Bartłomiej Kleszcz
WBMiJ
Laboratorium: Obrabiarki skrawające i roboty
Ćw 1: Tokarka CNC – obsługa i programowanie
Wstęp
Tokarka – obrabiarka przeznaczona do obróbki skrawaniem przedmiotów najczęściej o powierzchni brył obrotowych (wałki, stożki, kule, gwinty wewnętrzne i zewnętrzne). Narzędziemobróbczym są najczęściej nóż tokarski, wiertło lub narzędzia do gwintów. Obróbka na tokarce nazywa się toczeniem. Toczenie wykonuje się poprzez wprawienie obrabianego przedmiotu w ruch obrotowy, a następnie skrawanie jego powierzchni narzędziem obróbczym. Obrabiany przedmiot mocuje się w tym celu w uchwycie bądź między kłami.
Wyposażenie elektroniczne, rozbudowa funkcji oraz sterowanie numeryczne przekształciły konwencjonalną tokarkę w obrabiarkę CNC będącą elementem struktur zintegrowanego wytwarzania CIM
CNC - Computerized Numerical Control - (pol. komputerowe sterowanie urządzeń numerycznych) – układ sterowania numerycznego, wyposażony w mikrokomputer, który można dowolnie, interaktywnie zaprogramować. Układy CNC sterują obsługą graficznego monitora, na którym wyświetlane są programy NC, informacje o narzędziach, informacje korekcyjne narzędzi, które są bardzo istotne przy skrawaniu powierzchni o różnych kątach nachylenia
Zastosowanie technik cyfrowych wpłynęło w zasadniczy sposób na zmianę stylu
pracy inżynierów. To, co kiedyś było niemożliwe, dziś realizuje się na każdym
skomputeryzowanym stanowisku pracy konstruktora i technologa. Mowa jest w tym
przypadku o możliwości prowadzenia wielokierunkowych symulacji poprawności
projektowanych konstrukcyjnie zespołów i elementów maszyn, wielokryterialnej
optymalizacji (np. co do minimalizacji ciężaru konstrukcji, jej ergonomiczności,
racjonalności wykonania) oraz optymalizacji procesu technologicznego w aspekcie skrócenia czasu obróbki i wzrostu jej wydajności.
Wprowadzenie obrabiarek CNC w istotny sposób wpłynęło na zmianę koncepcji
prowadzenia i projektowania procesów technologicznych. Zasadniczo podejście do
technologii obróbki CNC jest identyczne dla wszystkich typów obrabiarek, a różne
są jedynie sposoby wprowadzania danych do układu sterowania. Rozwój technologii obróbki ubytkowej spowodował gwałtowny wzrost liczby różnych typów obrabiarek CNC.
Przebieg ćwiczenia
W pierwszej kolejności zapoznanie się z obsługą i zasadą działania paneli sterowania i ekranu obrabiarki CNC TUG-56 810D
- ekran z przyciskami
- klawiatura, panel środkowy
- dolny panel operatora – do bezpośredniego sterowania procesem skrawania
b) Smarowanie prowadnicy – na ekranie pojawia się komunikat „posmaruj mnie” który informuje operatora, że prowadnica obrabiarki nie jest dostatecznie nasmarowania.
c) Najazd na punkt referencyjny – bazowanie osi. Określa położenie tzw. punktu zerowego przedmiotu. Jest to punkt początkowy układu współrzędnych przedmiotu określony względem początku układu współrzędnych maszyny. Należy przyjąć odpowiednia kreskę na podziałce przy prowadnicy za punkt bazowy, aby suport tokarki wiedział w którym punkcie się znajduje i od którego punktu ma zacząć pracę.
W tokarkach stosuje się maszynowy układ współrzędnych MKS, w którym oś Z skierowana jest wzdłuż osi obrotu wrzeciona. Suport tokarki przesuwany jest dzięki funkcji G54 która przesuwa układ współrzędnych.
d) Sprawdzenie dokładności tokarki – w tym celu czujnik mikrometryczny został przyłożony do łoża, następnie suport był przesuwany o 1 mikrometr. Strzałka mikrometru przesunęła się dopiero po około dziesiątym mikrometrze, wynika to z tarcia statycznego.
e) Wybór odpowiedniego narzędzia do pracy i parametrów skrawania – Nóż zdzierak, S =1500 obr/min, M3 ( kierunek obrotów – prawy )
f) Pomiar długości detalu – za pomocą suwmiarki lub za pomocą opcji „zadrapanie” ( nóż dojeżdża powoli do detalu aż poczuje opór )
g) Ustalenie punktu zerowego z punkcie zadrapania
h) Wybór sposobu kształtowania detalu – z bazy danych wybieramy interesujący nas sposób kształtowania, wizualizacja ( symulacja ) tejże obróbki i jej akceptacja. Koniec obróbki.
i) Wprowadzenie nowego typu obróbki – Toczenie i toczenie gwintu, wybór nowego punktu zerowego, wybór narzędzia i cyklu kształtowania z napisanych uprzednio programów. Koniec obróbki.
Wnioski
Obrabiarki CNC pozwalają na wzrost wydajności obróbki przy jednoczesnym spełnieniu wymagań odnośnie dokładności wymiarowo-kształtowej ( wąskie tolerancje ) i jakości powierzchni (mała chropowatość powierzchni).
Możliwość zapamiętywania uprzednio stworzonych lub używanych programów obróbki sprawia, że w razie potrzeby można szybko rozpocząć obróbkę innego elementu.
Symulacja pracy obrabiarki CNC, według programu sterującego pozwala na sprawdzenie poprawności obróbki i niweluje możliwość kolizji narzędzia z detalem.
Komputerowe ustalanie prędkości obrotowych i posuwu sprawiają, że obrabiarka CNC jest wyjątkowo dokładnym a za razem szybkim narzędziem o szerokim zakresie stosowalności.