Srednjoškolski centar Hadžići Mašinska tehnička škola ZVANJE:Mašinski tehničar- Upravljanje CNC mašinama PREDMET: Tehnološki postupci i CNC tehnologija TEMA:Definisati tehnološki postupak i program za obradu dijela na CNC mašini
MATURSKI RAD
������� ������ ������ ������������� �č���������� ���������ć
Srednjoškolski centar Hadžići-Mašinska tehnička škola Mašinski tehničar za kompjutersko upravljanje mašinama(CNC)
IZJAVA
Ovim izjavljujem da sam maturski rad radio samostalno uz konsultacije profesora Slipac Halila dipl.Ing.Maš dipl.Ing.Maš. Te mu se ovom prilikom zahvaljujem.
�
SREDNJOŠKOLSKI CENTAR HADŽIĆI Dj.BROJ:__________________________ DATUM:_________________________
ZADATAK ZA MATURSKI RAD Iz predemta: CNC tehnologije UČENIK: Konjhožić Konjhožić Malik U maturskom radu, na tehnološkom sistemu CNC glodalica EMCO PC Mill 55, za radni primjer prikazan na slici u prilogu, izvršiti slijedeć slijede će: 1. U uvodnom Razmatranju objasniti detaljno: a) CNC glodalica EMCO MILL 55, dijelovi glodalice, uključ uklju čicanje I isključ isključivanje stroja, alati za glodalicu; određ odre đivanje korekcije alata, određ odre đivanje nul tač tačke (prikupiti material u slikama I tekstu, sa internet I drugi izvora). 2. a) Nacrtati radionič radioničke crteže radnog komada u AutoCadu b) Komad modelirati u CATIA-I I izraditi njegoc crtež 3. Projektovati tehnološki postupak a) Izbor pripremnika b) Definisanje operacija I zahvata sa potrebnim crtežima c) Definisanje alata d) Izbor režima obrade 4. Uraditi tehnološku dokmumentaciju dokmumentaciju a) Operacioni list b) Plan stezanja c) Plan obrade d) Plan alata 5. Definisati potrebne programe I podprograme I ispisati ih na programske listove 6. Prikazati ilustrativno (pomoć (pomo ću slika I potrebnog teksta) tok izrade programa 7. Navesti korištenu literature I web stranice 8. Prema moguć mogućnostima i slobodnim kapacitetima školske CNC mašine, izvršiti izradu predmeta I priložiti ga uz rad
NAPOMENA: Uslov za predavanje rada je potpis mentora kojim se potvrđ potvr đuje redovno prisustvo na konsultacijama. Radove treba raditi na PC rač računaru I u toku konsultacija sa mentorom, donositi material na disketi, CD-u ili Flash-USB memoriji. Maturski rad se štamapa tek pošto mentor odobro svojim potpisom. PRILOG: crtež, primjer br: G45-18/2014 PREDMETNI NASTAVNIK
DIREKTOR
__________________________ Slipac Halil dipl.ing.maš
__________________________ Gegić Misim, prof �
CRTEŽ �
JU Srednjoškolski centar Hadžići – Mašinska tehnička škola Mašinski tehničar za kompjutersko upravljanje mašinama (CNC)
1. UVOD U CNC MAŠINE 1.1 CNC GLODALICA
�
Glodanje je obrada prizmatičnih dijelova (jednostavne i složene geometrije) na mašinama zvanim glodalicama. Glodala zbog više reznih površina (za razliku od tokarskog noža) omogu ćavaju veliku produktivnost. Glavno kretanje (kružno) ostvaruje alat stegnut u radno vreteno dok pomo ćna kretanja ostvaruje obradak i/ili alat (ovisno o konstrukciji) i ona su translacijska (klasi čne glodalice) i rotacijska (stolovi). Zbog toga je i obrada glodanjem složenija (geometrija alata) i zahtjevnija (upravljanje). Kvaliteta obrađene površine kreće se od N5 kod završne fine obrade.
