Postup při studiu principu výpočtu řezných podmínek obrábění programu Nortns.

Princip výpočtu.

Výpočet času obrábění včetně určení a optimalizace řezných podmínek je prováděn na základě parametrů konkrétního stroje a nástroje, které jsou použity pro určený případ obrábění.

Nejprve se tedy seznámíme s nastavováním strojů a nástrojů. Toto nastavení je nutno udělat před rutinním používáním normativů obrábění. Odměnou za zvýšenou pracnost na počátku je potom skutečnost, že normativy pracují s parametry skutečných strojů a nástrojů, které se ve firmě používají.

1) vyberte normativ 10000, který v demoverzi funguje bez omezení

2) V každém normativu třískového obrábění je přístupné menu Nastavení, v kterém je možno přednastavit parametry konkrétních strojů a nástrojů používaných ve firmě. Zde je nutno upozornit, že není nutno přednastavovat všechny stroje (některé stroje jsou stejné, totéž platí i o nástrojích). Na příkladu si ukážeme možnosti nastavení stroje.

3) V menu vyberte Oprava parametrů stroje

4) Vyberte stroj s2. Názvy strojů jsou jen ilustrační, v praxi zadáte názvy dle skutečné potřeby.

5) ve formuláři stroje na straně 1 je možno nastavit konkrétní parametry stroje tak, jak jej budete používat. Prvním z nich je sada otáček, kterou lze zadat buď jako sadu konkrétních čísel nebo jako rozsah např. 0.25-3000 (pokud má stroj možnost plynulého nastavení otáček).

6) na straně 2 stroje je možno nastavit konkrétní sadu posuvů (sad je k dispozici celkem 5 pro různé suporty – je nutno vyplnit alespoň jeden). Zde vidíte oba dva způsoby zápisu, tzn. zápis celé sady posuvů pro posuv 1. suportu nebo zápis rozsahu posuvů pro posuv 2. suportu.

7) na straně 6 stroje je potom možno nastavit výkon stroje. Jedná se o výkon, který je k dispozici na vřeteni stroje pro otáčení obrobku (nastavujeme stroj pro soustružení, pro vrtání na vrtačce by to byl výkon pro otáčení nástroje atp.). Zadaná velikost výkonu nemusí být nutně tou maximální hodnotou, která je na stroji k dispozici, ale může být (a měla by být) příslušně snížena tak, aby respektovala strategii využití stroje ve firmě. Např. u přesného stroje, který si má přesnost udržet po dlouhou dobu, bude velikost výkonu určitě nastavena níže než u stroje který je používán pouze pro těžké hrubování. Je na úvaze každého uživatele, aby velikost výkonu přizpůsobil příslušné strategii. Toto jsou tedy tři základní parametry stroje (otáčky, posuvy, výkon), které jsou potom používány pro výpočet. Ostatní položky, které v nastavení stroje můžete vidět, slouží pro nastavení obsluh stroje. Jsou přednastaveny podle známých normativů a není nutno se jimi v této fázi zabývat.

8) Nyní si ukážeme na příkladu nastavení nástroje. V menu Nastavení vyberte opravu parametrů nástroje.

9) vyberte označený nástroj

10) V kartě aplikační oblast nástroje je možno provést její nastavení. Jedná se o přenesení tvaru a rozsahu aplikační oblasti, tak jak je naleznete v katalozích výrobce příslušné břitové destičky. Je to vztah hloubky řezu a posuvu. Tvar aplikační oblasti je možno detailně nastavit pomocí bodů pA-hD vlevo na kartě.

11) Na druhé kartě nástroje je možno nastavit další 2 základní parametry. Jedná se o úhel nastavení nástroje (podle něj se zjišťuje tvar a průřez třísky) a poloměr špičky břitu (slouží pro výpočet maximálního možného posuvu stroje ve vztahu ke zvolené jakosti povrchu Ra). Ostatní parametry na kartě slouží pro případné zavedení korekcí výpočtu a pro výpočet obsluhy nástroje. V této fázi není nutné se jimi zabývat.

12) Protože každé aplikační oblasti nástroje odpovídá nějaká tabulka obsahující řezné rychlosti, podíváme se na její nastavení. V menu vyberte opravu tabulky řezných rychlostí

13) Vyberte označenou tabulku

14) Tabulka obsahuje řezné rychlosti ve vztahu k hloubce řezu a posuvu . Pro většinu případů stačí zadat pouze 4 řezné rychlosti odpovídající maximu a minimu rozsahů. Více stejně v katalozích výrobců nástrojů většinou nezjistíte a pro vaši potřebu to je naprosto dostačující. Každý nástroj má potom přidělenu takovou tabulku. Tabulka může být společná pro více nástrojů ze stejného materiálu (proto se obsah tabulky nevyplňuje přímo v nástroji, ale používá se jen odkaz na již existující tabulku – ušetří se tím spousta práce). Řezné rychlosti jsou samorřejmě platné pro určitou trvanlivost nástroje a obrobitelnost materiálu. Při normování potom dochází k přepočtu řezné rychlosti podle skutečně navolené trvanlivosti a obrobitelnosti pro každý případ normování.

