ZKLADY PROGRAMOVN CNC STROJ VOD DO SVTA CNC

ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ CNC STROJŮ ÚVOD DO SVĚTA CNC STROJŮ Ing. Jiří Otipka Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Jiří Otipka. Dostupné z Metodického portálu www. rvp. cz; ISSN 1802 -4785. Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

STROJÍRENSTVÍ hlavní klíčový obor ekonomiky každého průmyslově vyspělého státu SOUČASNÝ VÝVOJOVÝ SMĚR VE STROJÍRENSTVÍ ústup od používání klasických obráběcích strojů využívání výpočetní techniky nové požadavky na znalost obsluhy moderních obráběcích strojů Výsledků nelze dosáhnout bez základních znalosti klasické technologie: • správné volby nástrojů, • správné volby řezných podmínek apod.

Využití výpočetní techniky ve strojírenství: • návrh a konstrukční výpočty strojů zvýšení kvality návrhu – rychlejší teoretické ověření návrhu • řízení a regulace strojů počítačem. podstatné zvýšení technické hodnoty stroje – rychlé, přesné a
spolehlivé opakování činnosti; nahrazení pomalé a nedokonalé reakce obsluhy na očekávané změny Využití výpočetní techniky ve strojírenské výrobě: • řízení obráběcích strojů • sestavení a odladění počítačových programů pro obráběcí stroje

VÝVOJ POČÍTAČEM ŘÍZENÝCH OBRÁBĚCÍCH STROJŮ První NC stroj – 1952 Massachusetts Institute of Technology • Určen k výrobě složitějších součástí s odpovídající opakovatelností • Doplňoval neobsazený prostor mezi obráběcími stroji:

• Ke svému řízení používal pouze příkazy programu, uloženého na
paměťovém médiu odpovídajícího úrovni vývoje: • děrném štítku, • děrné pásce, • magnetické pásce. • velmi nákladné pořizování a uchovávání programu

• podstatné zjednodušení a urychlení programování
a uchovávání dat • zjednodušení a urychlení opětného použití nebo přenosu dat • rozšíření možností použití rutinních postupů (cyklů) • možnost pohybovat nástrojem nebo obrobkem po matematicky definovaných křivkách na základě jednoduchého zadání • zkrácení výrobních vedlejších časů, snížení • vyšší přesnost a opakovatelnost, vitost, 
menší požadavky na kontrolu • často menší nároky na upínače • menší nároky na obsluhu stroje apod. neproduktivních nižší zmetko-

• vysoké investiční a servisní výdaje • další náklady na podpůrné vybavení stroje (měřicí zařízení pro seřizování nástrojů, dopravní a manipulační
zařízení. . . ) • kvalifikovaný personál pro vytváření NC programů
apod. • stavebnicová soustava obráběcích CNC strojů a tříosých odměřovacích strojů • bezobslužný provoz • seskupování CNC strojů do automatizovaných sestav • automatizovaný výrobní závod

POŽADAVKY NA KONSTRUKCI CNC STROJE RÁM S VODICÍMI PLOCHAMI • vysoká statická a dynamická tuhost • odolnost stroje proti vzniku všech forem chvění • dobrý odvod třísek, zejména u vysokovýkonných strojů POSUVOVÁ SOUSTAVA • dostatečný regulační rozsah • minimální vůle v kinematickém řetězci • maximální tuhost v posuvovém systému • stabilita pohybu při skokových změnách pohybu VŘETENO S VŘETENÍKEM • maximální tuhost • přesnost chodu • otáčková schopnost

POŽADAVKY NA KONSTRUKCI CNC STROJE • • teplotní stabilita spolehlivé upnutí a uvolnění opakovaná přesnost upnutí spolehlivý přívod chladicí kapaliny dostatečný regulační rozsah zabezpečení dostatečného řezného výkonu rychlá reverzace a zabrzdění pohonu, polohování
vřetena ZÁSOBNÍK NÁSTROJŮ • dostatečná kapacita nástrojů • malé zástavbové rozměry • spolehlivé odložení a vyndání nástroje • co nejkratší výměny nástrojů • jednoduchá konstrukce

POŽADAVKY NA KONSTRUKCI CNC STROJE HLAVNÍ POHON VŘETENA STROJE • plynulá změna otáček při zatížení stroje při obrábění • vysoké zrychlení a zpomalení • přesné polohování a pootočení vřetene o požadovaný úhel SERVOMOTORY POSUVŮ A KULIČKOVÉ ŠROUBY • přenos pohybu motoru pomocí kuličkového šroubu na suport s nástrojem (soustruh) nebo na stoly s obrobkem (frézka) s ohledem na požadovanou přesnost stroje do tisíciny milimetru • rychlý a přesný pohyb bez vůle s minimálním třením

POŽADAVKY NA KONSTRUKCI CNC STROJE LINEÁRNÍ POHONY • vysoká rychlost posuvů → nahrazují krokové motory a kuličkové šrouby • nutno zajistit jejich chlazení → zahřívají se Další popis požadavků kladených na konstrukci CNC strojů viz kapitola Konstrukční řešení CNC obráběcích strojů.

KONTROLNÍ OTÁZKY (Úvod do světa CNC strojů) 1. Charakterizujte současný vývojový směr ve strojírenství. 2. Popište využití výpočetní techniky v a) strojírenství, b) strojírenské
výrobě. 3. Stručně popište historii vývoje počítačem řízených obráběcích strojů. 4. Uveďte základní a) výhody, b) nevýhody CNC obráběcích strojů. 5. Popište základní znaky pružné automatizace. 6. Uveďte základní požadavky kladené na a) rám, b) posuvovou soustavu, c) vřeteno, d) zásobník nástrojů CNC obráběcích strojů, e) pohon vřetena nástroje, f) servomotory a kuličkové šrouby, g) lineární pohony.

POUŽITÁ LITERATURA BARTOŠ, Vlastimil; KRÁL, Mojmír; MINÁRIK, Roman; ŠTULPA, Miloslav: Základy
CNC obráběcích strojů. 1. vyd. Havlíčkův Brod: FRAGMENT, 1998. ISBN 80 -7200 -295 -3. ŠTULPA, Miloslav: Obráběcí stroje a jejich programování. 1. vyd. Praha: BEN, 
 2006. ISBN 80 -7300 -207 -8. OPLATEK, František: Číslicové řízení obráběcích strojů. 1. vyd. Havlíčkův
Brod: FRAGMENT, 1998. ISBN 80 -7200 -294 -5.