Sterowanie numeryczne (definicja i podstawowe funkcje)

Zadania realizowane w systemach CAM i powiązania CAM z innymi
systemami informatycznymi

CAM

–komputerowo wspomagane wytwarzanie

tworzenie programów sterujących NC

uruchamianie programów NC (symulacja, weryfikacja)

-st

erowanie i nadzorowanie urządzeń i procesów wytwarzania oraz montażu na

najniższym poziomie systemów wytwórczych (poziom wydziału produkcyjnego)

Funkcje systemów CAM odnoszą się zazwyczaj do wszystkich urządzeń
sterowanych numerycznie:

-obrabiarek

współrzędnościowych maszyn pomiarowych

robotów przemysłowych

systemów transportowych

Powiązania z systemami:
-CAM

– komputerowe wspomaganie projektowania

(projektowanie, modelowanie geometryczne; obliczenia MES)

-CAQ

– komputerowo wspomagane sterowanie jakością

(

projektowanie procesów pomiarowych i procedur kontroli jakości)

-PPC

– planowanie i sterowanie produkcją

-CAP

– komputerowo wspomagane planowanie

(opracowanie dokumentacji technologicznej)

Na czym polega asocjatywność danych w systemach oprogramowania
inżynierskiego

Asocjatywność (łączność) danych w systemach oprogramowania inżynierskiego
polega na

połączeniu oprogramowania MCAD z oprogramowaniem CAM.

Połączenie takie pozwala na zmiany w projekcie CAD i automatyczne
bezproblemowe zmiany w systemie CAM.
Asocjatywność jest dynamicznym powiązaniem pomiędzy operacją a geometrią.
Tzn. gdy zmienimy model, ścieżka narzędzia może być odpowiednio
przebudowana i dostosowana do nowego modelu.

3. Sterowanie numeryczne (definicja, podstawowe funkcje, zakres z

astosowań)

Sterowanie odbywa się przez przesłanie do układu sterowania programu w
postaci pliku tekstowego, zawierającego ciąg symboli literowych i cyfrowych.
Program powinien zawierać:
-

kształt drogi narzędzia

-parametry technologiczne procesu: pr. Obrotowe, posuwowe

wymienianie narzędzi

czynności pomocnicze

Podstawowe funkcje:

Sterowanie przemieszczeń względnych między narzędziem i przedmiotem
obrabianym w przestrzeni opisanej za pomocą układu współrzędnych oraz
sterowanie realizacją funkcji przełączających.

Zakres stosowania:

-obrabiarki

współrzędnościowe maszyn pomiarowe

roboty przemysłowe

-systemy transportowe

4. Struktura systemu sterowania numerycznego

– schemat

Układ osi obrabiarki CNC

Podstawowy układ współrzędnych obrabiarki jest prawoskrętnym prostokątnym
układem kartezjańskim
Podstawowe osie: X Y Z

oraz obrotowe A B C i równoległe U V W

Metody programowania urządzeń sterowanych numerycznie

ręczne – ISO/ G-code

-maszynowe

-WOP

– warsztatowe

-CAD/CAM

– wspomagane komputerowo

Programowe interfejsy wymiany danych między systemami CAD, CAM oraz
systemem sterowania

Interfejsy wymiany danych geometrycznych CAD-CAM:

- 3D

-IGES

-VDA

-STEP

-STL

- 2D

-DXF

-DWG

Przekazywanie danych CAM-NC

-standard ISO/G-code

8. Zadania realizowane przez postprocesor

Postprocesor dopasowuje oprogramowanie CAM do wymogów sterownika NC.
Postprocesor

– część oprogramowania CAM tłumacząca dane o trajektoriach

narzędzi do formatu określonego przez sterownik NC

Schemat czynności przy projektowaniu procesu z wykorzystaniem systemu
CAD/CAM

10.

Jak powinny być przygotowane dane geometryczne dla programowania
obróbki tokarskiej w systemach CAM

Powinna być zdefiniowana geometria:
-przedmiotu obrabianego

przygotówki (naddatki)

mocowań

elementów dodatkowych

11.

Przykłady cykli stosowanych przy programowaniu obróbki tokarskiej

cykl toczenia wzdłużnego

-cykl zgrubnego planowania dowolnego konturu

-cykl nacinania gwintu

-cykl toczenia konturowego

-cykl wiercenia osiowego

12.