�
Opća podjela obrada glodanjem može se svesti na tri osnovna tipa:
�
�
�
1. Obodno glodanje 2. Čeono glodanje 3. Kombinirano glodanje �
Osnovne operacije koje se mogu izvesti na glodalicama ovisno o korištenim alatima su: �� �� �� ��
Obrada ravnih površina (valjkasta, čeona glodala) Kanali i žlijebovi različitih oblika (pločasta, vretenasta glodala) Profili složene geometrije (profilno glodalo) Zupčanici (modulna glodala)
Radni predmet stežemo u stezne čeljusti od kojih jedna nepomična a druga pomi čna, da bismo mogli stegnuti različite veličine radnih komada.
Slika 3.1. Stezne čeljusti za obradak na glodalici
�
Slika 3.2. Operacije koje se mogu izvoditi na glodalici
1.2 Glodalo Glodalo služi za raznoliku upotrebu obrade materijala odvajanjem čestica, npr. Za poravnavanje, izradu prizmatičnih rubova, izradu čepva, džepova, izrezivanje,urezivanje, prerezivanje, izradu različitih utora na osovinama, izradu zubaca zupčanika, za rezanje navoja itd... Zbog toga je i oblik glodala raznolik. U osnovi se dijele na više na čina: 1. Prema načinu izrade dijele se na: - glodala s glodanim zubima - glodala s natražno tokarenim i brušenim zubima - glodala ili glave s umetnutim zubima 2. Prema obliku zubi se dijele na: - glodala sa ravnim zubima - glodala sa spiralnim zubima - glodala sa križnim zubima �
Glodalo s spiralnim zubima 3. Prema obliku tijela dijele se na: - valjkasta glodala - valjkasta čeona glodala - valjkasto glodalo za ozubljenje - valjkasto glodalo za navoje - pločasta (plosnata) glodala 1.3 Određivanje nul tačke G54 -G57 postavke nulte tačke obratka kod EMCO Concept Mill55 glodalice, nula mašine, tačka (M) nalazi se u ravni radnog stola u lijevom uglu. I ova mašina poseduje mjerni sistem, pa ima prema tome i referentnu tačku(R)u kojoj se merni sistem inicijalizuje. U osi glavnog vretena a na njegovm čelu nalazi se referentna tačka alata (N). Na radnom predmetu definiše se po želji i nulta tačka obratka (W). Iz istog razloga i slično kao kod struga tačka (M) se funkcijom G54- G57obično prebacuje na fiksnu poznatu tačku (A), ( obično ugao stege), a zatim naredbom TRANS u tačku (W) Veličine pomeranja po X, Y i Z osi za G54 - G57 se unose u PARAMETER WORK OFFSET, ove vrednosti se obično ne mijenjaju kada se jednom postave. Ali to ipak ne zna či da ih po potrebi nije moguče promeniti. Mogučnost da u parametrima mašine može istovremeno postojati više različitih offseta, kod obrade glodanjem može biti veoma korisno. Na slici je prikazana obrada četiri identična radna predmeta koja su istovremeno stegnuta na stolu mašine. U zavisnosti od toga koji je offset pozvan u programu, obrađivase se prvi, drugi treči iličetvrti radni predmet Format: N0 G54 N1..... N2....
