Numerički-upravljani-alatni-strojevi-Mladen-Bošnjaković

Plan alata je dokument koji omoguiuje operateru na stroju da izvede prednamjeSta- nje alata te obradbu s tocno odredenim alatima, redoslijedom i naiinom kako je pred- videno u programu. SadrZava sljede(e podatke: . naziv, tip i oznaku alata . vrstu i oznaku driaia alata . dimenzije alata . broj mjesta gdje se smje5ta alat u magazinu alata ili revolverskoj glavi . broj, znacenje i naiin odredivanja pojedine korekcije alata r za operacije obradbe koje se dugo izvriavaju treba osigurati informacije o traja- nju alata te o naiinu njegove zamjene. Pri odabiru alata tehnolog treba voditi raiuna o sljedeiem: . cijeni alata . vrsti i tvrdoti materijala koji se obraduje r stanju materijala . povriinskoj hrapavosti izratka . dimenziji alata s obzirom na dimenzije i tolerancije izmjera koje treba ostvariti obradbom . vrsti i obliku alata s obzirom na geometrijski oblik povriine koja se obraCluje . potrebi koriStenja rashladnog sredstva. Primjer plana alata za tokarenje prikazan je na slici: (Naziv, ikole) PLAN ALATA Datum LlstNaziv objekta lzradio Pregledao Naziv Crte2 broj Dimenzije Vrsta Masa Upravljaika dijela 11-1 pnpremKa materijala (ks) jedinica Osovinica AlCu5Mgl 430 x 70 SINUMERIK D840Red. broj Brol Naziv alata Oznaka Oznaka Radijus Broj 0rijent. Mjerenje alata Napomena korekcije plodice oStrice oStrice oSkice diata L1 L2 3 (x) (Y) 12 D1 Desni noZ za vanjsko PDJNL DNMG 15 0,4 1 tokarenje 2525 M15 06 08 EM 6630

Numeridki upravljani o^lt^o+Lt^rilff **J *tm k e;s'\"r;i r:shL+ IOdabrati i postaviti alate u: a)3DView -Tool b) Parameter - Tool offset';; .::. lzradba plana rezaniaPlan rezanja je dokument koji odrecluje: . putanju i smjer kretanja alata u odnosu na obradak ' mjesto ukljucivanja i iskljuiivanja korekcije radijusa vrha alata, . tablicu sa koordinatama karakteristicnih tocaka programirane putanje alata . toiku izmjene alata,Prilikom izradbe plana rezanja treba razmotriti i: . potrebu povrata alata zbog rekalibracije . ukljucivanje i iskljucivanje rashladnog sredstva. PLAN REZANJA20/10 Uzduino tokarenje do konture grubo Detalj poravnavanja lela2Q120 Uzdu2no tokarenje do konture fino Koordinata X toeke 1 mora biti najmanje 0,8 x 2 = 1,6 mm ispod todke W zbog radijusa vrha alataSlika 9.22. Primjer plana rezanja

Zadatci za vjeibanje (izradu programa): lzraditi operacijski list, plan stezanja, plan alata i plan rezanja za prikazane izratke. pri izradi plana alata rabiti katalog nekog proizvoifata alata. Za materual obratka uzeti te- lik, aluminij,.... Tolerancije slobodnih mjera: ISO 2768-mK sfika 9.23 crteZ zadatkazaizradu tehnidke dokumentaciie Tolerancije slobodnih mjera: ISO 2768-mK Sfika 9.24 CrteZ zadatka za izradu tehnidke dokumentaciieinri:;:ntFGE++.*n*ie::jP+i+ii*iE*i{.jai:E}Fi;{++:.tf}i,i:jr1.+:1!_s4r+riii}+!li+i:tiai:

Numeriiki upravljan i alatnris'.i:\"|'iz. Rad promierom polumjeromValjkasti predmeti obicno se izraduju na tokarilicama pri temu se os stroja poklapa sasrediSnjicom predmeta. Koordinata z je udaljenost pojedinih dijelova predmeta od osiX a koordinata x je udaljenost totaka od Z osi u smjeru radijusa predmeta. Na tehnii-kim crteZima koji prikazuju valjkaste predmete obiino se provodi kotiranje promjerat+pa je za definiranje x kota promjere potrebno dijeliti s dva. To je prilitno nepraktitnopa upravljaika jedinica stroja omogu(uje unos x koordinata kao polumjera ili kao pro-mjera, a ona sama pretvara promjere u polumjere. Naredba za unosx koordinata kaopromjera je DIAMON, a za unos x koordinata kao polumjera DIAMOF, Primjer za giba-nje alata od toike T1 do T3 dan je na slici 9.25.Primjer na slici 9.25. napisan je pod pretpostavkom uporabe apsolutnoga mjernog su-stava (G90). Ako se programiranje provodi u inkrementnomu mjernom sustavu (G91) iukljuiena je opcija DIAMON, sve kretnje alata u smjeru osi X moraju biti izraZene u pro-mjerima (treba ih pomnoZitis dva).DIAMON DIAMOFG1 20X16 Gl ZO X8Gl Z-13 G1Z-13G1 X3O G1 X15Slika 9.25. Uporaba naredbe DIAMON i DIAMOFPri glodanju podrazumijeva se rad s polumjerom (u postavkama stroja je predodrede-no DIAMOF).t+ Promjere jejedino i mogute mjeriti pri kontroli i mjerenju.

'::= Pravocrtna gibania alata.-..,, :. Gibanje u brzom hoduOd pokretanja CNC programa do njegova zavrietka alat izvriava niz gibanja: neka suproduktivna (rezanje materijala), a druga su neproduktivna (pozicioniranje). Pri pozici-oniranju alat se giba kroz zrak i nije u kontaktu s obratkom. Takvo gibanje izvodi se vrlovelikom brzinom da bi se smanjilo neproduktivno vrijeme, a time i ukupno vrijemeobradbe. Naziva se gibonje u brzom hodu, a primjenjuje se pri gibanju alata: . iz poietne totke obradbe prema obratku . od obratka prema tocki izmjene alata . pri pozicioniranju za provedbu pojedinih operacija obradbe . u tocku izmjene obratka.Najveta brzina alata u brzom hodu odreclena je konstrukcijom stroja. Veliki CNC stro-jevi postiZu brzine oko 10 000 mm/min, a manji oko 30 000 mm/min. Pritome brzinagibanja po Xosi i osi Z mo2e biti jednaka ili razliiita.Naredba za programiranje brzog hoda je modalna, a oblik programiranja je: G0 X... Y...2... - u pravokutnome koordinatnom sustavugdje su X,YZ koordinate toike u koju alat treba do(i (tocka 2).Napomena: Naredbe G0 i G00 imaju potpuno jednako znatenje Kod mnogih strojeva gibanje ala- ta u brzom hodu od toike u ko- joj se trenutno nalazi (tocka 1) do ciljne toike (toika 2) nije po naj- kraioj putanji (pravac kroz toike 1 i 2) vet je podijeljeno u dva gi- banja kako je prikazano na slici 9-26. Slika 9.26. Gibanje u brzom hoduAlat se u poietku giba u smjeru obje osi najveiom moguiom brzinom posmaka 5torezultira gibanjem pod kutom 45\". To gibanje se vrii sve dok alat ne postigne neku odkoordinata ciljne tocke. Nakon toga alat se giba dui samo jedne osi sve dok ne stigneu ciljnu tocku.

Numeridki upravljani alatniZbog ovakve putanje alata i zbog velikih brzina gibanja alata treba biti oprezan priprogramiranju putanje gibanja u brzom hodu jer svaki sudar alata s obratkom ili ste-gom osim loma alata, oiteiivanja obratka, stege ili stroja, moZe dovesti i do ozljedeoperatera.VaZan dio svakog programa za tokarenje je programiranje prilazne putanje alata pri-premku, tj. obratku koji se okreie. Postavlja se pitanje kolika je sigurnosna udaljenost,tj. na koju udaljenost od povriine pozicionirati vrh alata prije nego 5to krene u obradu.Valja napomenuti da se neke obrade izvode s vrlo malim posmakom 5to znaci da ie zave(i sigurnosni razmak alatu trebati viSe vremena da dode do povriine. Ovo vrijemenije efektivno i poieljno je da bude 5to kraieZa predobradene povriine i sve druge povriine iije su dimenzije u uskim tolerancija-ma, preporuieni sigurnosni razmak je 2 do 3 mm (4 do 6 mm u promjeru). Za priprem-ke kao 5to su odljevci i otkivci kojih dimenzije mogu varirati u iirem rasponu, preporu-iuje se sigurnosni razmak od najmanje 6 mm. Za vece promjere obradaka sigurnosnirazmak takoder treba biti veii.Kod prvog pozicioniranja po osiXtreba voditi racuna da lije pripremak koncentriian,o krutosti sustava obradak-stroj i sliino, kako na pojedinim mjestima dubina rezanjane bi bila prevelika ito bi rezultiralo u prevelikim silama rezanja.Prilazna putanja alata je najieiie pravocrtna kao u varijanti a) ili podijeljena u dva gi-banja kao 5to je prikazano u varijanti b) na slici lijevo. Slika 9.27. Prilazna putanja obratku