15) Nyní k vlastnímu normování. Ukážeme si to na příkladu použití normativu 10000. Ke každému normativu je možno zobrazit obrázek, popisující normovaný případ.

16) Každá z položek má svou nápovědu, zobrazující se na spodní řádce normativu. Táž nápověda se zobrazí po najetí myší na položku. V první řadě je nejprve nutno zadat obráběné rozměry (viz. předcházející obrázek). Zde se jedná o výchozí a konečný průměr a obráběnou délku (včetně případného náběhu a přeběhu). Sledujte kurzor myši.

17) Dále je možno zvolit nástroj a stroj, použité pro tento případ normování. Pozn. : Každý normativ je při spuštění předplněn hodnotami, které si můžete určit. Chcete-li např. aby se normativ vždy otevřel s vaším strojem nebo nástrojem použijte tlačítko Implicitní (sponka).

18) Je možno zadat obrobitelnost a pevnost obráběného materiálu. Jako pomůcka je k dispozici soubor materiálů, který lze vyvolat pomocí tlačítka před položkou. Obecně, pokud je před položkou umístěno toto tlačítko, má položka pomůcku ve formě výpočtu apod.

19) Pro vyhledání konkrétního materálu je možno zadat jeho označení (stačí jen začátek označení např. 115).

20) Zde je možno ručně vybrat příslušný materiál. Vybrané parametry jsou automaticky přeneseny do normativu. Pozn. : Soubor materiálů je volně přístupný a lze jej libovolně doplňovat o další materiály nebo stávající hodnoty opravovat.

21) Další z položek, které je možno nastavit, je druh povrchu, délka přerušení, Ra (požadovaná jakost povrchu) a ve sloupci vlevo dole trvanlivost (požadovaná trvanlivost nástroje). Položky v pravém sloupci dole (počínaje IT) se vztahují k obsluze stroje.

22) V této fázi je vhodné použít Help k programu Nortns.

23) V nápovědě k nornativu soustružení nalistujte popis Rozšířená verze. Zde si přečtěte, jak program postupuje při určení a optimalizaci řezných podmínek.

24) Jak vyplývá z předcházejíco popisu algoritmu, je mimo výkonu stroje omezujícím činitelem výpočtu max. síla (v tomto případě se jedná o tangenciální složku řezné síly). Zde je tedy možno omezit výpočet z pohledu sil působících při obrábění.

25) Základní představu o použití je možno si udělat na příkladu zjištění dovoleného zatížení nožového držáku břitové destičky. Zadané hodnoty držáku o průřezu 50x50mm a délce vyložení 100mm umožňují zatížení F=41667N. Zkuste zadat jiné rozměry a sledujte změnu F. Hodnota odpovídající skutečně používanému držáku potom může být zadána v normativu jako implicitní. V praxi se potom uplatňuje zadání této síly v případech, kdy je např. nevhodně upnut obrobek (dlouhý obrobek nelze podepřít lunetou nebo hrotem) nebo je nutné velké vyložení nástroje (hluboké upichování, obrábění hlubokých děr).

26) Tlačítkem Výpočet je možno spustit předběžný výpočet.

27) V předběžném výpočtu je možno sledovat jednotlivé kroky výpočtu. Umožní vám to orientaci při různých změnách v nastavení normativu. Optimalizace řezných podmínek pro technologa (normovače) znamená, že má k dispozici nejen řezné podmínky, které vycházejí ze skutečného stroje a nástroje, ale i záruku, že čas operace je časem nejnižším možným. Navíc je kdykoliv později možno tento výpočet automaticky zopakovat a komukoliv jej dokladovat.

Ač se to na první pohled nezdá, je rutinní použití normativů obrábění jednoduchá záležitost, která se příliš neliší od použití papírových normativů. Využitím všech pomůcek a možností (jejichž výčet je už mimo rámec tohoto pojednání) naopak získáváte mohutný nástroj pro normování obrábění s možnostmi, které papírové normativy nikdy nemohou poskytnout (a pohříchu neposkytují ani software jiných stran). Chce to jenom trochu úsilí na počátku při seznámení a nastavení programu. Potom už jen využíváte vše, co bylo do programu vloženo.