�
1.4 Određivanje korekcije alata Kod glodanja je postupak mjerenja nešto jednostavniji jer se mjeri samo visina oštrice alata po osi Z do referentne tačke alatqa F(N). Podaci o izmjerenim alatima unose se u bazu podataka podParameter/Tooloffset. Izgled i opis funkcijskih tipki za Tooloffset. Za planirani rad moraju se odabrati potrebni alati te se u bazu podataka alata trebaju upisati potrebne dimenzije. Čelo alata je od referentne držača alata N udaljeno za duljinu +Z i time se dobiva korektivna tačka P ( slika). Alat je definiran i svojim polumjerom R. vrijednosti duljine Z i polumjera R upisuje se u bazu podataka za odabrani alat T(slika) pod Parametre, Tool offset
Smjer dužine korekcije L1 Smjer korekcije alata ovisi o aktivnoj ravnini glodanja G17-G19.G17 – glavna primjena za vertikalno glodanje (Mill 55, Mill105..)L1 – u Z osiR – u XY ravniniG18 – glavna primjena za horizontalno glodanje i kada se koristi kutna glavaL1 – u Y osiR – u ZX ravniniG19 – rad sa kutnom glavomL1 – u X osiR – u YZ ravnini Redoslijed mjerenja alata: 1. Učvrstiti na radni stol senzore za mjerenje (1) ili komparator (mjernu uru ) 2. Izabrati JOG mod 3. Dovesti čelo vreteništa (F) na senzor/mjernu uru, postaviti kazaljku komparatora na 0 4. Pozvati registar alata –parameter/tooloffset 5. Pritisnuti funkcisku tipku DETERMINE COMPENSA 6. U polju „Reference” izabrati osu Z 7. Prihvatiti poziciju vreteništa sa Ok
�
1.5 Uključivanje i isključivanje stroja Svaki CNC stroj upravlja se pomoću posebnog softwera ( programa ) i upravlja čke jedinice.Kod EMCO CNC školskih strojeva koristi se upravljačka jedinica SINUMERIK 840 D ili neke druge upravlja čke jedinice kao što su FANUC, EMCOTRONIC, HEIDENHAIN i dr. I softwer WinNC SINUMERIK 840D TURN ( MILL ) kao i upravljačka jedinica(tipkovnica) čine jednu jedinstvenu cjelinu kojom se vrši upravljanje strojem.
Vetrikalne funkcijske tipke (aktiviraju trenutno ponuđeni zadatak na ekranu)
Adresno-numerička upravljačka jedinica
Horizontalne funkcijske tipke Strojno-upravljačka jedinica
Adresno – numerička upravljačka jedinica Ova tipkovnica služi uglavnom za unošenje ( pisanje ) kao i za urenivanje programa a sastoji se od slova, brojeva, simbola i tipki za razne radnje u svezi sa teksto
-Potvrda alarma
Lista naprijed/nazad -Prikaz informacija o trenutnom načinu rada -Izbor prozora (kada je više radnih prostora na ekranu)
- Kursor dole/gore - Kursor lijevo/desno - Backspace – brisanje unatrag �
Tipka izbora – (aktiviraj – deaktiviraj) Izbor vrijednosti u tablicama ili poljima koji su već unaprijed definirani. Skok na kraj reda ili liste Tipka za uređivanje Edit / Undo Tipka za unos Input Preuzima novu vrijednost,
otvara i zatvara direktorij, otvara datoteku
Shift tipka – služi za unošenje manjeg simbola na tipkovnici
Strojno – upravljačka jedinica ( tipkovnica )
-Sastoji se od više podgrupa upravljačkih funkcija a služi isključivo za komunikaciju sa strojem.
SKIP – preskočeni blok se neće izvršiti DRY RUN – ispitivanje programa bez izratka (testiranje) OPT STOP – zaustavljanje programa kod naredbe M01 1x – EMCO tipka
Rad stroja blok po blok RESET
STOP / START Zaustavljanje / izvršavanje programa �
Ručno pokretanje alata po osama (moramo biti u JOG modu)
-4 i +4 EMCO tipke
FEED STOP / START Zaustavljanje / pokretanje posmaka
Rotacija glavnog radnog vretena smanjivanje / 100% / povećavanje
SPINDEL STOP / START Zaustavljanje / pokretanje glavnog radnog vretena
Tipke koje su aktivne sa napravama koje se mogu pridodati NC stroju.
Tipka za pomak revolverske glave suporta tokarilice za jedno mjesto.
Tipka za uključivanje / isključivanje rashladne tekućine.
