34
Fakultet strojarstva i brodogradnje Zavod za tehnologiju Katedra za alatne strojeve Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom – CAM ak. godina 2011/12. CAM - glodanje Prof. dr. sc. Toma Udiljak Zagreb, 30.6.2012. SADRŽAJ:

Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

Fakultet strojarstva i brodogradnje

Zavod za tehnologiju

Katedra za alatne strojeve

Seminarski rad iz kolegija

Proizvodnja podržana računalom – CAM

ak. godina 2011/12.

CAM - glodanje

Prof. dr. sc. Toma Udiljak

Zagreb, 30.6.2012.

SADRŽAJ:

Page 2: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

1

1. Zadatak .............................................................................................................. 2 

2. Izrada tehnološkog procesa............................................................................. 3 

3. Prvo stezanje..................................................................................................... 5 

4. Drugo stezanje ................................................................................................ 24 

5. Dokumentacija ................................................................................................ 27 

Page 3: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

2

1. Zadatak

Glodanje: IZRADAK 85 - Č 1530 (EN C45)

U okviru ovog zadatka treba izraditi potpuni tehnološki proces za obradu

dijelova na CNC alatnim strojevima. Za rješavanje zadatka treba koristiti program

CATIA V5 R18 u okviru kojega treba:

- Učitati modele zadanih dijelova .

- Postaviti potrebne sklopove u određene odnose stezanja,

- Odabrati alate, odrediti parametre (režime) obrade (koristeći se pri tome priručnikom

Corokey, drugim odgovarajućim priručnikom ili Internetom) i generirati putanje za

potpunu izradu zadanog dijela,

- Napraviti potrebnu html radioničku dokumentaciju i generirati NC programe uz

upotrebu proizvoljnog postprocesora (preporuka Heidenhain ili Sinumerik).

Page 4: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

3

2. Izrada tehnološkog procesa

Izradak za koji je u ovom seminarskom radu potrebno izraditi tehnološki proces

nalazi se na slici 1. Izradak je od materijala Č 1530. Polazni pripremak je kvadar

dimenzija 100x150x32mm, prikazan na slici 2.

Slika 1. Izradak

Page 5: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

4

Slika 2. Pripremak

Modele zadanog izratka i pripremka potrebno je postaviti u određeni

međusobni položaj, što se postiže tako da se ti modeli sklope u sklop pomoći modula

"Assembly" zadajući ograničenja opcijom “Coincidence“. Time je taj sklop u

potpunosti fiksiran, odnosno nema stupnjeva slobode gibanja (slika 3).

Page 6: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

5

Slika 3. Sklop

3. Prvo stezanje

Nakon što se sklopu zadaju ograničenja opcijom “Coincidence“ prelazi se u

modul „Prismatic machining“. Prije operacija obrade, potrebno je odabrati stroj,

izradak, pripremak i nultočku. Odabir toga je prikazan na slici 4, a za stroj je izabran 3-

axis Machine.1.

Page 7: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

6

Slika 4. Postavke „Part Operation-a“

Na kraju se odabire nul-točka obratka, koja se smješta u jedan od vrhova

pripremka (slika 5).

Page 8: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

7

Slika 5. Odabir nul-točke obratka

Page 9: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

8

3.1.1. Poravnavanje

Prva operacija koju ćemo napraviti je poravnavanje pomoću opcije („Facing“) i

pritom ćemo skinuti 2mm materijala na gornjoj plohi kako bi visina obradka bila

jednaka visini izradka. Ova operacija izvršit će se uz alat R290-063Q22-12M, a rezne

pločice su R290-12T308M-PM. Machining tolerance je promijenjen na 0.01mm, jer će

ovo ujedno biti i fina obrada gornje plohe. Izbor alata iz kataloga prikazan je na slici 6,

a izbor reznih pločica na slici 7. Unos dimenzija glodala prikazan je na slici 8.

Slika 6. Odabir alata R290-063Q22-12M

Page 10: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

9

Slika 7. Odabir reznih pločica

Slika 8. Dimenzije alata

Page 11: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

10

Režimi rada odabrani su prema Sandvikovim preporukama i iznose 250m/min za grubo

i 335m/min za fino glodanje(slika 9). U katalozima su režimi rada alata tako da alat traje

15 minuta. Da bi produžili vijek trajanja alata stavljamo brzine 10-20% manje(slika 10).