Na czym polega obróbka na tokarce w osiach C, Y

– wiercenie

– ruchy ustawcze narzędzia do obróbki

13. Struktury danych modu

łu CAM w systemie CATIA

Struktura PPR (process/ product/ resources)

– stosowana we wszystkich

modułach związanych z wytwarzaniem.
Podczas tworzenia obróbki w CAM w drzewku pojawiają się trzy gałęzie
odpowiedzialne za:

-wszystkie operacje i zabiegi (process)

zawierająca dane o przygotówce i przedmiocie finalnym (product)

zdefiniowane narzędzia i inne parametry (resources)

14.

W jakim celu definiowane są płaszczyzny bezpieczeństwa i wycofania przy
programowaniu NC i w systemach CAM

Płaszczyzny bezpieczeństwa i wycofania definiowane są w celu zapewnienia
bezkolizyjnego procesu obróbki. Narzędzie ponad płaszczyzną bezpieczeństwa
może poruszać się ruchem szybkim – na pewno nie uderzy w inny element.

Płaszczyzna wycofania podczas wiercenia otworu określa na jaką wysokość ma
się wysunąć narzędzie aby usunąć wiór.

15.

Przykłady cykli definiujących obróbkę frezarską 2,5D

obróbka kieszeni prostokątnych

obróbka kieszeni o konturze dowlonym

obróbka kieszeni okrągłych

obróbka wysp, (prostokątnych, o konturze dowolny i okrągłych)

obróbka płaszczyzn

obróbka konturów bocznych

16.

Obróbka trochoidalna, obróbka resztek, ołówkowa
-

obróbka trochoidalna- obróbka po zarysach kołowych stycznych do

powierzchni obrabianej.

obróbka resztek- obróbka fragmentów nie obrobionych w poprzednim

zabiegu, n.p naroży kieszeń, miejsc gdzie nie może się zmieścić duże
narzędzie do obróbki zgrubnej, najczęściej wykonywana narzędziami
mniejszymi, do obróbki dokładnej.
-

obróbka ołówkowa- obróbka narzędziami futrzarskimi (ołówkowymi

narzędziami stożkowymi bądź kulistymi) naroży wewnętrznych konturów i
załamań.

17.

Jak najczęściej programowana jest w systemach CAM zgrubna obróbka
frezarska 3D

obróbka tzw. schodkowa- obróbka pryzmatycznych kieszeni na kolejno coraz

niższych poziomach przedmiotu, narzędziem do obróbki pryzmatycznej.

18.

Przykłady strategii obróbki 3D, kryteria

obróbka zgrubna: konturowanie z krokiem w osi Z, obróbka ścianek bocznych

Z-level

obróbka wykańczająca: sweeping (narzędziami kulistymi), obróbka resztek

narzędziami ołówkowymi

19.

Zalety i podział obróbki 5 osiowej

Zalety: możliwość obróbki wielu płaszczyzn bez zmiany zamocowania,

możliwość uzyskania powierzchni swobodnych, mozliwośc uzyskania lepszej
jakości powierzchni pochyłych dzięki kontroli kąta pochylenia narzędzia wzgl.
Powierzchni obrabianej.

obróbka otworów od różnymi kątami

obróbka elementów krzywoliniowych, powierzchni swobodnych narzędziami

kulistymi, metodą utrzymywania prostopadłości narzędzia do powierzchni
obrabianej
-

obróbka elementów wymagających jednoczesnej pracy wielu osi (n.p profile

lotnicze i matryce do karoserii motoryzacyjnych, skrzydełka turbin itp.)

-swarf machinig-

obróbka powierzchnią boczna narzędzia krawędzi i

zaokrągleń
-

ołówkowa obróbka załamań

obróbka powierzchni ciągłych i gładkich w przemyśle motoryzacyjnym i

wzornictwie (class A surfaces)

20.

Metodyka programowania obróbki wieloosiowej

obróbka konturowa w kierunki Z

obróbka ścianek bocznych Z level

obróbka powierzchni płaskich

obróbka narzędziami kulistymi)zgrubna, dokładna)- sweeping

obróbka ołówkowa resztek