřebuje tedy investovat další čas a peníze do nějakého optimalizačního softwaru. Tito ředitelé jsou přesvědčeni, že vše už mají ve svém CAM řešení a jejich NC technologové jsou zdatní a šikovní. Myslí si, že obrábění je optimální a více nechtějí řešit. Druhým názorem je konstatování, že přestože mají ve své nástrojárně kvalitní CNC frézovací obráběcí stroje, připadá jim, že vlastní dráhy při obrábění se chovají nějak divně. Frézy místo úběru materiálu zběsile přejíždí nad materiálem, často praskají v rozích a též výsledné povrchy forem je nutné ručně dokončovat. Nevědí však, jestli je to CAMem, nebo tím, že NC technolog neumí CAM používat.

Optimalizace NC programu podle NCBrain

Základní principy optimalizace NCBrain

NCBrain3X a NCBrain5X jsou hlavními softwarovými produkty společnosti NCBrain, která se od roku 1997 zaměřuje na optimalizaci NC kódu a optimalizaci práce na CNC obráběcích strojích. Základními principy, ze kterých vychází, je jednoduché uživatelské rozhraní a vědomostní databáze frézovacích technologií a její využití ve spojení s konkrétním CNC obráběcím strojem a s použitým nástrojem, frézou a se stále aktualizovanou informací, kolik materiálu je potřeba v následujícím NC bloku odebrat. To má zásadní vliv na úpravu velikosti posuvu nástroje Fxxx, otáček vřetene, přidání drah nástroje, a je-li to potřeba i na odstranění drah nástroje, kde se obrábí vzduch. Výsledkem je nejen zvýšení produktivity při odběru materiálu frézováním, ale i efektivnější výroba (prevence poškození nástrojů, vyšší kvalita obrobeného povrchu, odstranění kolizních situací stroj – nástroj – obrobek).

NCBrain po nahrání originálního NC kódu a definici výchozího polotovaru a aktualizaci informací o použitých nástrojích a jejich držácích provede simulaci a vygeneruje optimalizovaný NC kód pro váš konkrétní CNC frézovací obráběcí stroj s ohledem především na následující funkce.

Řízení posuvu nástroje

Kontrola množství odebíraného materiálu v konkrétním místě řezu a z toho vyplývající automatické generování optimalizovaného posuvu nástroje Fxxx do dráhy frézy v místě frézování. Pokud byl např. NC technologem použit výchozí posuv v obráběcí strategii F1000, NCBrain ho bude automaticky řídit v rozmezí F800 až F4000. Proto je možné rychlejší a bezpečnější obrábění.

Odstranění nadbytečných drah nástroje

Nadbytečné dráhy nástroje nazývané „obrábění vzduchu“ obvykle představují 5 až 30 procent celkových drah nástroje. NCBrain analyzuje všechny dráhy nástroje CAMem vygenerované s ohledem na odebíraný materiál a automaticky odstraní nadbytečné „obrábění vzduchu“ a dráhy s malým odběrem materiálu v závislosti na definovaném počátečním polotovaru.

Řízení výšky nájezdů a přejezdů nástroje rychloposuvem G0

NCBrain analyzuje a upraví CAMem vygenerované dráhy nájezdů a přejezdů nástroje na rychloposuvy G0 a pracovní posuvy G1 Fxxx v závislosti na definovaném počátečním polotovaru a možných kolizích nástroje s obrobkem.

Přidání drah nástroje v místech s nekonstantním odebíraným materiálem

NCBrain vyhodnocuje místa s nekonstantním odebíraným materiálem a místa s velkým odběrem materiálu a přidává v těchto místech dráhy nástroje v závislosti na obráběném tvaru.

Doporučení ideální délky vyložení nástroje

NCBrain po simulaci CAMem vygenerované dráhy navrhne a zobrazí i optimální délku vyložení nástroje v závislosti na obráběném tvaru a držáku nástroje. Vyložení nástroje má zásadní vliv i na řezné podmínky při obrábění. V případě, že se rozhodnete CAMem vygenerované dráhy upravit pro optimální délky nástrojů fréz, NCBrain vám rozdělí jednu operaci NC programu na více operací v různých Z hloubkách s ohledem na vyložení nástroje.

Produkty společnosti NCBrain, a to nejen NCBrain3X a NCBrain5X nabízejí řešení, která vedou k zvýšení produktivity výroby, tedy zvýšení výrobní kapacity na CNC obráběcích strojích, a to frézovacích tří-, čtyř- i pětiosých. Pomáhají firmám po celém světě optimalizovat NC kód, analyzovat kinematiku, stav stroje, nástroje a obrobku vždy v reálném čase. V portfoliu více než 1 700 zákazníků jsou nástrojárny především z Koreje, Japonska, Turecka a Číny a lze jmenovat například společnosti Samsung, LG, Hyundai, KIA, Toyota a Honda.

Produkty společnosti NCBrain na českém trhu nabízí, implementuje a technicky podporuje společnost technology-support v rámci divize proNÁSTROJÁRNY společně s dalšími produkty jako je CAD/CAM Cimatron pro návrh, konstrukci a výrobu elektrod, forem a lisovacích nástrojů.

Týká se toto vaší nástrojárny?

Pravděpodobně i vy se do jedné ze skupin výše popisovaných nástrojáren zařadíte. O řešeních NCBrain bez ohledu na to, zda vaši NC programátoři využívají CAM řešení, jako jsou Cimatron, NX Siemens, ProE CREO, Catia, Visi, MasterCAM nebo jiná, se můžete dozvědět více, navštívíte-li www.ncbrain.cz. Na těchto stránkách najdete i informace pro případ, že byste s námi chtěli na svých NC projektech prověřit, zda je obrábění na vašich CNC frézovacích obráběcích strojích optimální, anebo zda máte rezervy.