Kad su pocetne povriine ve( obradene, u daljnjem tijeku obrade kao minimalna uda-ljenost od povr5ine pri pozicioniranju alata se moZe uzeti dva puta radijus vrha oitricealata (u smjeru promjera cetiri puta radijus vrha oitrice). Povrat alata u smjeru osi Z7(povratna putanja) treba izvriiti u viSe koraka: r kretanje s Gl od toike 2 do 3 r kretanje s G0 od totke 3 do 4 I pozicioniranje za slijedeii prolaz s G0 u tocku 5 ,|,z+>, dl Povrat alata direktno od toike 2 do 1 tiJr xl c\| | se ne preporuia, a povrat alata po pu- --4+4'. \.\. I tanji 3-5 (e dovesti do sudara alata s I obratkom. I Slika 9.28. Povratna putanja alata 2xR, 2xR, 't -..\ eSiilJ F-\Ry - radijus vrha oitrice alata:j ;i ; Gibanje u radnom hoduKoristi se za obradu, tj. ulazimo alatom u materijal. Alat se giba pravocrtno s posma-kom koji se zadaje prije ili u bloku s naredbom G1. Naredba je modalna. Oblik progra-miranja u pravokutnom koordinatnom sustavu je:G1 X...Y...2...ili sa zadavanjem posmaka FGl x...Y...2...Fgdje su X,YZ koordinate tocke u koju alat treba do(i (totka 2).Za izratun medutotaka putanjeupravljaika jedinica primjenju-je postupak linearne interpolacijekojije detaljnije opisan u poglavlju10.1 1.3.Slika 9.29. Pravocrtno gibanje u rad- nom hodu kod tokarilice

l-Nr.,r*rie ni up\"utlur alatniKod naredbe za pravocrtno gibanje G 1 mogute je umetnuti skoienje ili zaobljenje. Zao-bljenje se moZe umetnuti izmeclu dvije ravne crte ili izmedu ravne crte i kruZnog luka.Skoienje se umeie simetricno u odnosu na kut konture. Pri tome se u naredbi G1 za-daju koordinate tocke zamiiljenog sjeciSta bridova (na slici oznacene sX1. 1).CHF= ... - sko5enje konture (vidi skicu)CHR=... - duljina sko5enja kontureRND=... - zaobljenje kontureRNDM=... - zaobljenje konture modalnoFRC=... - posmak pri skoSavanjuFRCM=... - posmak priskoiavanju modalniAko FRC ili FRCM nije zadano primjenjuje se posmak definiran s F. x1 z1N40 Gl Xr Zr RND=S Cr xzo Zo RND=1 G1 Z-15 RND=S--.-.._-.->x121 G1 X40 CHF=Z l. t?/ \.\tq ,i,_o/ 8/ G1 z40 _ 'r/ ' Slika9.30. Moguinosti zadavanja skoSenja i zaobl je- nja a) i primjer zadavanja skoSenja i zaobljenja b)-

1,:.'j.:;. Adresa ANGPri opisivanju konture obratka, ponekad ciljnu toiku gibanja nije mogu(e direktno za-dati preko koordinata x i z jer je na crteZu opisana pomotu kuta i jedne koordinate x iliz. U takvim slutajevima za zadavanje gibanja u radnom hodu naredbom G1 mogufe jeuporabitiadresu ANG.Oblik programiranja je:G1 ANG=... X... (iliZ...)ANG je kut gibanja alata od tocke u kojoj se alat nalazi do ciljne todke u odnosu na osZ.Primjer: G1 ANG=162 X50 Slika 9.31. Primier uporabe adrese'::.:i:, Kruino gibanie alataOsim linearne interpolacije, upravljacka jedinica omogucuje i kruZnu interpolaciju.Kruini luk se aproksimira nizom malih duiina. Pocetak i kraj svake duZine rafuna sepomoiu trigonometrijskih funkcija. KruZni luk (kruZnica)je matematiiki definiran s tripodatka. Prvi podatakje tocka u kojoj se trenutatno nalazi alat, i to ie poietna toikakru2nog tuka (totka t). Druga dva podatka su logicka kombinacija sljedeiih podataka:X,Y,Z - koordinate krajnje toika kruZnogluka (toika Z)CR - radijusa kruZnog lukaAR - kuta kruZnog luka u stupnjevimaI,J,K - koordinate srediSta kruZnog luka u odnosu prema tockiA (inkrementni sustav) (apsolutni sustav mjerenja). ili l=AC(...), J=AC(...), K=AC(...)

Numeridki upravljani alatniKruZno gibanje zadaje se na jedan od sljede(ih naiina:gdje je:G2/G3 X... Y... 2... t... J... K... g0' suprotno smjeruG2/G3 AP=... RP=...G2/G3 X... Y... Z...CR=... pozitivan smjerG2/G3 AR=... 1... J... K... pozitivan kutG2/G3 AR=... X... Y...2... negativan smjerclP x... Y... 2...l1=... J1=... Kl=... negativan kut ZZO\" u smjeru kazaljke na satu Slika 9.32. Matematidki smjer gibanjaG2 ili G02 - kruZno gibanje u radnom hodu (smjer objaSnjava slika 9.33)G3 ili G03 - kruZno gibanje u radnom hodu (smjer objaSnjava slika 9.33)CIP - kruZni luk kroz toike (Clrcle through Points)K111, J 1, - koordinate meclutoike kruZnog lukaPosmak kojim (e se izvoditi kruZno gibanje zadaje se prije ili u bloku s naredbom G2, tj.G3. Naredbe G2 i G3 su modalne. a) b) Slika 9.33, KruZna gibanja na tokarilici: a) noZ odozgo, b) noZ odozdo ill

't],:.\",. Ptogramiranje kruinog luka pomocu adrese l, J, KParametri l, J, K odreduju srediSte kruinog luka. Za ve(inu upravljaikih jedinica zadajuse inkrementno u odnosu prema pocetnoj totki alata, ali se mogu zadati i pomocu ap-solutnih koordinata (npr. J=AC(25)).GA2 tG03 X... 2... -r._.. lK-... Primjer na slici 9.34. prikazuje predznake I i K 2koordinate koordinate srediSta kruZnog luka u u XZ ravnini ovisno o poloZaju pocetne tocke ciljne todke odnosu na podetnu to6ku alata (1) alata (1). Ako se bilo kojiod parametara l, K ili koordina- te ciljne tocke zadaju pogrje5no, upravljatka jedinica ie javiti pogrje5ku Sto se ne dogacla pri programiranju luka pomo(u CR-adrese. t+x-tI'-+-+ZSlika 9.34\" Predznaci parametra l, J i K iFt ircrjcr 1. {i,:,' i-. i,i . i:!. \". i-it,.. .. } NBO Gl X40Z-20 N90 G2 X40Z-s} CR30.13Slika9,35. Primjer kruZnoga gibanja natokarilici

Numeridki upravljani alatniPrimjer 2. (G2 / G3 X... 2... 1... K...) N80 G1 X40Z-20 N90 G2 X40Z-50l=26.1 K=-15Slika 9.36. Primjer kruZnoga gibanja naN80G1 X40Z-20 at +xN90 G2 X40 Z-50 l=AC(92.56) K=AC(-35)ili dt K=^c(-ryIN80G1 X40Z-20N90 G2 AR=60 l=AC(92.56) K=AC(-35) pili 35NBOGl X40Z-20N90 G2 X40Z-50 AR=60 c \6 +ZSlika 9.37. Primjer kruZnoga gibanja na tokarilici

Kruini luk kroz tocke=t3.,:Moguce je zadati gibanje alata po kruZnom luku ako su poznate tri tocke na njemu:pocetna, zavr5na i bilo koja toika izmeclu njih. Zadaje se naredbom CIP (Clrcle throughPoints). Naredba je modalna.Oblik programiranja:clP x... Y...2... l1=... J1=... K1=...11, J1, Ki - koordinate meclutoike kruZnog lukaKoordinate tocke 2 i medutocke zada)u se u apsolutnom sustavu mjerenja ako je aktiv-na naredba G90, ili u inkrementnom sustavu mjerenja ako je aktivna naredba G91. Usustavu G91 tocka 2 i meclutocka zadaju se u odnosu prema tocki 1.U starijim inaticama SINUMERIK 810/840D mogui je samo luk u ravnini, tj. koordinataz toike 1 ista je kao i tocke 2. *''rr or x4o7-2sFoj N1 30 CIP X70 Z-75 l1 =lC(26.665) Kl =lC(-29.2s) ili *i ro a't x7o z-75r1 =93.33 Ki=-54.25 N13s G1 Z-95Slika 9,38\" Primler uz naredbu ClP, izvor Siemens [4]*-:*. Konstantna brzina rezaniaU tehniikoj praksi iesto je vaZno osigurati ujednaienu kvalitetu pojedinih povriina.Kako kvaliteta povr5ine ovisi o brzini rezanja, slijedizakljucak da brzina rezanja treba bitikonstantna. Ako odaberemo konstantnu brzinu okretanja glavnog vretena (n=const.),izizraza: v.= d .n.n

[\-umeridki upravljani alatnislijedi da (e brzina rezanja ovisiti samo o promjeru d. Pri glodan)u d je promjer glo-dala i ne mijenja se tijekom provedbe operacije (troienje se moZe zanemariti). Zbogtoga ce brzina rezanja pri glodanju,bezobzira na smjer kretanja glodala (X,Y li 4,bitikonstantna.Pri tokarenju d je promjer na kojemu se obavlja obradba (X koordinata). Osim priobradbi koja je paralelna s osi Z, brzina rezanja ce se mijenjati ovisno o promjeru ito sevidi iz primjera na slici 9.39.O30 ) vr=2,35 ^1tA20 ) vr= 1,57 ^1tA15 ) v. = 1,13 t7t Odabrano: n=25s-1 (konstantno)A5 ) v. = 6,393 t7tA1 ) v. = 6,973 t7tA0 ) v. = 9,6 t7tSlika 9.39. Brzina rezanja ovisno o promjeru obradbeAko Zelimo da brzina rezanja ostane ista \"na svim promjerima\" potrebno je mijenjatibrzinu okretanja ovisno o promjeru d: vc It =- d'nA30 ) n=15,92s-t Odabrano: vc= 1,5 m/s)O20 n=23,87 s-1 (konstantno)A15 ) n=31,83s-tA5 ) n=95,49s-lA1 ) n=477,5s-lA0l ) n=4775s-lSlika 9\"40. Brzina okretanja vretena ovisno o promjeru obradeNa danainjim strojevima regulacija brzine vrtnje moguca je u odredenom rasponu.To znaci: ako je npr. najveia brzina vrtnje 100 s-t, brzinu rezanja moguie je drZati kon-

stantnom za promjere @30 do O4,8. Nakon toga brzina vrtnje ostaje ista (100 5-1), a br-zina rezanja se smanjuje.Konstantna brzina rezanja programira se u obliku:S...G96 (ukljuiivanje konstantne brzine rezanja, ovdje je S brzina rezanja u m/min)G97 (iskljutivanjekonstantnebrzinerezanja)LIMS=... (ogranitenje brzine vrtnje na neku najvetu vrijednost kada je G96 aktivna)Kad je konstantna brzina rezanja (G96) ukljuiena, brzina vrtnje, ovisno o promjeru kojise tokari, se automatski raiuna i mijenja tako da se odrZi konstantna zadana brzina re-zanja oitrice noZa. Pri tome se posmak automatski postavlja na mm/okr. Ako naredbaG95 nije bila aktivna, treba definirati novi posmak pri zadavanju naredbe G96 tj. izbrzi-ne posmaka (mmimin) izracunati posmak (mm/okr).Treba napomenuti, da ie se s promjenom brzine vrtnje mijenjati i brzina posmaka pre-ma izrazu: vr (mm/min) = f (mm/okr) 'n (min t)Ovo se mo2e ilustrirati sljedeiim primjerom:d2-40mm Vc= 180 m/min = konst. d.t : 20mm f = 0,15 mm/okr = konst.n2: 180 n1: 180 0,04 .3,'t4 a,or3J4frz- 1432 min{ nl = 2865 min-tvf2= 1432'0,'15 vf1 -2860.0,15 v11 = 429 ,n*ryVrr= 215 T mtnSlika9.41. Promjena brzinevrtnje iposmidne brzine pri konstantnojbrzin i reza n ja

Numeridki upravljani alatniOgraniienje rnaksimalne brzine skretan,!aUkoliko izradak znacajno varira u promjeru dobro je ograniciti brzinu vrtnje kako sepri malim promjerima ne bi brzina vrtnje previSe povecala. Ograniienje brzine vrtnjezadano s G26 ili definirano u podacima stroja ne moZe se prekoraiiti zadavanjem vetevrijednosti LIMS.Primjer N5O TRANS Z7O N60 L|MS=3000 N7O G9O T2D1 N8O M6 N90 G96 S1s0 M3 Nl00G0 G42 X30 72 N300G0 G40 G97 X3s 260Operacije kod kojih je gibanje alata u smjeru osi Z na 4 = g (buienje, razvrtanje, ure-zivanje navoja i sl.) programiraju se pri nepromjenjivoj brzini vrtnje, tj. uz uporabu na-redbe G97.U primjeru niZe prikazano je buienje alatom promjera 20 mm uz odabranu brzinu re- zanja 2 mm/s (1 20 mm/min). lzraiun brzine vrtnje je kako slijedi: n= 0,02.3.\"14159 n=31 ,83 s-] ili izraZeno u min-l n=60'31,83=1910 mtn Slika 9.42. Primjer za nepromjenjivu brzinu vrtnle U ovom primjeru uporabit (emo naredbu G97 S1910.

Primier: Potrebno je izraditi tehnoloSku dokumentaciju za izradu predmeta prikazanog na crteiu 9.43. Analizom crte2a moZe se utvrditi da je potrebno izvriiti i grubu i finu obradu kako bi se dobile miere A20x0,r i 30t0,1 te traZena hrapavost povriine Ra 1.6. Tolerancije slobodnih mjera: ISO 2768-mK Materijal:Al Slika 9.43 CrteZ zadatka dodatak za obradu Slika 9.4\"f Plan stezania

Numeridki upravljani alatni(Naziv ikole) OPERACIJSKI LIST Datum: List Naziv objekta 01 .t 0.07. 1/lPrimjer 1 Naziv dijela Crtez broj Dimenzije Vrsta Masa Upravljatka lzradio Pregledao pripremka materijala (ks) jedinica Osovinica 430 x 61 AlCu5Mgl Sinumerik 840D n oo f Ll mtn mtnOperacija/ Naziv operacije i zahvata, skica Rezni, stezni i mjerni alat mm/ 15 zahvat m/mrn min-1 oKr mm10 PRIPREMNE RADNJE (na stroju) 10/10 Pripremiti stroj pomiino mjerilo, stezna 10/20 lzmjeriti i pripremiti alate grava 1 0/30 lzmjeriti i stegnuti PriPremak pomiino mjerilo 10/40 Postaviti nultoaku obratka20 TOKARENJE desni noZ za grubu obr. 150 2000 0,1 0,8 1 desni noZ za grubu obr. 20/10 Poravnavanje dela grubo desni no2 za finu obr. 150 2000 0.1 0,8 o 20/20 UzduZno tokarenje grubo desni no2 za finu obr. 20/30 Poravnavanje dela fino 150 G96 0,05 o,2 1 20/40 UzduZno tokarenje fino30 ZAVRSNE RADNJE 150 G96 0,05 1 30/1 0 Otpustiti obradak 30/20 Oiistiti obradak 5 30/30 Kontrola ostvarenih dimenzija pomiino mjerilo IH

Tehniika ikolo PLAN ALATA Dotum: Ltst Naziv objekta 01 .t 0.07.Primjer 1 Naziv dijela CrteL broj Dimenzije vrsta Mosa Upravljatka 1/l Osovinica pripremka moterijala (ks) jedinica lzradio 430 x 61 AlCu5Mg 1 Pregledao SINUMERIK D840Red. Broj Oznaka Oznaka Radijus Broj Orijent. Mjerenje d rZata ploiice oatrice oStrice oStrice a rala Naziv alata Napomena SCLC R CNMM,I2 L'I L2broj korekcije 1212 04 08 VNMG (x) e) SVJC R T2 D1 Desni noZ za vanjsko 1212 1 2T302-NF 0,4 1 32 T6 D1 tokarenje grubo 0,8 1 3 Desni noi za vanjsko tokarenje fino Tehnitka ikola PLAN REZANJA Datum: List: Naziv objekto 01 .t 0.07. 1/1Primjer 1 Dimenzije vrsta Masa Upravljaiko Pregledoo pripremko jedinica lzradio Naziv dijela CrteZ broj 430 x 61 33 Osovinica materijala (ks) AlCu5Mg 1 SINUMERIK D84O 3,29 P' 2 3 4 5 6 7 8 9 t0 1',] 12 l3 14 15 16 17 x 34 1 )\)28,4 32 26,8 29 28 23,6 27 z 0,2 2 -29,8 28 3 29,8 -28 3 -29,8 -28 3 -)a R 28 18 t9 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 33 x 22 26 20,6 24 ot ,l 20 50 z3 -29,8 -28 3 ,?a R -28 30 0 3 -30 30Slika 9.45 Slmulacija izrade a) grube obrade b) zavrSne obrade

