Fragment wstępu…
Obrabiarki CNC (sterowane numerycznie) są podstawowymi elementami nowoczesnego parku maszynowego w różnych gałęziach przemysłu. Uzyskanie lepszej jakości wyrobów i zwiększenie wydajności produkcji zapewniają dobrze przygotowani inżynierowie i technicy programujący i obsługujący te obrabiarki.
Współczesną wiedzę o budowie systemów sterowania numerycznego i sposobach programowania obrabiarek CNC mogą oni zaczerpnąć z tej książki. Omówiono w niej:
- budowę i funkcje układu CNC;
- klasyfikację i metody programowania;
- rodzaje układów sterowania obrabiarek CNC;
- wyposażenie narzędziowe oraz oprzyrządowanie technologiczne obrabiarek sterowanych numerycznie i platform kształtowania przyrostowo-ubytkowego;
- zastosowanie technik sztucznej inteligencji, wirtualnej rzeczywistości i inżynierii odwrotnej oraz techniki pomiarów współrzędnościowych;
- programowanie obróbki na obrabiarkach CNC, a w szczególności:
- programowania układów CNC z podaniem technik pomiarowych, cykli ustalonych, sposobów korekcji narzędzi oraz metod programowania z użyciem podprogramów i programowania parametrycznego,
- programowania wspomagane komputerem zewnętrznym,
- programowanie ręczne wspomagane komputerowo,
- automatyczne systemy programowania,
- interaktywny system programowania,
- programowania wspomaganego symulacjami MES w czasie rzeczywistym,
- programowania obrabiarek wielofunkcyjnych i platform wytwórczych z modułem kształtowania przyrostowego,
- rozwój układów i metod programowania CNC.
W obecnym wydaniu książki OBRABIARKI CNC. Podstawy funkcjonowania i programowania – procesy ubytkowe, przyrostowe i hybrydowe uaktualniono informacje na temat wyposażenia narzędziowego i technicznego obrabiarek CNC, układów sterowania, integracji obróbki i pomiarów współrzędnościowych, wspomagania programowania technikami symulacji numerycznej procesu i sztucznej inteligencji, a także omówiono programowanie obrabiarek wieloosiowych i platform wytwórczych oraz zamieszczono opisy najnowszej wersji pakietu programowania MasterCAM 2024 i SOLID EDGE 2023. Istotnym uzupełnieniem są rozdziały poświęcone programowaniu obróbki niekonwencjonalnej i hybrydowej.
Zamieszczono też liczne rysunki, tabele i schematy poglądowe w istotny sposób ułatwiające zrozumienie przekazywanych treści, a także przykłady zastosowania większości z omawianych systemów programowania.
OBRABIARKI CNC (…) polecamy studentom i doktorantom wydziałów mechanicznych, inżynierii produkcji i mechatroniki wyższych szkół technicznych. Bogata część praktyczna będzie także przydatna dla inżynierów technologów specjalizujących się w programowaniu obrabiarek i systemów obróbkowych CNC oraz wdrażaniu nowych technologii kształtowania elementów maszyn.
Historia sterowania numerycznego zaczęła się w połowie XX w., a dokładnie w roku 1952. Prekursorem był znany w świecie Massachusetts Institute of Technology (MIT) w Cambridge, MA, USA. Okres intensywnego rozwoju nastąpił z chwilą pojawienia się ok. 1972 r, a szczególnie w następnej dekadzie, w związku z możliwością zastosowania technologii sterowania komputerowego (CNC). W ciągu tych 70 lat sterowanie i programowanie przeszło od układów analogowych (NC), po komputerowe (CNC), do obecnie rozwijanych układów inteligentnych (IMT-NC). Książka, nawiązująca tematycznie do poprzednich 4 wydań Programowania obrabiarek CNC, opisuje i dokumentuje ten rozwój, ale skupia się głównie na zaawansowanych systemach CNC drugiej generacji i programach CAD/CAM oraz trzeciej generacji układów IMT-NC, których podstawą jest modelowanie wirtualne i sztuczna inteligencja.
W przemyśle wytwórczym, a zwłaszcza w przemyśle wytwórczym technologia CNC spowodowała swoistą rewolucję. Obecnie komputery należą do standardowego wyposażenia praktycznie każdego zakładu czy warsztatu, a obrabiarki z systemami sterowania CNC znalazły tam podstawowe zastosowanie. Intensywny rozwój techniki informatycznej, obejmujący systemy sterowania, przyczynił się do istotnych zmian w sektorze wytwórczym, a szczególnie w obróbce skrawaniem.
Sterowanie numeryczne oznacza automatyczne kierowanie pracą obrabiarek skrawających za pomocą specjalnie kodowanych instrukcji (obecnie w dużej mierze modeli cyfrowych, wirtualnych i algorytmów sztucznej inteligencji), które po przetworzeniu przesyła się do układów sterowania tych maszyn.
Programowanie obrabiarek sterowanych numerycznie polega na zapisie wszystkich wykonywanych ruchów i czynności w postaci symbolicznej (w języku programowania) tak, aby można było wykonać przedmiot o żądanym kształcie, wymiarach i jakości powierzchni.
W odróżnieniu od procesów konwencjonalnych obróbka CNC umożliwia dodatkowo:
– przetworzenie danych geometrycznych podanych na rysunku części,
-wybór optymalnego sposobu obróbki,
-wybór metody ustawienia przedmiotu i nastawienia obrabiarki,
-wybór narzędzi skrawających,
-ustalenie wartości prędkości skrawania i posuwów,
-kontrolowanie obróbki części,
-pełną diagnostykę obrabiarki i wyposażenia technologicznego,
– pomiary części w czasie obróbki.
Materiały pomocnicze do rozdziału 10.4 i 10.5 :
Rysunek 2D: