Pětiosé obrábění v praxi

REPORTÁŽ
Pětiosé obrábění v praxi
Petr Blažek
Za velkého zájmu účastníků, proběhl dne 20. 11. 2007 první ze série seminářů, prezentujících obrábění na CNC
strojích, programovaných pomocí EdgeCAM. Cílem akce tentokrát bylo prezentovat 5osé plynulé obrábění
lopatkové turbíny programované v EdgeCAM, ve firmě VKV Horák na stroji DMU 60 mono Block. Obrábění
lopatkových turbín patří mezi nejsložitější disciplíny 5osého frézování, proto jsme záměrně zvolili dílec, na kterém bylo možno plně představit vynikající schopnosti a možnosti EdgeCAM s přímou vazbou na Solid model.
Účastníci semináře se přitom mohli plně seznámit s progresivní, moderní technologií při využití systému EdgeCAM, kde je důraz kladen hlavně na přesnost a preciznost generování drah nástroje v 5 osách.
Moduly
pro víceosé obrábění
EdgeCAM nabízí špičkové CAD-CAM řešení
pro programování 5osých strojů. Právě pětiosá
4
CAD 6/2007
funkčnost EdgeCAM je jedním z nejvýkonnějších řešení pro tvorbu 5osých technologií, dostupných na světovém trhu. EdgeCAM disponuje nejpřehlednějším, moderním prostředím
pro definování 4 a 5osých indexovaných obráběcích strategií. Jeho funkce pro 4 až 5osé souvislé frézování je vynikajícím řešením a patří
k nejsilnějším nástrojům dostupným na světovém trhu CAM systémů.
Problematika 5osého obrábění je samostatnou disciplínou, která klade vysoké nároky na
všechny subjekty – stroj, obsluhu i CAM systém.
Moduly EdgeCAM pro 4 a 5osé plynulé obrábění jsou proto navrženy na základě vyspělých
obráběcích metod tak, aby splňovaly nejnáročnější požadavky výrobních oborů jako je automobilový, letecký, lékařský a plynárenský
průmysl. Smyslem je ukázat razantní redukce
strojního času komplexním obrobením součásti na jedno upnutí. Využití pěti os kromě zásadní redukce obráběcích časů také zvyšuje
přesnost výroby díky eliminaci potenciálních
chyb při seřizování stroje. Velkou výhodou je také dosažení vynikající kvality dokončeného povrchu, a to díky plynulému naklápění nástroje,
který tak neustále udržuje optimální kontaktní
bod s obráběnou plochou. Čtyřosé a pětiosé obrábění v EdgeCAM je podpořeno kompletní simulací stroje pro přehlednou vizualizaci obráběcího procesu a bezpečný provoz stroje. To je
zejména důležité pro 5osé plynulé obrábění, při
kterém malá změna úhlového pohybu nástroje
může znamenat velký pohyb komponent stroje,
což zvyšuje potenciální nebezpečí kolize. Velmi
důležitou informací pro firmy je jistota, že mají
možnost programovat nejen 5osá centra, ale také produktivní soustružnicko-frézovací stroje.
Modularita pak firmám umožňuje mít vždy takovou konfigurace EdgeCAM, která přesně odpovídá strojnímu parku, vazbě na CAD aplikace
a výrobním požadavkům.
Simulace obrábění
Simulátor je důležitá součást EdgeCAM, která
kontroluje kolize mezi nástrojem a držákem nástroje na jedné straně a dílem a upínači na straně druhé. Programátor zde může odměřovat,
kontrolovat zbytkový materiál, porovnávat obrobený materiál s modelem a využít mnoho dalších funkcí. Právě pro 5osé simulace je zásadní
dokonalá simulace stroje, vycházející z jeho
přesného 3D modelu, který kontroluje kinematiku stroje a její hraniční hodnoty. Kontroluje
tak možné kolize všech důležitých částí obráběcího stroje.
Postprocesory
EdgeCAM obsahuje standardně špičkový modul
Konstruktér postprocesorů. Tento modul je unikátním nástrojem pro snadnou tvorbu postprocesoru, bez znalostí složitého programování.