Numeridki upravljani alatniN10 ; Primjer 1 - pravocrtna gibanja N260 G0 Z3N20; lzradio: Mladen Boinjakovii N270 G0 X23.6N30 ; Datum:2007. N280 G1 Z-29.8N40 ; Stroj: Emco PC Turn 55 N290 G1 X26Z-28N50 ; Upravljacka jedinica: Sinumerik B40D N300 G0 z3N60 ; Priprem ak: Q30 x 61 iz aluminija N31 0 G0 X22N70 G71 G90 G9sNBO G54 N320 Gl Z-29.8N9OTRANS Z60 N330 Gl X24Z-28N 1 00 T2 Dl M6 ; alat za grubu obradu N340 G0 23 N350 G0 X20.6N1 10 52000 F0.1 M3N120 G0 X3420.2 N360 Gl Z-29.8N130 G1 X-l N370 Gl X24Z-28N140 G1 Z3N150 G0 X28.4 N380 G0 Z1 sN160 G1 7-29.8N170 G1 X31 Z-28 N390T6 D1 M6 ;alat za finu obraduN1 BO GO Z3N190 G0 X26.8 N400 F0.0s M3N200 G1 Z-29.8 N410 G96 S=150 ;konstantna brzina rezanja N420 G0 X2420N210 Gl X297-28 N430 Gl X-1N220 G0 Z3N230 G0 X25.2 N440 G1 Z3N240 G1 Z-29.8 N4s0 G0 x20N250 Gl X28Z-28 N460 Gl Z-30 N470 G1 X34 N480 G0 Z1 s N490 G97 Ns00 M30

: :,:'' Kompenzacija radijusa vrha ostrice alataVrh rezne ploiice izraduje se s radijusima zaobrjenja koji su standardizirani (0,4 mm; 0,8 mm itd.). Kako se kod programiranja vodi imaginarni vrh oitrice alata po kon- turizadanoj crtezom, kod izrade zaobljenja i skoienja izmedu zadane konture i konture ostvarene obradom javljaju se odstupanja. Viie ili manje materijala se odstrani nego 5to je potrebno pa dolazi do odstupanja izmjera obratka. ovo je ilustrirano na slici niie. S - srediste radtusa vrha alata putanja sredista vrha alata bez R - radijus vrha alata uporabe kompenzacije P - zami5ljeni vrh alata neodstranjeni putanja sredi5ta vrha alata sSlika 9.46. Vrh oStrice alata materijal uporabom kompenzacije Slika 9.47. Odstupanja di kontura dobivena bez srediste vrha alata menzija ako se obraduje bez uporabe kompenzacije vrha alata - kontura zadana crteZom zamisljeni vrh alata kontura dobivena s uporabom kompenzacijeDa bi dobili toine izmjere obratka nuino je izvriiti korekciju putanje vrha oitrice alata(kompenzaciju radijusa vrha oitrice alata).Naredbe za programiranje kompenzacije radijusa vrha oitrice alata:G42 - ukljucivanje korekcije radijusa vrha oStrice alata desno od zadane kontureG41 - ukljucivanje korekcije radijusa vrha oitrice alata lijevo od zadane kontureG40 - iskljuienje korekcije radijusa vrha oitrice atataZa strojeve sa poloiajem noia odozdo naredbe G41 i G42 su zamjenjene. @ Slika 9.49. PoloZaj vrha noZaSlika 9.48. Naredbe G4 1 i G42 kod tokariliceDa bi korekcija polumjerom alata bila uspjeina potrebno je unijeti podatke u datotekualata (Tooloffset) o velicini polumjera R i orijentaciji (poloiaju) vrha noZa u odnosu nakoordinatni sustav (Cuter edge position).

tNrr\"rtk- rprrrlFrkhtt:: , :. Tokarenie navoiaNaredbom G33 moguce je tokariti ravne, konusne i spiralne navoje. Tokarenje navojaobavlja se odgovarajuiim alatom, a obrada na cistu mjeru kao i odgovarajuci Llijeb zaizlaznavoja mora biti napravljen prije narezivanja navoja. Prije svakog poziva naredbeG33 alat treba biti odgovarajuie pozicioniran po osi X iZ. Smanjenje vrtnje n i posma-ka f nije moguie kod G33 (1 00o/o). Posmak se automatski raiuna iz brzine vrtnje i zada-nog koraka navoja.Rezanje navoja po dubini vrii se u viSeprolaza kao 5to je prikazano na slicidesno.Ravni cilindriini navoj: Slika 9.50. Rezanle navoja po dubini trJJG33 2... K...K - korak navoja,Z - koordinata krajnje totke navojasmjeru z osiKonusni navoj: Slika 9.51. Narezivanje ravnog cilindridnogG33 X...2...1... (l za kut konusa > 45\")G33 X... 2.,.K,.. (K za kut konusa < 45\")X, Z - koordinate krajnje totke navoja| - korak navoja u smjeru osiXK - korak navoja u smjeru osiZ Slika 9.52. Narezivanje konusnog navoja

Spiralni (ceoni navoj): G33 X... t,.. Slika 9.53, Narezivanje spiralnog navojaFv irt i,-n \" Zadanje fini navoj M40x2. lz tablice u prilogu 3 moZe se ocitati promjer korijena vijka d3=l/,546 mm. N65 T10 D1 M3 N/6 N135 G0 Z-10 N70 G97 5500 N140 G1 X37.7 N75 G1 X38.5 Z-10 N 145 G33 7-42 K2 NBO G33 2.42 K2 Nl 50 G1 X44 N85 G1 X44 N155 G0 Z-10 N90 G0 Z-10 N160 G1 X37.6 N95 G1 X3B N165 G33 2,42 K2 N100 G33 Z-42 K2 N170 G',l X44 N105 G1 X44 N175 G0 Z-10 N110G0Z-10 N120 G1 X37.8 Nl80 Gl X37 546 N125 G33 Z-42 K2 N130 G1 X44 N185 G33 Z-42 K2 N190 G1 X44Slika 9.54. Crleiza primjer izrade navoja N195 G0 250 N200 Ni130:,.','.,- Programiranje granica radnog prostoraG25 X.. .Y...2... (donja granica radnog prostora)G26 X...Y...2... (gornja granica radnog prostora)(Koordinate X,Y i Z odnose se na strojni koordinatni sustav s ishodiStem u tocki M.)Te funkcije ograniiavaju radni prostor u kojemu je mogu(e kretanje alata. Funkcije seukljutuju sistemskom varijablom WALIMON, odnosno iskljuiuju varijablom WALIMOF.Time se oko radnog prostora uspostavlja sigurnosni prostor u koji alat ne moZe doii.Te naredbe se programiraju u zasebnom bloku koji samo definira podrutje rada.

Numeridki upravljani alatniPrimjer radno podruCje N10 Gs4 N3OT1Dl M3M6 N40 52000 F0.05 ; IZRADA KONTURE Nso G25 X-80 230 N60 G26 X80 2330 N70 122 WALIMOF M30Slika9,55, Primjerprogramiranja granica radnog prostora1. Objasni nailn programiranja i namjenu naredbe za pravocrtno gibanje u praznom hodu2. Objasni naiin programiranja i namjenu naredbe za pravocrtno gibanje u radnom hodu3. Objasni naiine programiranja kruZnog gibanja alata.4. Objasni namjenu naredbe G33.5. Kako se zadaje konstantna brzina rezanja?6. Kako se programiraju granice radnog prostora?7. Objasnite kompenzaciju vrha oitrice alata.

#ru# g$*#**N$*Glodanje je obradba prizmaticnih dijelova jednostavne ili sloZene geometrije na glo-dalicama uz uporabu odgovarajuiih alata.Glavno gibanje (kruino) ostvaruje alat stegnut u radno vreteno dok pomoha gibanjaostvaruje obradak i/ili alat (ovisno o konstrukciji) i ona su translacijska (klasicne gloda-lice) i rotacijska (okretni stolovi).Zbog toga je obradba glodanjem sloZenija i zahtjevnija od obradbe tokarenjem. Kvali-teta obradene povriine kre(e se od Ra 0,4 (N5)za zavrinu finu obradbu.ir,- lt,ll-. {;}, =, ,Prvi NC stroj koji se pojavio nakon dugogodiin jeg razvoja na sveucili5tu M.l.T. godine1952. bila je glodalica (,,Hydro Tel\") tvrtke,,Cincinnati Milacron'i Upravo ovaj podatakgovori o znaienju glodalica u industrijskoj proizvodnji u kojoj se svakoga dana pojav-ljuju sve veci zahtjevi u pogledu sloZenosti geometrijskih povrSina.Glodalica je stroj koji se koristi glodalom kao osnovnim alatom te ima moguinost ne-prekinutog rezanja pri istodobnu kretanju alata duZ najmanje dvije osi. Glodalice semogu razvrstati u tri skupine: r prema broju osi: s tri, fetiri i viSe osi r prema smjeru osi glavnog vretena:vertikalne i horizontalne r prema naiinu izmjene alata: ruino i automatski.Glodalice na kojima je smjer kretanja glavnog vretena dolje-gore su vertikalne, a glo-dalice na kojima je smjer kretanja glavnog vretena van i unutra jesu horizontalne.:llirr:; ii-: : Vertikalna izvedba glodalice: a) skica, b)

Numericki upravljari alatnis:;ii* iij.; Horizontalna izvedba glodalice: a) sktca, b)Osim razlike u polo2aju glavnog vretena, horizontalna i vertikalna glodalica razlikujuse i u tehnolo5kim karakteristikama. Horizontalne glodalice imaju bolji pristup radnomprostoru, tj. prostor iznad radnog stola je slobodan ito omogucuje obradbu dijelo-va veiih dimenzija i masa. Horizontalne glodalice primjenjuju se za obradbu kutija-stih dijelova (blokovi motora) kojima je u jednom stezanju mogu(e obraditi sve boinestrane, +tii** j* ti. Portalna izvedba g odaliceGlodalice imaju tri osnovne osi koje su uobiiajeno oznacene X, Y, Z. Glodalica postajefleksibilnija ako ima cetvrtu os (oznaiuje se Aza vertikalne, a Bzahorizontalne glodali-ce). Joi veti stupanj fleksibilnosti ima glodalica s pet ili viSe osi. Glodalica s pet osi imatriosnovne osi, rotacijsku os (najteiie B)ios paralelnu saZosi (obicno se oznacuje sat44. Takve se glodalice primjenjuju u automobilskoj industriji i avioindustriji u kojima jepotrebno izraditi vrlo sloZene prostorne oblike dijelova.