Preklopnik načina rada
Regulator brzine posmaka od 0-120%
��
1.6 �����č�� ������ � ��������� Ovo je numerički upravljana trosna mašina sa glavnim obrtnim kretanjem koje vröi alat, i tri pomoćna pravolinijska kretanja koja vrši alat/obradak. -Radni sto površine 420mm X 125mm sa dva T žljeba na rastojanju 90mm - Maksimalan broj obroj obrtaja n= 150 -3500 o/min - Brzina pomoćnog kretanja je 0 -2000 mm/min. - Inkrement pomeranja po osama je 0.001mm. - Maksimalno kretanje po X osi 190mm - Maksimalno kretanje po Y osi 140 - Maksimalno kretanje po Z osi 260mm - maksimalni prečnik alata bez magacina/sa magacinom alata je 60mm/40mm - Mašina je opremljena elementima automatizacije, automatska zamjena alata (magacin alata sa 8 mjest), pneumatska stega, popuno zatvoren radni prostor - automatsko otvaranje i zatvaranje vrata. +Dijelovi glodalice
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Zaštitini poklopac El.dio stroja Glavna sigurnosna sklopka Ručica za učvrčavanje alata vretenište stroja za prihvat alata škripac za učvršćenje izratka
7. klizačpo osi Y 8. klizačpo osi Z 9. radni stol ( osX ) 10. koračni istosmjerni motor poX osi 11. zaštitna vrata protiv strugotine
��
2.TEHNOLOŠKA DOKUMENTACIJA ZA IZRADU RADNOG PREDMETA DATOG U PRILOGU ZADATKA ZA MATURSKI RAD
��
2.1 RADIONICKI CRTEZ ZAVRSENO
��
2.2 MODEL RADIONIČKOG CRTEŽA RADNOG KOMADA (CATIA)
��
3 PROJEKTOVANJE TEHNOLOŠKOG POSTUPKA 3.1 IZBOR PRIPREMNIKA - Prema radiončkom crtežu koji je dat u prilogu usvojiti ćemo polazni materijal radnog komada - Radni komad se izrađuje od praugaonog profila,čije su krajnje dimenzije 100x60x24 mm. - Obrada je fina, a pošto uzmamo već obrađeni profil, samo ćemo ga isječi na potrebne dimenzije, a pri obradu povratni stranu na koju smo rezali, i koju ćemo obrađivati.
3.2 DEFINISANJE OPERACIJA I ZAHVATA -Pošto obrađujemo samo jednu površinu, radni komad je konstantno stegnut, i ne moramo ga okretati niti pomjerati. - Redosljed operacija: a) Baziranje i stezanje radnog komada u steznu čeljust glodalice
b) Obrada čeone površine radnog komada(skidanje 1mm)-(po četna površina)
��
c) Glodanje zadane konture radnog komada,dubina 10mm
d) Glodanje zadane konture kružnog oblika dubina 10mm
e)Glodanje zadane konture izrada kružnog oblika dubina 3mm
��
f) Glodanje po zadanom obliku izrada polukruzni utora dubina 3mm
g) Glodanje po zadanoj konture izrada šestaugaonika dubine 5mm
h) Izrada rupa ф5, dubine 24mm
��
i) Izrada džepa (pocket) ф20, na dubinu 24mm
j) Krajnji izgled radnog komada (EMCO Simulator)
��
3.3 DEFINISANJE ALATA
-Alati koje koristimo za izradu radnog komada su: -operacija b)-Face Mill ф40 mm-Alat za čeono glodanje (čeono poravnavanje površine) -operacija c)-Face Mill ф40 mm- glodanje prema konturi dubine 10mm -operacija d)-Face Mill ф40mm-glodanje prema konturi - izrada kružnog obilika dubina 10mm -operacija e)-End Mill ф3mm-glodanje prema zadanoj konturi kružnog oblika dubine 3mm - operacija f)-End Mill ф3mm-glodanje prema zadanoj konturi izrada polukruzni oblika dubine 3mm -operacija g)-End Mill ф10mm-glodanje prema zadanoj konturi izrada šestaugaonika dubine 3mm -operacija h)-Twist drill ф5mm-busenja rupa dubine 24mm -operacija i)-End Mill ф10mm-izrada pockeda ф20mm na dubinu 24mm
-Mjerenja i kontrola radnog predmeta vršimo nakonizvo đenja operacija, mikrometrom ili nekim drugim mjernim alatom veće preciznosti. Ali s obzirom da obradu vršimo na CNC gloadalici, sigurnost je da će obrada biti tačno ovakva kakvu trebamo s obzirom da CNC mašinu imaju veliku prednost u preciznosti u odnosu na konvencionalne mašine.