Základem tohoto nástroje jsou šablony dle řídícího systému. NEXNET již dnes nabízí vyladěné
postprocesory včetně simulace strojů světových
i domácích značek. Postprocesor se stará o převedení hotových obráběcích operací do kódu
CNC stroje. Uživatelsky definovaný postprocesor řeší transformace ve všech osách, postavení vektoru nástroje vzhledem k obráběné geometrii a všechny limitní stavy vyplývající z dané
kinematiky a nastavení konkrétního CNC stroje. Pomocí postprocesorů si CAD/CAM systém
EdgeCAM spolehlivě „rozumí“ s řídícím systémem každého CNC stroje.
EdgeCAM na špičkových
strojích firmy VKV Horák
Prezentace, včetně praktické ukázky se uskutečnila v moderních a perfektně vybavených
prostorách firmy VKV Horák v Brně, která má více než patnáctiletou zkušenost s obráběním.
Během své existence si firma díky profesionálnímu přístupu, aktivní péči o zákazníky a kvalitu produkce vypěstovala stálou klientelu.
Společnost se i nadále rozvíjí zejména v oblasti výrobních technologií a konstrukce. Firma
nabízí zejména návrhy, výrobu prototypů, výrobu mechanických dílů nebo sestav pro přístrojovou mechaniku a s tím související výrobu
nástrojů, přípravků, tvářecích a vstřikovacích
forem pro sériovou výrobu. Výroba se opírá o tři
špičková frézovací centra a jeden soustruh s poháněnými nástroji dodanými DMG Czech. Vše
je programováno na několika stanicích systému
EdgeCAM.
Spolupráce s DMG Czech
Celá akce se uskutečnila za účasti partnerské firmy DMG Czech, zde zastupovanou oblastním
manažerem Ing. Beránkem, který účastníkům semináře představil novinky týkající se různých
Zájem o ukázku
předčil očekávání
„Co nás velmi pozitivně překvapilo a také lehce zaskočilo, byl velký zájem účastnit se této
akce ze strany firem“, hodnotí průběh akce
technický ředitel firmy Nexnet, Jaroslav Pospíšil. „I z tohoto důvodu budeme určitě v podobných seminářích i nadále pokračovat a seznamovat tak zájemce s možnostmi EdgeCAM,
vždy pak doplněnými o aktivní ukázku obrábění.“ EdgeCAM dnes nabízí firmám různé moduly pro frézování a soustružení ve více osách.
Dokážeme programovat až 9 os, včetně vícekanálového řízení,“ představuje možnosti EdgeCAM pan Pospíšil.
Vazba na Solid
a kontrola kolizí v pěti osách
5osých konfigurací strojů od DMG. Ve své prezentaci také naznačil nevyhnutelnost přímé komunikace s dodavatelem CAM systému, v závislosti na odladění všech detailů. „Všeobecně
roste zájem firem o možnosti obrábět v 5 plynulých osách. Snažíme se hlavně o nastínění všech
možnosti, které plynulé obrábění může firmám
přinést. Pokud se následně pro tuto cestu firma
rozhodne, je potřeba mít kvalitní CAM systém
a proškolenou obsluhu. Bez toho to nejde.“, dodává zástupce DMG Czech.
EdgeCAM opět ukázal své přednosti v oblasti
práce na solid modelu, včetně možností hlídání
a zamezení různým typům kolizí a samozřejmě
výslednou generaci dráhy nástroje. Komunikace
z řídícím systémem byla bezproblémová, i na základě důkladného odladění předem v prostředí
simulátoru, a to i včetně využití kinematiky stroje samotného. „Celkově jsem příjemně potěšen,
jak si EdgeCAM a technici firmy Nexnet s tímto
úkolem ve velmi krátké době poradili. Výsledek
je na jedničku,“ zhodnotil celou akci za DMG
Czech Ing. Beránek.
Autor pracuje
ve společnosti Nexnet.
@
e-mail: [email protected]
http://www.cad.cz
5