Pětiosé obrábění v praxi

Pátek, 21 Prosinec 2007 09:05

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 funkcionalita 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 5-osých 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-ti 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.

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, p. 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

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.