��
3.4 IZBOR REŽIMA OBRADE -Za CNC glodalicu režimi obrade su već izračunati i ne moramo ih ponovo računati. - Oni iznose: - a) Za alat Face Mill ф40 mm (operacije b,c,d): -Brzine rezanja (s)= 2200 o/min -Posmak (f)=250 mm/okr -b) Za alat End Mill ф10 (operacije g,i) - Brzine rezanja (s)= 2000 o/min - Posmak (f)=200 mm/okr -c) Za alat End Mill ф3 mm ( operacije e,f) - Brzine rezanja (s)= 1600 o/min - Posmak (f)=180 mm/okr -d) Za alat Twist drill ф5mm (operacije h) - Brzine rezanja (s)= 1600 o/min - Posmak (f)=200 mm/okr
��
4 Operacioni list alata završeno
��
4.1 Plan stezanja završeno
��
4.2 Plan rezanja 1 Završeno
��
4 .3Plan rezanja 2 Završeno
��
4.4Pl rezanja 3 Završeno
��
4.5 Plan rezanja 4 Završeno
��
4.6 Plan rezanja 5 Završeno
��
4.7 Plan rezanja 6 Završeno
��
4.8 Plan rezanja 7 Završeno
��
4.9 Pl obrade 8 Završeno
��
5 Plan alata Završeno
��
6 Program 1 listt
��
6.1 2 listopad
��
6.2 3 list
��
7.LITERATURA -CNC skripta-Blažević -wikipedia.com -Scribd.com - CNC skripta-Mašinska Pančevo -CNC skripta-Mladen Bošnjaković
��
8.Sadržaj Izjava............................................................................................................................................................1 Zadatak za maturski rad...............................................................................................................................2 Prilog, crteža radnog komada.......................................................................................................................3 1. Uvod u CNC mašine................................................................................................................................4 1.1 CNC glodalica....................................................................................................................................4 1.2 Glodala (vrste glodala).......................................................................................................................5 1.3 Određivanje nulte tačke.....................................................................................................................6 1.4 Određivanje korekcije alata...............................................................................................................7 1.5 Uključivanje i isključivanje stroja..................................................................................................8,9,10 1.6 Tehnološki podaci o glodalici; dijelovi glodalice.............................................................................11 2. Tehnološka dokumentacija za izradu radnog predmeta datog u prilogu zadatka za maturski rad.........12 2.1 Radionički crtež radnog komada......................................................................................................13 2.2 Model radioničkog crteža radnog komada (Catia)...........................................................................14 3. Projektovanje tehnološkog postupka......................................................................................................15 3.1 Izbor pripremnika..............................................................................................................................15 3.2 Definisanje operacija i zahvata.........................................................................................................15 3.3 Definisanje alata................................................................................................................................19 3.4 Izbor režima obrade...........................................................................................................................20 4 Operacioni list...........................................................................................................................................21 4.1 Plan stezanja......................................................................................................................................22 4.2 Plan rezanja 1....................................................................................................................................23 4.3 Plan rezanja 2....................................................................................................................................24 4.4 Plan rezanja 3....................................................................................................................................25 4.5 Plan rezanja 4....................................................................................................................................26 4.6 Plan rezanja 5....................................................................................................................................27 4.7 Plan rezanja 6....................................................................................................................................28 4.8 Plan rezanja 7....................................................................................................................................29 4.9 Plan rezanja 8....................................................................................................................................30 5. Plan alata.................................................................................................................................................31 6. Programski list 1.....................................................................................................................................32 6.1 Programski list 2...............................................................................................................................33 6.2 Programski list 3...............................................................................................................................34 7. Literatura................................................................................................................................................35 8. Sadržaj....................................................................................................................................................36
��