Vlastimil Staněk, vstanek@ncbrain.cz
www.ncbrain.cz

(Pokračování textu…)

Bezhroté brusky – specifický segment trhu

Přehled sortimentu firmy PALMARY – jednoho ze světových lídrů v oblasti technologie bezhrotého broušení

Každý­ strojař ­se ­ve ­své ­praxi ­jistě ­setkal ­s ­běžnými ­bruskami ­pro ­univerzální ­použití­ – ­ať ­již ­pro ­rovinné ­broušení ­desek ­na­ brusce ­na ­plocho, ­nebo ­pro ­broušení ­rotačních dílů ­na ­hrotové brusce. Tyto­ typy ­strojů ­jsou ­na ­trhu ­k ­dispozici ­v ­mnoha ­velikostech ­a ­variantách, ­v konvenčním ­i ­CNC ­provedení ­a ­v ­nabídce ­je ­má ­celá ­řada ­výrobců ­i prodejců.

V oblasti bezhrotého broušení je ale situace jiná – dodavatelů je jako šafránu a nabídka vhodných strojů je dnes mnohem menší, než dříve. Přitom se jedná o tradiční, vysoce produktivní technologii; mnozí si jistě vzpomenou na známé brusky série BB z firmy TOS Hostivař.

Je to škoda. Pokud máme vhodný obrobek v rozumném množství, je technologie bezhrotého broušení efektivní, levná a dosažené výrobní časy jsou mnohem kratší, než při použití jakékoliv hrotové brusky. Pojďme se proto pro zajímavost podívat na přehled bezhrotých brusek ve výrobním sortimentu taiwanské firmy PALMARY MACHINERY Co., Ltd, která je (vedle jiných typů brusek) tradičním a osvědčeným výrobcem těchto zajímavých strojů.

Firma PALMARY dnes vyrábí měsíčně 350 – 400 strojů – a brusky bezhroté tvoří významnou část výroby. Bezhroté brusky lze rozdělit do následujících kategorií – brusky s manuálním ovládáním a servopohony a dialogovým zadáváním dat a CNC brusky, řízené až v šesti osách; ty se používají převážně pro zápichové broušení tvarově složitějších obrobků, kde je nezbytné dvouosé orovnávání brusného i unášecího kotouče.

Úvodem si stručně řekněme, jaký je vlastně princip bezhrotého broušení. V tomto případě není obrobek pevně upnut, ale je podepřen na třech místech – leží na vodicím opěrném pravítku a zároveň je sevřen mezi přítlačným unášecím kotoučem a brusným kotoučem, přičemž unášecí kotouč vytváří na obrobek tlak. Při tzv. průběžném broušení je osa unášecího kotouče mírně nakloněna a díky tomu je zajištěn pohyb obrobku – obrobky pak díky vhodnému podávacímu a odebíracímu zařízení prochází značnou rychlostí mezi oběma kotouči kontinuálně. Při tzv. zápichovém broušení jsou osy obou kotoučů rovnoběžné a obrobek je mezi kotouče vkládán obvykle vhodným manipulátorem, nebo i ručně.

Produktivita strojů pro bezhroté broušení může být i několikanásobně vyšší, než kdyby byla pro srovnatelnou operaci použita standardní technologie broušení rotačních součástí, upnutých ve sklíčidle či mezi hroty. Obrobky ovšem musí být pro bezhroté broušení vhodné, a protože seřízení stroje je náročnější, jsou optimální větší výrobní dávky.

Vedle vlastní výrobní technologie jsou výrobní postupy 21. století ale také více a více založeny na bezobslužném provozu – a k tomu jsou bezhroté brusky více než vhodné. Pro průběžné broušení existuje celá řada systému pro zakládání i odebírání obrobků, ať již na základním vibračním principu nebo pomocí dokonalejších lineárních podavačů.

Pro zápichové broušení je optimální zakládání pomocí manipulátoru s pneumatickými čelistmi a s pravoúhlým schématem pojezdů. Manipulátor do čelistí uchopí součást, která je ve správné poloze připravená v zásobníku a umístí ji do stroje. Po ukončení procesu broušení součást opět ze stroje odebere a uloží ji do kontrolní stanice (která má zpětnou vazbu na CNC řízení stroje a podle potřeby může provést korekci), nebo do odkládacího zásobníku.

Firma PALMARY své produkty neustále vyvíjí a doplňuje novým příslušenstvím. V současné době je postupně řada PC se servopohony nahrazována stroji nové, přepracované řady GC. První stroje jsou již v České republice a svým uživatelům nabízí tužší robustnější lože, inovované provedení kluzných ploch i jejich mazání a stabilnější způsob upnutí brusného kotouče (místo letmého uchycení brusného kotouče je nyní vřeteno podepřené na obou stranách). Také uživatelský komfort je opět na vyšší úrovni.

Brusky PALMARY na český trh dodává společnost TAIMA spol. s r.o. se sídlem v Praze 8. Tato firma se na dodávky brousicích strojů specializuje již od roku 1991, kdy dodala první stroj do ČZ Strakonice. Poskytuje nejen komplexní servisní služby před i po dodávce stroje, ale i plnou technologickou podporu vč. např. softwarových i hardwarových úprav strojů, přípravu uživatelských maker a podobně.

Taima s. r. o.
Technologický areál VÚ Běchovice,
budova 10B
19011 Praha 9-Běchovice
T: 281 86 4546
F: 281 86 4318
taima@taima.cz
www.taima.cz

(Pokračování textu…)