Bravúros CAM programozás EdgeCam-mel I.

EmcoConcept Mill 55

EmcoConcept Mill 55

Az alábbi esetleírásban a szabadkai Iván Szárity Műszaki Iskolában megvalósult időigényes projektről számolunk be. A két részes cikksorozatban az iskolában készített, a Himalája 1:40.000-es méretarányú makettjének történet olvashatják.

A cikk második része ITT érhető el.

Az egész projekt a Szabó Tibortól kapott EdgeCam posztrocesszornak köszönhetően indult el. Németh Krisztián, akinek a projekt sikeressége is jórészt köszönhető, sikeresen alkalmazta a posztprocesszort az iskola CNC marógépére, az EmcoConcept Mill 55-re.

A sikeres próbagyártások elvégzése után felmerült a gondolat: Milyen munkadarabok gyártását érdemes elvégezni, figyelembe véve azokat a szempontokat, hogy a tanulók a lehető legtöbbet tanulják meg az EdgeCam programozással kapcsolatban és a kidolgozott munkadarabok valamilyen maradandó, tartós célt szolgáljanak, ne vesszenek kárba. A gép műszaki jellemzői miatt, (kis teljesítmény, korlátolt megmunkálási határok, hűtés nincs) az iskolában csak műanyaggal dolgozunk a kezdetektől fogva. Olyan ötlet kellett, amelyik összetett, kézi programozással nem megoldható felületet foglal magában. Először egy golfpályára gondoltunk, de nem találtunk eredeti, internetről letölthető ismert pályát. A keresés során akadt rá Németh Krisztián a Himalája képére.

EdgeCam Himalája 05

A teljes domborzat

A projekt talán legnehezebb része következett. A kép kis háromszögekből tevődött össze, így Visual Basic-ben írtunk egy olyan programot, amely kiszámítja, melyek azok a lehetséges méretek, amelyek egész számot adnak a kép felosztásakor, és a gép befogási paramétereinek is megfelelnek. Végül sikerrel megoldotta Krisztián e problémát, és az 54×54 alapméretű négyzeteket választottuk előgyártmánynak. ( A satu befogadó képessége maximum 58 mm, a megmunkálható magasság kb. 150mm.). Ezekkel a méretekkel felosztva a rendelkezésünkre álló képet, 972 stl fájlt kaptunk. A magasságot is a gép paraméterei diktálták.

1:40 000 arányban lehetett elkészíteni a makettet, ehhez pedig 221,2 mm magasság szükségeltetett. Ezért két részben lehetett csak legyártani a makettet:

  • Egy 54x54x150 mm hasábbal, mint előgyártmánnyal
  • Egy 54x54x71,2 mm alátéttel

Ez a szempont addig volt érvényes, míg a darabok magassága meghaladta a 160 mm-et. Az ettől alacsonyabb munkadarabokat már egy részből készítettük. A próbagyártások során különböző megmunkálási módokkal kísérleteztünk, s a legjobb kombinációnak a: síkmarás-nagyolás-láncolás műveletsor bizonyult. A marószerszámok pedig:

  • Ø 40 mm síkmaró
  • Ø 12 mm gömbmaró, nagyolásra
  • Ø 6 mm gömbmaró, láncolásra (és nagyolásra szükség szerint)
Az 559. munkadarab, a legmélyebb megmunkálással, 81,2 mm

Az 559. munkadarab, a legmélyebb megmunkálással, 81,2 mm

A következő probléma a szerszámok sorrendjének a meghatározása volt. A kidolgozandó munkadarabok különböző mélységű megmunkálást igényeltek. A szerszámcsere az 55-ös gépen csak akkor végezhető el biztonságosan, ha a szerszám kinyúlása a szerszámbefogóból max 40 mm. A makett konfigurációja azonban olyan, hogy megkívánja a 82 mm mélységű megmunkálást is. Ezért két opciót kellett megadni:

Minden olyan munkadarabnál, ahol a megmunkálás z irányban ≥ 40 mm, csak két szerszám használható: a Ø 40 mm síkmaró síkmarásra, és a Ø 6 mm gömbmaró először nagyolásra majd láncolásra. Az első tárba került a gömbmaró, a másodikba a síkmaró, így nem volt gond az ütközés. Ez a módszer azonban hosszú megmunkálási időt eredményezett, de nem volt más lehetőség.

Minden munkadarabnál, ahol a z ≤ 40 mm, három szerszámot használhattunk: Ø40 mm síkmarót (az első tárban), Ø12mm gömbmarót nagyolásra (a második tárban), és a Ø 6 mm gömbmarót láncolásra ( a harmadik tárban). Ezeknél a munkadaraboknál már lényegesen felgyorsult a megmunkálás.

EdgeCam Himalája 04

Gyorsabb a munka, ha z≤40

Az iskola a nyers darabokat 60x60mm rudak formájában rendelte meg. Ezek a rudak hagyományos esztergapadokon lettek feldarabolva, és hagyományos marógépeken 56×56 mm hasábokká alakítva. Tekintettel arra, hogy a hegyvonulat a Mount Everesttől számítva csökken, a gyorsabb és gazdaságosabb kidolgozás érdekében 5 típusmagasságot határoztunk meg: 160 mm, 150 mm, 130 mm, 110 mm, valamint az alátétekre 72mm. Egy ’’kidolgozási terv’’ alapján (amelyik tartalmazta a munkadarab számát, a magasságát és a megmunkálandó magasság hosszát), állapítottuk meg mikor melyik típusmagasságot és szerszámbeosztást alkalmazzuk.

A munkadarabok legyártása előtt a forgácsoló műhelyekből kapott nyersanyagokból először elő gyártmányokat készítettünk a számunkra megfelelő méretekre.

A cikk második része ITT érhető el.

Írta:
Németh Tibor