$iika 10.4. Primjeri 5-osne U uporabi su tako(fer izrazi (21 2,5-osni strojevi ili (3 1 3,5-osni strojevi. Ti se izrazi od- nose na strojeve na kojima istodobno gibanje glodala u smjeru svih osi ima odredena ogranicenja. Na primjer, 4-osni vertikalni stroj s osnovnim osima X, Y i Z ima i 4-osni okretni stol za pozicioniranje (A-os). Stol za pozicioniranje moZe se zakretati samo u odreclenim koracima (kutovima), ali ne moZe rotirati u isto vrijeme kada se vrii gibanje po osnovnim osima. Takav strojje 3,5-osni stroj. Svaki stroj obiljeiavaju tehnicke i tehnoloike mogu(nosti. Programer mora poznava- ti te mogu(nosti kako bi za konkretan obradak mogao odabrati odgovarajuii stroj ili grupu strojeva na kojima (e se provoditiobradba. Bitnijitehnitki podatci stroja EMCO MILL 55 dani su u tablici u nastavku. Radni prostoruzduZni pomak ( X-os) mm 190 140popreini pomak (Y-os) mm 260 120vertikalni pomak (Z-os) mm 420x125efektivni pomak po visini (Z-os) mm 10 Radni stol glodalice 11povr5ina radnog stola (Lx D) mm 90maksimalno opteretenje radnog stola kgSirina 2 T-utora mmrazmak T-utora mm

bqrr,lL r-iqrifgt- Glavno vretenouivricenje alata mm ruanoraspon teljusti strojnog SkriPca Pogon glavnog vretena OUsnaga motora W 750nominalna brzina vrtnje motora min-1 r 400 1 00-3s00raspon brzina vrtnje motora min-1 0,0005 Posmiini motori 0,006 0,008jediniinipomak mm 0,008 0-2000toinost pozicioniranja Po Xosi mm 2000 800/800/1 000totnost pozicioniranja Po Yosi mm 60totnost pozicioniranja Po Z osi mm 100brzina posmakauX/Y/Zosi u radnom hodu mm/min 70brzina posmakauX/YlZosi u brzom hodu mm/minmaksimalna posmiina sila u X/Y/Z N Alatnajve(i promjer alata mmnajveia duljina alata mmbuka na stroju dBNa slici 10.5. su prikazani osnovni dijelovi Skolske CNC glodalice EMCO MILL 55. I 10 1 - zaititni poklopac EM 2 - elektrif ni dio strojaSlika 10.5. Osnovni dijelovi CNC glodalice 3 - glavna sigurnosna sklopka 4 - ruiica za ucvr5(enje alata 5 - vreteniSte stroja za prihvat alata 6 - Skripac za uivrSienje izratka 7 -klizna staza poXosi B - klizna staza po Z osi 9 - radni stol 10 - koracni istosmjerni motor 11 -zaititnavrata

=.,.:.':,,.. Alati za rad na glodalici Najieite koriSteni alatiza rad na glodalici prikazani su u nastavku. r{ i{ ffi I = (u CJ '6 : (U =U = : o-E OJ E =- +r/) U Uc.J G qJ (J U OJ CJ (u (u LU Uco \J ,(o qJ o co = N o c=-= =o Ol N I N = oE :o O(o = N + N N (6 -Y Ol qJ iz = -:r O)valjkasto glodalo Dowertail cutter Side and face cutter plansko (ieono) glodalo kutno glodalo koturasto glodalo

Numeriik; upravljani alatni Osim navedenih alata, u se- rijskoj proizvodnji rabe se i kombinirani alati koji mogu obaviti viSe operacija obrad- be. Na taj se naiin skraiuje vrijeme za izmjenu alata. Slika 10.6. prikazuje alat koji obav- lja bu5enje, izradbu skoienja i izradbu navoja.Sirrra 10 6. Kombinirani alat . $ustavi stezan!a alata lr& glodaliciRazvoj modernih proizvoda zahtijeva izradbu njihovih komponenti u uskim toleranci-jama i visoke kvalitete povriine (npr. automobilska i avioindustrija). Na velicinu odstu-panja dimen zija pri izradbi proizvoda uz ostale timbenike utjete i odstupanje od kruZ-nosti vrtnje alata, Ono je uzrokovano nebalansiranim silama koje nastaju: . zbog asimetricnog oblika drZaca alata . zbog asimetriinog oblika alata . zbog ekscentriinosti vrtnje vretena ' u spoju alat-driai alata ' u spoju drZai alata-glava vretena.Posljedice nebalansiranih sila jesu: . vibracije ' smanjenje vijeka trajanja alata . oitetivanje leZaja . manje ostvarive brzine rezanja . loiija kvaliteta povriine . manja toinost izradbe . ve(e troienje alata.Da bi se smanjilo odstupanje od kruZnosti vrtnje razvijena su nova konstrukcijska rje-Senja drZata alata, naiina stezanja alata u drZai alata te je uvedena i uporaba aluminijazaizradbu driaia kako bi se smanjile nebalansirane teiine.

', ' lzvedbe driada alataZa CNC strojeve izvedbe driaca alata su standardizirane, a primjenjuju se najte5iesljede(e: . CAT 'BT .SK . HSK.CAT je najstarija izvedba nastala u SAD-u. Poboljianje te izvedbe je BT-izvedba, a ra-zvijena je u Japanu. obje izvedbe imaju drzat s konusom 7:24.u Europije razvijenaSK-izvedba. S razvojem visokobrzinske obradbe prethodne izvedbe nisu dale zadovo-ljavajuie rezultate obradbe pa je u Njemaikoj devedesetih godina proSlog stoljeia ra-zvijena i predstavljena HSK-izvedba prihvata alata koja ima konus 1:10. Slika 10.7. BT-izvedba drZada alataNa naiim prostorima najviSe se primjenjuje SK-izvedba i HSK-izvedba. SK-prihvat alatakonstruiran je tako da postoji velika zracnost izmedu cela vretena i prirubnice drlataalata. Prednosti te izvedbe su samocentriranje te brzo ijednostavno stezanje i otpu-itanje alata 5to omoguiuje stoiastispoj izmeilu drZaca alata ivretena.Zbog krutosti5K-izvedba je osjetljiva na tocnost izradbe kuta stoZaste povriine drZaia alata i one uvretenu te na aksijalnu silu koja napinje alat. Kad se zahtijeva visoka tocnost aksijal-nog pozicioniranja, SK-izvedba pokazuje odreClene nedostatke. Pod djelovanjem cen-trifugalne sile i sile uvlatenja driat alata aksijalno se pomice dublje u vreteno. Poslje-dice tih pojava jesu: smanjenje krutosti sustava, promjene aksijalne pozicije alata tesmanjenje prenosivog okretnog momenta poradi smanjenja dodirne povrSine sto2a-ste veze. Ti nedostatci doveli su do toga da se taj tip prihvata alata malo primjenjuje uvisokobrzi nskoj obrad i. Slika 10.8. SK-izvedba dr2aea

\..n pr'r^l flTprrli:n alainlHSK-izvedba prihvata alata je najsuvremenija izvedba koja se danas primjenjuje, po-gotovo za visokobrzinske obradbe.Ta izvedba ima Sest varijanti i 35 veliiina. Osnovnaobilje2ja HSK- izvedbe jesu: brza i jednostavna izmjena alata, toinost aksijalnog pozi-cioniranja, velika krutost, velike sile stezanja, mala masa, uravnoteienost sustava. Ste-zanje alata je iznutra pa centrifugalna sila povoljno djeluje na elemente stezanja pove-cavaju(i steznu silu.HSK-izvedba osim prednosti ima i odredenih nedostataka: izvedba je dosta skuplja odSK- izvedbe, nekompatibilna je s postojeiim vretenima i dr2aiima alata, zahtileva se vi-soka tocnost izradbe, a oblik je kompliciran. HSK-izvedbe, a) dr2aca alata, i b) varirante HSK-izvedbeViSe je nacina stezanja alata: . toplinsko . hidraulicko I pomoau stezne cahure . pomoiu steznih celjusti ili vijka.Na 5kolskoj glodalici stezanje se provodi pomoiu steznih cahura. Za pojedine promje-re alata odabire se odgovarajuia cahura te se u nju stavlja alat. Zatim se sve zajednostavi u maticu te stegne na drZai pomo(u dvije poluge (vidi sliku 10.10.). o) SirL; 'l *.'!,*. Postav- lj;a-^i^lls o-ll-o+^Lo u,, Au \"+L^o;L. alata na Skolskoj