Slika 9. Odabir brzine obrade

Slika 10. Unos režima rada alata za glodanje

Page 12: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

11

Na kraju slijedi generiranje putanje alata, tj. video simulacija obrade. Putanja

alata je prikazana na slici 11.

Slika 11. Putanja alata kod poravnavanja

Page 13: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

12

3.1.2. Grubo glodanje unutarnjeg dijela

Sljedeća operacija je grubo glodanje unutarnjeg dijela obradka koju ćemo

izvesti s operacijom „Prismatic Roughing“. Machining tolerance postavljamo na 0,1 i

ostavljamo 1mm materijala za finu obradu. Za ovu obradu koristit ćemo alat R216.34-

10050-AK22P. Alat je odabran iz Sandvik kataloga, a pogodan je za grubu i finu obradu

(Slika 12). Brzine obrade uzimaju se za 10-20% manje od preporučenih kako bi se

produžio vijek trajanja alata (Slika 13).

Slika 12. Odabir alata za fino i grubo glodanje

Page 14: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

13

Slika 13. Odabir brzine obrade

Slika 14. Unos režima rada alata za glodanje

Page 15: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

14

Nakon odabira novog alata možemo generirati putanju alata ove obrade

(Slika 15).

Slika 15. Putanja alata unutarnjeg grubog glodanja

Page 16: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

15

3.1.3. Fino glodanje vanjskih skošenja

Sljedeća operacija je fino glodanje vanjskih skošenja za koju ćemo koristiti već

odabran alat, samo ćemo machining tolerance postaviti na 0,01. Putanja alata

prikazana je na slici 16.

Slika 16. Putanja alata kod finog glodanja

Page 17: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

16

3.1.4. Fina obrada dna

Sljedeća operacija je fina obrada dna koja je izvedena opcijom „Pocketing“ i

istim alatom kao i kod prethodne obrade. Putanja alata prikazana je na slici 17.

Slika 17. Putanja alata za finu obradu dna

3.1.5. Fina obrada boka 1

U ovoj operaciji glodamo ostatak materijala s bočnih stijenki obradka, te tako

dolazimo do zadanih dimenzija. Za ovu operaciju koristit ćemo opciju „Profile

Contouring“, alat ostaje isti kao i kod prethodnih obrada. Putanja alata prikazana je na

slici 18.

Page 18: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

17

Slika 18. Fina obrada boka 1

3.1.6. Fina obrada boka 2

Kod ove operacije glodalom ćemo obraditi bok unutarnjeg šupljeg dijela.

Koristi se opcija kao i kod prethodne obrade „Profile Contouring“. Putanja

alata nalazi se na slici 19.

Slika 19. Putanja alata fine obrade boka 2

Page 19: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

18

3.2. Obrada provrta

Za operacije obrade provrta otvaramo novi manufacturing program. Kod obrade

provrta potrebno je prvo operacija zabušivenja, a zatim dolazi bušenje.

3.2.1. Zabušivanje

Operaciju zabušivanje izvest ćemo opcijom „Spot driling“ i alatom K1313 odabranim u

Titex-ovom katalogu(slika 20).

Slika 20. Odabir alata za zabušivanje

Režime rada također određujemo po preporuci Titex-a (slika 21).

Slika 21. Odabir režima rada

Page 20: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

19

Prema katalogu glavna brzina vrtnje bila bi 24m/min, ali da bi produžili vjek

trajanja alata stavit ćemo 22m/min(slika 22).

Slika 22. Režimi rada alata

Page 21: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

20

Posmak se određuje pomoću dijagrama na slici 23.

Slika 23. Određivanje posmaka

Page 22: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

21

Putanja alata za zabušivanje prikazana je na slici 24.

Slika 24. Putanja alata za zabušivanje

Page 23: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

22

3.2.2. Bušenje

Sljedeća operacija je bušenje provrta. Alat A1141 je odabran po Titex-ovom

katalogu(slika 25) i operacija je izvedena opcijom“driling“

Slika 25. Odabir alata za bušenje

Page 24: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

23

Režimi rada odabrani su pomoću kataloga prikazano na slici 26.

Slika 26. Odabir režima rada za bušenje

Da bi produžili vjek trajanja alata postavljamo režime rada kao na slici 27.

Slika 27. Režimi rada za bušenje

Page 25: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

24

Putanja alata za bušenje prikazana je na slici 28.

