CAM – efektivní strategie obrábění

Tags: CAD/CAM | NC programy

Efektivní příprava obrábění, příprava NC programů, využívání strojů, šetření nástrojů

V době drahých pracovních sil, snižování stavu zaměstnanců a tlaku na co největší výkonnost a úspory času stroje je třeba, aby CAM systém byl co nejvíce flexibilní, moderní a poskytoval uživateli co největší sílu. Tyto úspory lze rozdělit do několika oblastí. Rychlá příprava technologie, možnosti při generování NC kódu, využití možností strojů a využití nástrojů. Pojďme si jednotlivé oblasti trochu rozebrat.

Rychlá příprava technologie

Jednotlivé firmy jsou zaměřeny na určitou oblast výroby a jejich díly jsou většinou hodně podobné. Taktéž každý technolog má svůj „rukopis" a obdobné potřeby řeší hodně podobně. Pro technologa vzniká rutinní práce, která není ani časově, ani kreativně inspirující, a pokud musí technolog dokola vyplňovat stejné parametry, tak jej práce neuspokojuje. V systému Mastercam je možno vytvářet technologii automaticky, kde systém sám navrhne optimální technologii. Takovouto typovou technologii FBM (Feature Base Machining) lze s úspěchem použít, ovšem všechny automaty jsou nastaveny na obecné podmínky a zkušený technolog si raději vytvoří technologii dle sebe. V tom případě je možnost již hotovou technologii uložit do vlastní databáze a kdykoliv aplikovat na jinou grafiku. Do knihovny operací se uloží veškeré nastavení zvoleného cyklu, včetně nástroje a řezných podmínek. Vyvolat jde jak celý technologický postup, tak i jen jednotlivé operace. Technolog si takto může vytvářet celé sestavy různých technologií a velmi rychle je následně aplikovat. Tím i složitý díl může být naprogramován během velmi krátké doby. Tyto knihovny operací mohou být sdíleny i síťově s dalšími kolegy, což opět urychluje práci a umožňuje i méně zkušeným nebo začínajícím technologům využít znalosti zkušenějších kolegů. Přehlednost systému s možností grafického znázornění jednotlivých parametrů je nejen pro začínající technology, ale příjemná i pro zkušené.

Možnosti při generování NC kódů

Základem dobrého NC kódu je dobrý postprocesor. Ve své praxi se setkávám s nářky zákazníků, že dodavatelé CAM řešení nejsou ochotni a možná ani schopni dodat postprocesory v požadované kvalitě. Dobrým postprocesorem to ale nekončí. Je důležité, aby CAM systém měl další možnosti, které mohou technologům hodně ušetřit práci. Mastercam umožňuje několik zajímavých funkcí, které technologové rádi využívají. Např. možnost rychlého výběru cyklů, které se mají do NC kódu generovat, možnost „zmrazit" jednoduchým způsobem generování té či oné operace. Toto „zmrazení" se často používá u dílů, které nemají vždy stejný polotovar, jednou je třeba např. předhrubování provést, jindy ne. Další důležitou funkcí je možnost automatického generování kódu po jednotlivých cyklech nebo skupinách do samostatných souborů programů atd. U generování NC kódu je důležitá jeho přehlednost a v nemalé míře i délka. Mastercam umožňuje technologům řídit oba tyto parametry přímo v zadávání jednotlivých cyklů tím, že má na výběr, zda chce generovat „dlouhý" kód, nebo využívat podprogramů, jestli podprogramy mají být v absolutním souřadném systému, nebo přírůstkově. Jde o celý souhrn možností, které na první pohled mohou vypadat jako banální, ale v každodenní práci jsou hodně užitečné.

Možnosti využití strojů

Každý stroj má své limity, přednosti i zápory. Je mnoho výrobců a dovozců, kteří působí na našem trhu. Stejně tak je široká škála řídících systémů a jejich variant. Vznikají nové jazyky, jejich mutace a dobrý zvyk z druhé poloviny minulého století – standardizovaný ISO kód začíná být pomalu na ústupu. S tímto vývojem, jak možnostmi strojů, tak hlavně s jednotlivými kódy strojů, musí dobrý CAM systém být schopen se vyrovnat. Pokud na tyto požadavky není CAM připraven, nemůže využít možnosti jednotlivých strojů. Doby, kdy byly některé systémy orientované pouze na jednu určitou oblast (např. výrobu forem, soustružení, řezání drátem...), jsou již za námi. V nynější době dobrý CAM systém nabízí možnost pokrytí potřeb celé firmy a všech NC strojů jedním systémem s jednou logikou, s možností menšího počtu technologů a možnostmi, které odpovídají dříve specializovaným systémům. Vývoj nelze zastavit a tak, jak v odeznívající krizi si firmy čím dál více uvědomují cenu lidí a jejich výkonnost, začínají se prosazovat robotická pracoviště, která zasahují díky možnostem rychlého programovaní do dalších oblastí. Vnímání robotů jen jako manipulátorů či svářecích automatů pro velké dávky je bohužel stále v podvědomí našich manažerů a techniků. Snažíme se tento pohled změnit. K tomu nám přispívá i další z možností programování strojů pomocí CAM systému, a sice možnost v jednom CAM systému programovat i robotická pracoviště. Pomocí robotů a Robotmasteru se dostává firmám silný nástroj za přijatelnou cenu. Robot má oproti ostatním strojům obrovskou výhodu v možnostech využití. Jelikož základ je univerzální, může firma použít jednoho robota postupně na několik technologií. Například začne s obráběním, po čase seřídí robota na leštění, stříkání, broušení, až jej nakonec může využít i jako manipulačního. Základní investice se tedy může několikrát vrátit. S možnostmi robotů vznikla i potřeba rychlé možnosti změnit i programování. Dobrý CAM systém je schopen řešit i tuto situaci, kdy jeden technolog v jednom systému je schopen využít a naprogramovat všechny NC stroje i různé typy a značky robotů.

Využití nástrojů

Pokud se zamyslím nad využitím CAM systémů, strojů a nástrojů, připadám si jako na houpačce. Celkem pravidelně se střídají období, kdy mají „navrch" nástroje a kdy zase možnosti strojů. CAM systém musí být schopen velmi rychle se přizpůsobit oběma situacím. Je důležité, aby početný tým vývojářů úzce spolupracoval jak s vývojem nástrojů, tak strojů. Vzniknout tak můžou jak celé nové cykly v CAM systému, tak i drobné úpravy v již zavedených cyklech. Jde o možnosti, jak např. maximálně využít řezné části frézy při frézování tenkých součástí, tak o možnost „slupkování" v nepřístupných částech dílů až po možnosti technologa ovlivnit každý uzlový bod dráhy nástroje. Další důležitou částí CAM systému by měla být schopnost hlídání životnosti nástroje jak dle času, tak ujeté dráhy. Nástroje nejsou levnou záležitostí a k jejich maximálnímu využití dobrý CAM systém musí pomáhat.