Najnoviji naiin stezanja je toplinsko stezanje. Nacelo se zasniva na proporcionalnomiirenju materijala poradizagrijavanja.Drlai alata se zagrijava na temperaturu 300'C -340 \"C pri cemu mu se poveiava unutarnji promjer. Alat se stavlja u zagrijani i proiirenidr2ac na tocno odredenu duljinu. Pri hladenju na sobnu temperaturu drZai se skupljate se ostvaruje ivrsti stezni spoj alat-dr2ai alata.6 toplina vanjski promjer topsa tijela drZada *? drika reznog alata :,4 toplina zazal unutarnji promjer tijela dria6aS toplina Slika 10.11. Nadelo toplinskog stezanjaZagrijavanje drZaca alata provodi se elektromagnetnom indukcijom u zavojnici pricemu se stvara toplina.Tagri)avanje traje 5 do 10 sekundi lokalno na mjestu gdje seostvaruje spoj pa je prijelaz topline na ostale dijelove driaca alata malen. Toplinsko 5i-renje je u elastitnom podruiju materijala pa je promjena povratna. Kako su drlaci izra-deniod specijalnoga toplinski otpornog celika, postupak je moguce ponoviti iviSe od5 000 puta a da se ne izgubi visoka elastiinost materijala i centriinost spoja. Hlailenjese obavlja najieiie pomo(u zraka, a traje oko jednu minutu. Cijeli postupak postav-ljanja alata u drZai traje oko dvije do tri minute. Ostvarena sila stezanja jednoliko jerasporetlena po cijelom opsegu i ima vrlo visoki iznos. Kruinost vrtnje alata pri takvunaiinu stezanja je oko 0,003 mm.

Numeridki upravljani alatni3*.a. Tipidne operacije obradbe na glodaliciTipicne operacije obradbe na glodalici prikazane su na slici 10.12.poravnavanje izradba d2epa izradba skoienja izradba utorabuienje i upuitanje kutno glodanjeizradba T-utora izradba boinog utoraSlika 10,12. Tipidne operacije obradbe na glodalict

i::.::. Dodatne osi na CNC strojevimaCNC stroj bilo koje vrste moie biti dizajniran s jednom ili viSe dodatnih osi.Te osi su para-lelne s glavnim osima. Odnos izmedu glavnih i dodatnih osi najbolje ilustrira slika 10.13.XYz Osnovne osiU Vw Sekundarne osiJ K Osi koje definiraju srediSte kuZnog lukaABC Rotacijske osiVezano Vezano VezanozaXos zaYos zaZasSlika 10.13. Oznadivanje dodatnih osi na CNC strojevimaSlika 10.14. Rotacijske osi A, B i C

Nu.ne'icki up'avljani alatni==t:.:::. Sbradni centarObradni centar iini nadogradnju numericki upravljanog stroja u pogledu automatskeizmjene alata, pribora i obradaka. Obradba sloZenih geometrijskih oblika (rotacijskih,prizmatiinih) obavlja se u jednom stezanju razlititim operacijama: tokarenja, gloda-nja, buienja, upuitanja, razvrlanja, urezivanja i narezivanja navoja kao i bruienja, Visokstupanj automatizacije cini obradni centar pogodnim za uporabu u fleksibilnim pro-izvodnim telijama i obradnim sustavima. Obradni centri svojim izgledom podsjecajuna glodalice, ali ih mogu(nostima nadmaiuju: . imaju kraii vremenski ciklus proizvodnje . smanjeno je glavno vrijeme i pomoina vremena . ostvaruju uitede u pogledu specijalnih alata za obradbu sloZenih kontura . viia je tocnost i kvaliteta obradbe . manjije udio ljudskoga rada u obradbi . imaju veiu ucinkovitost - smanjuju se troikovi.Nedostatci obradnih centara jesu: ' visoka potetna ulaganja . ootrebna izobrazba kadrova na svim razinama . potrebna kvalitetna pripreme rada . visoki troikovi nastupi li kvar stroja.Obradne se centre s obzirom na vrstu osnovne obradbe moZepodijeliti na sljedeii nacin: . tokarski obradni centar (osno- simetriini obradci: tokarenje, glodanje, buienje i bruienje) . obradni centar za glodanje (prizmaticni obradci: glo- danje, buienje, tokarenje i bru5enje) . brusni obradni centar (bru- 5enje sloZenih brusnih povr5ina).Prema poloZaju glavnog vretena Slika 10.15. Primler obradnog centra s izmjenlivacemdijele se na horizontalne ivertikal-ne,aptema broju radnih vrete-na na jednovretene, dvovretene iviievretene.

i$ustav srnie*taic izrniene alatm Jedan od zahtjeva koji mora biti zadovoljen kako bi se postigao visok stupanj automa- tizacije CNC stroja jest i postojanje odgovarajuieg sustava smjeitaja i izmjene alata na tome stroju. Najstarija rjeienja bila su u obliku revolverske glave koja je i danas najce- i(i nacin smjeitaja alata na tokarilici (opasnost od kolizije ogranicava broj alata u re- volverskoj glavi), Glodalice i obradni centri koriste veii broj alata pa su tu dominantna spremiita alata (magazini): . disk nosaia alata (12-36 alata) r prstenasti nosac alata (36-60 alata) . lantani nosai alata (60-80 alata) . kasetni (80 i viSe alata) . regalni nosac alata (do '180 alata). Pri uporabi vrlo velikog broja alata postoji mogutnost montaie viie nosaia alata na CNC stroj. C-,S:$,S.e,&5liir.: tt::t Disk -osaea alara: a) skica, b){otograf ja deralja$lik;r 'i*.t? Landani nosac alata: a) skica, b) fotograf ija

Numeridki lllgylgl alallSustav skladiitenja alata bez sustava izmjene alata nema svrhe tako da ta dva sustavaiine neraskidivu cjelinu - sustav smjeStaja i izmjene alata. Opienito izmjena alata, tj.povrat koriStenog alata u spremiite i preuzimanje novog alata te njegovo pozicionira-nje u radnom vretenu moZe se obaviti pomoiu manipulatora (slika 10.18.).Osnovni zahtjev koji manipulator treba ispunitijest da priprema alata za novu operaci-ju ne naruiava proces obradbe, tj, kompletna priprema alata treba se zbivati za vrijemeobradbe kako bi se smanjilo ukupno vrijeme obradbe. 1 - alati za glodanje 2 - dvokraka poluga 3 - glavno vreteno 4 - magazin alataSlika 10.18. Manipulator za automatsku izmjenu alata:a)skica, b)fotografija'.:,, Sustav izmjene i transporta obradakaDa bi se smanjilo pomocno vrijeme potrebno za postavljanje i stezanje pripremka naradni stol, primjenjuje se sustav automatske izmjene obradaka - paletni sustav. Onomogu(uje pripremu sljede(eg obratka dok traje obradba na stroju. Primjena pale-ta prikladna je za sve oblike obradaka. Paletni sustav se sastoji od palete kvadratno-ga, pravokutnog ili kruZnog oblika, uredaja za izmjenu paleta, drZaia paleta na stroju,transportnih kolica i spremiSta paleta (slika 10.19.).

$lika 1S.19. Sustav izmjene paleta Primjeri paleta koje se rabe na modernim obradnim centrima prikazani su na slici 10.20.Sliha 10.?0. 9y;js palete priprernljene: a) za posravljenle na stroi, o) prazra paleta na stroju 1. Nabrojite alate koji se najteSie koriste za rad na glodalici. 2. Nabrojite izvedbe driaia alata. 3. Gdje se primjenjuje HSK izvedba i zaito? 4 Koji su nacini stezanja alata u dr2ac alata? 5. Opi5ite toplinski naiin stezanja alata. 6. Nabro;ite tipitne operacile obrade na gloda ici? Koj n alatina e nog;ce izvrsiti p'ethodr^o nabrojei e ope,aci-e? B. Zavjelbu postavitialat (npr, utorno gioda o) u drZai alata. 9. Nabroj vr ste sprenista a ata kod glodalice 10. Ko;a je svrha sustava automatske izmlene obradaka?

