NX CAM: niezawodne funkcje zapewniające bezpieczeństwo obrabiarek, część 1
Istotą pracy z systemem NX CAM jest uzyskanie struktury kodów NC pozwalających sterować pracą obrabiarek CNC. Porównując tego typu podejście z „ręcznym pisaniem” programów (najczęściej z zastosowaniem edytorów tekstowych) okazuje się, że zyskujemy, i to zdecydowanie, w zakresie bezpieczeństwa pracy obrabiarki, a także otrzymujemy znaczącą redukcję czasu programowania. W większości przypadków „ręczne pisanie” programów jest czynnością dużo bardziej pracochłonną aniżeli „pisanie” z zastosowaniem systemu wspomagającego.
Ponadto, ręcznie napisany program zawsze będzie wymagał od operatora lub programisty dodatkowych działań na obrabiarce, choćby w celu weryfikacji składni kodów przez sterownik, jak również w celu sprawdzenia i wyeliminowania niebezpiecznych w skutkach kolizji. Zastosowanie systemu NX CAM staję się w tych przypadkach uzasadnione, a wręcz konieczne. Wiadome jest, że każdy przestój obrabiarki to starty dla firmy, a także zwiększone koszty serwisu i części zamiennych. Jak to zatem wygląda w NX CAM? Zachęcam do lektury poniższego opisu
1. Weryfikacja ścieżki narzędzia
Funkcjonalność przeznaczona jest do weryfikacji poprawności ścieżki narzędzia w aspekcie modelu, półfabrykatu i zespołu narzędziowego (oprawka oraz narzędzie). Stanowi podstawą funkcjonalność systemu i dostępna jest w ramach wszystkich modułów NX CAM. Jej możliwości są następujące:
Opcja Odtwórz: pozwala weryfikować poprawność ścieżki w aspekcie modelu stanowiącego wzorzec obróbki nie wyświetlając półfabrykatu oraz resztek Weryfikacja daje nam komplet informacji niezbędnych do poprawnego i bezpiecznego uruchomienia procesu na obrabiarce, m.in. dostajemy informacje o ścieżkach kolizyjnych (rys.1):
Rys. 1: Ścieżka koloru czerwonego sygnalizuje miejsce wystąpienia kolizji. Opcja Dynamiczny 3D: przedstawia symulację usuwania materiału z wykorzystaniem modelu, półfabrykatu oraz resztek pozostawionych po poprzednich obróbkach. Podobnie, jak opcja Odtwórz, funkcjonalność informuje nas o niebezpiecznych w skutkach kolizjach, w tym również za pomocą wartości oraz mapy kolorów pokazuje rozkład resztek obróbczych (rys.2 oraz rys.3).
Rys. 2: Weryfikacja z zastosowaniem modelu półfabrykatu
Rys. 3: Mapa kolorów pokazująca rozłożenie resztek obróbczych
2. Symulacja pracy obrabiarki
Bardzo mocnym atutem systemu NX CAM są niezawodne mechanizmy służące precyzyjnemu kontrolowaniu procesów obróbczych z wykorzystaniem modelu obrabiarki. Narzędzie pozwala weryfikować ścieżki narzędzia w aspekcie stref granicznych przestrzeni roboczej maszyny z uwzględnieniem oprzyrządowania oraz elementów obrabiarki. W ramach modułu dostępne są funkcjonalności, które pokazują realny czas pracy maszyny oraz dają możliwość uruchomienia symulacji z zastosowaniem kodów NC (niekoniecznie pochodzących z NX CAM, czyli tak naprawdę możemy wczytać dowolny program NC). Dodatkowo, symulacja pozwala pracować z obrabiarkami wielokanałowymi z użyciem menedżera synchronizacji oraz tworzyć/edytować kinematyki obrabiarek. Korzyści, które otrzymujemy w ramach pracy z modułem, niewątpliwie poprawiają bezpieczeństwo uruchamianych procesów, zwiększając tym samym efektywność pracy, a to z kolei przekłada się bezpośrednio na rentowność i konkurencyjność firmy. Wartościami dodanymi stosowania funkcjonalności w procesie obróbczym, będą:
- uniknięcie nieprzewidzianych i kosztownych w skutkach kolizji,
- wyeliminowanie trudnych do przewidzenia przestojów maszyny spowodowanych pracą w obszarach granicznych maszyny,
- krótszy czas uruchamiania nowych projektów,
- wyeliminowanie błędów spowodowanych niewłaściwym zapisem kodów NC,
- weryfikacja pracy obrabiarki bez konieczności jej zatrzymania,
- weryfikacja oparta jest bezpośrednio o kod NC maszyny.
Rys. 4: Symulacja pracy obrabiarki oparta o kod NC – kolizja pomiędzy zespołem narzędziowym i oprzyrządowaniem maszyny
3. Zespół narzędziowy
Kolejną opcją mającą istotny wpływ na bezpieczeństwo obróbki, są niezawodne funkcjonalności, które w szybki i efektywny sposób pozwalają kontrolować zespół narzędziowy w aspekcie detalu obrabianego oraz uchwytów obróbkowych. W skład zespołu wchodzą: oprawka narzędziowa, trzonek oraz narzędzie (rys. 5). Działanie mechanizmu polega na stosowaniu określonych wartości bezpiecznych pomiędzy zespołem narzędziowym, a strefami ruchów mogących powodować kolizje (np. strefy chronione, rys.6). W tych przypadkach NX CAM zastosuje bezpieczne odsunięcie całego zespołu o zaprogramowaną wartość. Kontrolowanie kolizji z poziomu NX CAM pozwala na bezpieczną pracę z obróbkami toczenia, frezowania 2.5D-5D.
Rys. 5: Zespół narzędzia wraz z opisem elementów składowych
Rys. 6: Ścieżki narzędzia wygenerowane z opcją sprawdzania kolizji w aspekcie uchwytów obróbkowych. Zapraszamy do śledzenia bloga w celu zapoznania się z drugą częścią artykułu, która ukaże się w kwietniu.
Opracował Krzysztof Błachut.
Interesuje Cię system NX CAM? Skontaktuj się z nami: https://test.gmsystem.pl/kontakt/