Slika 28. Putanja alata za bušenje

4. Drugo stezanje

Za drugo stezanje odabran je isti stroj, pa su postavke stroja ostale iste. Isto

tako osim odabira stroja odabrana je i nul točka za drugo stezanje te pripremak i

obradak.Kao obradak se uzima onaj isti kao i kod prvog stezanja a kao pripremak

uzima se cgr.* datoteka koja predstavlja video snimku simulacije nakon prvoga

stezanja (Slika 29).

Slika 29. Sklop drugog stezanja

Page 26: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

25

U drugom stezanju zadaje se "Manufacturing Program" pod nazivom "Obrada

glodanjem" kod kojeg se obradi utor nakon čega je obradak kompletiran.

4.1. Grubo glodanje utora

Prva operacija kod drugog stezanja jest grubo glodanje utora koji je identičan

onom džepu iz prvog stezanja tako da alat i režimi obrade ostaju isti jedino sto se

mijenja je sama geometrija. Putanja alata prikazana je na slici 30.

Slika 30. Putanja alata grubog glodanja utora

Page 27: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

26

4.2. Fina obrada dna i bokova utora

Koristimo isti alat kao i za grubu obradu i iste režime obrade kao u prvom

stezanju finog glodanja dna i bokova,a mijenja se samo geometrija. Kod naknadne

obrade dna bitno je da se obavi u jednom prolazu kako nebi gubili vrijeme tako da je

dovoljan samo jedan prolaz (Slika 31), a za bokove ostavljamo 1mm "offset on

contour". Fino glodanje bokova izvest ćemo u 2 prolaza (Slika 32).

Slika 31. Fina obrada dna

Page 28: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

27

Slika 32. Fina obrada Bokova

5. Dokumentacija

SHOP FLOOR DOCUMENTATION

Process1.CATProcess

Created : 30.10.2012.

Contents : 

Part Operation : STEZANJE 1. 

o OBRADA GLODANJEM

o OBRADA PROVRTA

Part Operation : STEZANJE 2. 

o OBRADA GLODANJEM

Part operation : STEZANJE 1.

Generation : 30.10.2012. at 14:57:22

Page 29: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

28

Part name : Sklop prvog stezanja

Machine name : 3-axis Machine.1

Machining axis system : Default reference machining axis for Part Operation.1

Tool List

Programs :

Program : OBRADA GLODANJEM

Program : OBRADA PROVRTA

Comment :

No Description

Part operation : STEZANJE 2.

Generation : 30.10.2012. at 14:57:23

Part name : Sklop drugog stezanja

Machine name : 3-axis Machine.2

Machining axis system : Default reference machining axis for STEZANJE 2.

Tool List

Programs :

Page 30: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

29

Program : OBRADA GLODANJEM

Comment :

No Description

OBRADA GLODANJEM

Tool Change.1

Type : Tool Change

Tool : T1 R290-063Q22-

12M

type : Face Mill

PORAVNAVANJE.1

Type : Facing

Tool : T1 R290-063Q22-

12M

type : Face Mill

Page 31: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

30

Tool Change.2

Type : Tool Change

Tool : T2 R216.34-

10050-AK22P

type : End Mill

GRUBO GLODANJE

Type : Prismatic roughing

Tool : T2 R216.34-

10050-AK22P

type : End Mill

FINO GLODANJE VANJSKIH

SKOŠENJA

Type : Prismatic roughing

Tool : T2 R216.34-

10050-AK22P

type : End Mill

FINA OBRADA DNA 1

Type : Pocketing

Tool : T2 R216.34-

10050-AK22P

type : End Mill

Page 32: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

31

FINA OBRADA BOKA 1

Type : Profile Contouring

Tool : T2 R216.34-

10050-AK22P

type : End Mill

FINA OBRADA BOKA 2

Type : Profile Contouring

Tool : T2 R216.34-

10050-AK22P

type : End Mill

Program cutting time : 7' 36''

Program total time : 14' 31''

5.1. NC kod

Nc kod za obradu provrta 1.

Page 33: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

32

%

N1. G90 G94 G98 G40 G70 G80 G15 G0 G49 G68 G50 G17 G54 G74 G67 M9 M5

(IMSpost PPTABLE 11-29-01)

(T3 K1313)

N2. T03 L1 M6

N3. X135. Y-15. S2334 M3

N4. Z3.

N5. G81 X135. Y-15. Z-10. R0. F163.4

N6. Y-85.

N7. X15.

N8. Y-15.

N9. G80

N10. M5

N11. M30

N12. M2

N13. M2

%

Page 34: Seminarski rad iz kolegija Proizvodnja podržana računalom

33