Numeridki upravljani. alatnt''tt:i\"tj. lzbor re2ima obradePod izborom reZima obrade podrazumijevamo izbor vrijednosti sljedetih parametara: r brzine rezanja v. (m/min) r posmaka f, (mm/min) r dubine rezanja ao (mm) Brzina rezaniaOdabire se na osnovi: r vrste materijala obratka r vrste materijala reznog alata I tipa operacije i vrste obrade (gruba, cista ilifina obrada) r nacina hladenja,uva2avajuii ogranicenja vezana uz: r kvalitetu obrade (tolerancije, hrapavost povriine) r stroj (snaga, okretni moment, najve(a brzina vrtnje i najveii posmak) I sigurnost (najveca brzina vrtnje obzirom na nebalansiranost stroja) r tehnicko-ekonomske kriterije (troikovi, produktivnost) koji ovise o iivotnom vije- ku alata, a time i o odabranim parametrima obradeBrzina vrtnje glavnog vretena se racunala na osnovu odabrane brzine rezanja. n= v' (c-rl n.dgdje je v.- odabrana brzina rezanja (m/s) d - promjer alata kod glodanja ili promjer izratka kod tokarenja (m)Ako se uvjeti obrade razlikuju od idealnih za koje je brzina rezanja izraiunata, brzinuvrtnje treba u odgovarajuiem iznosu smanjiti.f;\"{,.;.' Na glodalici snage 750 W i najveie moguce brzina vrtnje glavnog vretena od 2500 min-t treba izvr5iti operacije glodanja utornim glodalom o12, utornim glodalom o6 i ieonim glodalom o40. Predmet je iz legure aluminija, materijal alata je HSS, a uvjeti obrade su normalni. Treba odrediti brzinu vrtnje glavnog vretena za pojedini alat pri gruboj obradi.t+ U prilogu 1. dane su orijentacijske brzine rezanja za razlitite materijale pri glodanju.

lz navedenih podataka vidljiva je mala snaga stroja te relativno mala najve(a brzina vrtnje glavnog vretena stroja 5to mogu biti ogranicavajuci cimbenici za odabir pa- rametara reiima obrade. Na osnovi podataka proizvodaia alata odabrana je brzina rezanja od 75 m/min za glodala a6i a12 te brzina 200 m/min za glodalo o40. Brzina vrtnje za glodalo o12: n= 75 ry 1989 min-' 0,012.3,1416 Brzina vrtnje za glodalo a6: 75 x3979min-I 0,006.3,1416 lzratunata brzina vrtnje za glodalo o6 je veca nego 5to omoguiuje stroj pa (emo uzeti najvetu raspoloZivu brzinu vrtnje n= 2500 min I . Stvarna brzina rezanja ie tada biti: n = 0,006 .3,1 416.2500 x 47 m / min Brzina vrtnje za glodalo a40: n = 200 1592 min-' 0,04.3,1416 ^y-ii\.,.:.: Brzina po$maksJedan od glavnih iimbenika strojne obrade je vrijeme izrade. Sto duie traje izrada, to jepredmet skuplji. Vrijeme izrade obrnuto je proporcionalno brzini posmaka. Sto je ma-nji posmak, to te vrijeme izrade biti vete. Ostali timbenici, kao 5to je nepotrebno giba-nje alata, takoder su bitni, ali izbor optimalne brzine posmaka je vjerojatno najbitniji.Optimalna brzina posmaka je ona koja maksimizira koliiinu odrezanog materijala, a dapri tome ne nastane lom alata ili zaustavljanje vrtnje vretena. Premala brzina posmaka,osim ito je neekonomiiana, moZe dovesti i do loma alata. Svaka oitrica alata vrii reza-nje materijala, ali i otvrdnjuje povriinu. Dubina tog otvrdnutog sloja moZe iznositi odnekoliko prm do nekoliko stotinki mm. Ako je posmak po oitrici alata premalen, a timei brzina posmaka premalena, oitrica ie rezati kroz otvrdnuti sloj i alat (e se brZe tupiti.Preveliki posmak moZe zaustaviti okretanje vretena ili slomiti alat.

Numeridki upravljani alatnilznos posmaka po oitrici alata se odabire u ovisnosti o: r obradljivosti materijala (vrsti materualals) r vrstiuporabljenog alata i njegovojgeometriji (promjeru, broju oitrica, idr.) r karakteristikama operacije obrade (gruba, fina obrada) I krutosti sustava obradak-alat-stroj r brzini vrtnje vretena r naiinu hladenjate uvaZavajuii sljedeie iimbenike i ograniienja: r karakteristike stroja (snaga, najveia brzina posmaka) r tehniiko-ekonomske iimbenike o kvalitetu povriinske obrade o cijenu obrade (cijena alata, Zivotni vijek alata, velitina serije, traZeni rok izrade)Posmak se odabire iz tablica proizvocfaia alata, a na osnovi njega se raduna brzina po-smaka alata. U literaturi su dani razliiiti modeli proraiuna brzine posmaka. Jedan odmogu(ih je: vt =h'fr'zgdje je: v1-brzina posmaka (mm/min) n - brzina vrtnje vretena (min-t) f, - posmak po oStrici u mm za jedan okretaj vretena z-broj oStrica alataOrijentacijske vrijednosti faktora f, dane su u Prilogu 1 . Za rad na Skolskim strojevimaorijentacijske vrijednostifaktora frsu od 0,005 do 0,1Primjer izracuna brzine posmaka Za utorno glodalo al2koje ima dvije rezne oitrice treba izraiunati brzinu posmaka, ako je poznato da se obrada vrii na glodalici snage 750 W Materijal obratka je legu- ra aluminija, a odabrana dubina rezanja je 1 mm.ts U nastavi srednjih Skola najieiie se koristi legura aluminija za izradu predmeta. Informacije o njenoj obradljivosti dane su u prilogu 8.

*t j *1:i:il jr-rl i Brzinu posmaka izraiunati (e se prema prethodno navedenom izrazu.Za navedeno glodalo vec je ranije izraiunata brzina vrtnje od 1 989 min t. Posmak po oitrici uzeti ie se 0,05 mm na osnovi iskustva. Broj reznih oitrica zadan je u zadatku iiznosi z=2. v, :1989.2 .0,05 x199 mm / min'',,.a.,a. Dubina rezaniaPri gruboj obradi ogranicena je dodatkom za obradu i snagom stroja, a povezana jes brzinom rezanja ibrzinom posmaka.Sto jeveia dubina rezanja, broj prolaza ie bitimanji, a time i vrijeme izrade kra(e. Pri finoj obradi dubina rezanja je mala kako bi sedobila dobra kvaliteta obrade: 0,2 < a, <0,5 mm..;,: ?i: Tehnoloika dokumentaciia za glodanje':,.: :i.: Plan stezanjaPri obradbi odvajanjem iestica na obradak djeluju sile rezanja tiji iznos i smjer ovisi ovrsti operacije, reZimu obradbe i materijalu obratka. U nekim primjerima te sile moguimati znatne iznose pa je obradak potrebno sigurno uivrstiti na radni stol. StezanjemoZe biti izvedeno kao: . mehanicko . hidrauliiko . pneumatsko . elektromagnetsko.Pri izradbi plana stezanja treba se pridriavati sljedecih natela: ! stezanje treba izvesti tako da se obratku onemoguce pomaci u sve tri dimenzije . omoguiiti slobodan prilaz alata obratlivanim povriinama kako se ne bi sudarili alat i stege ' omogutiti slobodno odvodenje odvojene cestice od obratka r stezanje i otpuitanje treba biti sto jednostavnije ' obradak orijentirati tako da se obavi 5to vi5e operacija obradbe u jednom steza- nju (svako stezanje unosi odredenu netoinost u obradbi) . sile stezanja trebaju biti dovoljne da drZe sigurno obradak, ali da pritome ne oite- iuju povriine obratka (sl. 10.21.).

t-Numericki upravllanr alatn{ - s{Elni i,iFa& p*sls'{i Fls b&te osrdkuPodloY/S_**,] r*-U-'*T*IT- |Pxilobke od m€&og rn€ttls spqec{r de o$tediraqe 0&{8{ene Fs$*neSlage lr8hs bdr h{rilontslna ili bXsgo Reqnt te psrni sb{gku keko blcil€ gtsrsfils bila ne obrtlkul'-- } ,': - *'I,. ,+ Prarnho aL-:- T5--ffiiT--\"-L:P$dlo**iY€. tt-EJlofii.----r uFodlotnr e{don Fodbtni ctrlon Padlolnt elslslSlika 10.21. Nadela stezania obratkaOd posebne je vainosti pozicioniranje obratka na radnom stolu kako bi se postigle za-dane tolerancije. Sredstva za pozicioniranje jesu: . fiksni svornjaci . podesivisvornjac' . graniinici . obradene ravne plohe steznog Skripca V-blok 'r ravne plohe prizme i sl.

tar(Fu r,:-i, i*r'lrl,ifxl {x! !'1 te |l*LEnf{iqL) lxlt,f, l4*!,t*if '\o.:rar s&sdat( * b,8*ru {$rft*r4h ,ir{& !l{g$like 14.?1. Pozicioniranje obratka na radnomOkrugli dijelovi kao ito su osovine, vratila i slicno steZu se u V-prizmu. Prizma se prijetoga utvrsti na radni stolglodalice. Ravna prizma iza osovine sluiiza pozicioniranje ioslanjanje osovine u horizontalnom smjeru.$lika 1il\"23. Primjer stezanja osovine u

Numeriiki upravljani alatniNa manjim strojevima najceiii nacin stezanja i pozicioniranja obratka je u steznomikripcu. Rabi se za stezanje obradaka koji imaju paralelne stranice. Skripac se postav-lja na radni stol pomotu vijaka koji se stavljaju u T-utore. Postoje i ikripci s rotiraju(omplocom koja omogucuje zakretanje Skripca u horizontalnoj ravnini za totno odredenikut kao i ikripci koji omogu(uju zakretanje u vertikalnoj ravnini (sl. 10.24.)'$lik* '!'3.2$\" Razliditi oblici Skripaca za stezanja $iika 1i].t$. Postavljanje de- ljusti Skripca para lelno s osiPri postavljanju 5kripca na radni stol nepomitna ieljust treba biti postavljena strojaparalelno s koordinatnom osi stroja. To se iini pomo(u komparatora ili slitnoguredaja. Druge dvije povriine oslona koje definiraju poloZaj pripremka su pred-nji (ili straZnji) graniinik i donja obradena povriina Skripca'Za ikripac je bitno da se odrZava tistim i neoite(enim kako bi svaki predmetbio pozicioniran i stegnut identiino, a samim tim i stvoreni preduvjetiza dobi-vanje identicnih dimenzija pri obradbi.Orijentacija pripremka u Skripcu ponekad moZe biti potpuno slobodnoodabrana (pravac stezanja moZe biti po Sirini, duljini ili visini pripremka).Medutim, s obzirom na dimenzije pripremka i raspoloZivi prostor u ieljustima5kripca, ponekad je taj izbor predodreden. Pri tome treba imati na umu da sudeformacije poradi stezanja manje sto je duljina stezanja manja'Ako je pripremak male visine, moZe se dogoditi da ne nalijeZe na donju obra-denu povriinu (tj. oslonce) Skripca. U tom slutaju ispod pripremka treba stavitiodgovarajute etalone.Primjeri pravilnoga i nepravilnoga stezanja danisu na slikama ,l0.26.Siiiq*'1*.is. Primjeri ispravnoga i neispravnoga stezanla

Nakon odluke o orijentaciji pripremka moie se odrediti stvarna pozicija nultoike W (X0,Y0,20) u koordinatnom sustavu stroia. Nepomi&a , Duliina stezania Pomidna bljud cel.iust lli+-a-------1a>l I I co I Pripremak I Srla dezanp NF I r) I od2 I I 4t l,I XOYO I t/ - I RGranienik vo oE _q o G _.ag Slika 10.27. Stezanje pripremka u Skripac Primjer plana stezanja obratka na glodalici prikazuje se na slici 10.2g. PLAN STEZANJA (dodatak za obmdu) A dvrst oslonac u todki l'z/z dvrstoslonac na povrsini n f mjesto stezanja na pripremku VI mjesto stezanja na obraclenoj povn;ini A bazna povrsinaM/\;'uff\ Definiranje vrha nepomiEnih ieljusti: ur Definiranje nul toike obratka: TRANS Y-so 2... Slika 10.28. Primjer plana stezanja pri glodanju .;i,:, li li i.i ir. :trr'i rri f }ti.i,ri,, lzradite plan stezanja za obradak dimenzija 40x60x25, ako je nultocka w u lijevome gornjem kutu obratka. Nakon toga postavite workpiece u programu winNC.

Numeridki upravljani alatni;.',;:':,,; 0peracijski listOperacijski list je dokument koji definira: ' redoslijed svih operacija izahvata s obzirom na zahtjeve na crteZu (geometrijske tolerancije, linearne tolerancije, hrapavosti, toplinske obradbe) . potrebne stezne, rezne i mjerne alate za pojedinu operaciju izradbe . reiim obradbe (dubina, posmak, brzina rezanja) za pojedinu operaciju . pripremno-zavrino, pomotno i glavno vrijeme obradbe.Pri izradbi operacijskog lista treba utvrditi: . ponavljaju li se neki elementi; ako se ponavljaju, mogu se napisati u obliku potprograma . jesu li pojedinielementivec rijeieni na postojeiim crteZima pa se mogu primijeniti . je li neophodno ili pogodno rabiti zrcaljenje, rotiranje ili skaliranje.Najprije je potrebno obraditi bazne povr5ine, tj. povriine koje odreduju polo2aj pri-premka u strojnom 5kripcu.Te su povriine testo odredene na crteZu nacinom kotira-nja i zadanim geometrijskim tolerancijama. Njima treba usmjeriti posebnu pozornostjer utjecu na toinost izmjera svih povriina koje ie se nakon njih obraditi. Povriine od-ljevaka i otkivaka su obiino grube, neravne, a dimenzije variraju od pripremka do pri-premka. Pri stezanju je potrebno voditi raiuna o ravnomjernoj raspodjeli dodataka zaobradbu. Za velike odljevke za plinske turbine ta aktivnost moZe trajati satima. Ako priobradbi baznih povriina skinemo viSe materijala no ito je potrebno, moie se dogoditida pri obradbi ostalih povriina ne moZemo dobiti predmet zadanih dimenzija. Nakonobradbe baznih povriina treba donijeti odluku o redoslijedu ostalih operacija obrad-be. Natelno, redoslijed operacija, tj. zahvata pri glodanju je sljedeii: . pripremne radnje . pripremitistroj . izmjeriti i postavitialate . izmjeriti i stegnuti pripremak . postaviti nultocku obratka . operacije (zahvati) obradbe . poravnavanje obratka . glodanje konture, . izrada dZepova, utora, . zabu5ivanje, . buienje, . razvrtanje, . urezivanje i narezivanje navoja . skidanje oitrih rubova . zavrine radnje . otpustitiobradak . ocistitiobradak . provjeriti ostvarene dimenzije i kvalitetu povr5ine.

U principu se prvo radi gruba obrada, a zatim zavrina. Medutim, u nekim sluiajevimamoguce je pojedine elemente obraditi i grubo i fino prije prelaska na slijedeii elementobrade. Toian redoslijed operacija i zahvata ovisiti ie i o zadanim tolerancijama izra-de 5to znaii da treba analizirati utjecaj redoslijeda jednog zahvata na ostale zahvateobrade.Analizirajuii crteZ 9.15. moZe se zakljuciti da na kvalitetu povr5ine itolerancije nisupostavljeni strogi zahtjevi pa je obradak moguie izraditi jednostavnim operacijamaglodanja.Prva operacija obradbe svakako ce biti poravnavanje povr5ine.Druga operacija obradbe bit (e izradba utora. Buduii da su i ravni i kruini utor jednakedimenzije (5 mm) izradit (emo ih istim alatom pa ie to bitijedna operacija. lz crte2a sevidi da su ravni utori pliii od kruZnog pa (e to biti prvi zahvat, a izradbu kruZnog utoraizvest (emo u dva zahvata jer re2im obradbe za okomiti ulaz u materijal nije isti kao i zaglodanje u XY ravnini.Plan stezanja za taj obradak dan je na slici 10.28. \'-1/ Ka 5.2Toferanciie slobodnih miera: I5O 2768-mK Materijal: AlSfika 10\"29. Crtelza primjer izradbe operacijskog lista

Numeriiki uoravliani alatnrOperacije obradbe uobiiajeno se oznatuju brojevima 10,20,30,..., a zahvati unutaroperacija takoder brojevima 10,20,30, ... (npr. 10/10,10120,10/30 itd.).Tehniika ikola OPERACIJSKILIST Datum: List: 01.10.06. 1/1 Naziv objekta Naziv Dimenzije Vrsta Masa Upravljaika dijela CrteL broj pripremka materi- (ks) jedinica lzradio/ Pregledao/Praktikum - NUAS NUAS-G-1 24x50x50 izradila pregledala Primjer 1 jala 0,1 SINUMERIK D840 M, B. AlCu- 5Mg1 n v1 I (p, t1Operacija/ Naziv operacije i zahvata, Rezni, stezni i mjerni alatzahvat skica m/ mm/ min-1 mm mtn mtn mtn min10 PRIPREMNE RADNJE (na stroju) 5,0 pomicno mjerilo, 10,0 l0/10 pripremitistroj 5kripac 1,0 10120 izmjeriti i pripremiti alate pomitno mjerilo 1,0 izmjeriti i stegnuti ieono glodalo O40 200 I 600 450 11 0,5 1 0/30 pripremak 10/40 postaviti nultoiku obratka utorno glodalo 05 39 2500 140 1 1,220 PORAVNATI POVRSINU utorno olodalo 05 20/10 glodanje utorno glodalo @5 39 2500 50 0,330 IZRADBA UTORA 30/1 0 Glodanie ravnih utora pomidno mjerilo 39 2s00 140 z 0,8 30/20 Okomiti ulaz u materijal 0,5 Glodanje kruZnog utora u 1q 30/30 2,0 X-Y40 ZAVRSNE RADNJE 40/10 otpustiti obradak 40/20 oiistiti obradak kontrol irati ostva rene 40/30 dimenzije