DAK/DAP-skolen
Artikkel 9 – Dreiing
Serien avsluttes med to artikler om sluttresultatet av en integrert DAK/DAP-prosess, nemlig programmering for verktøymaskiner. Etterpå er det bare selve bearbeidingen som gjenstår, men det er et helt annet fag. Tradisjonelt er det i overgangen mellom DAK og DAP at det gode prinsippet med integrasjon har blitt brutt. Det har vært nødvendig med filkonvertering, eller i det minste å benytte et frittstående programmeringsverktøy. Vi har hele tiden pekt på viktigheten av å ha et helhetlig system der vi slipper problematikk som å finne den siste versjonen, eller å måtte gjøre en endring flere steder.
Med dagens DAP-verktøy kan vi slippe å bryte lenken til konstruksjonen. De to disiplinene går hånd i hånd, og vi vil her vise hvordan vi bruker et helintegrert system for programmering. Vi jobber i samme programvindu og slipper alle former for oversetting. Det er bare andre menyer for maskinering enn for modellering.
Som illustrasjon benyttes denne gangen et plastprodukt med tilhørende støpeinnsatser. I den ene innsatsen sitter det fire like kjerner. Det er innkjøpte standardkjerner som må tilpasses produktet. Både innsatsene og kjernene er laget sånn at de alltid passer til produktet. En slik modelleringsteknikk ble for øvrig presentert i artikkel 5.
Enhver som konstruerer en del støpeverktøy vil helt sikkert ha et lager av halvferdige kjernemodeller liggende for hånden. Figur 1 viser vår kjerne, og det er bare det anviste området vi skal bry oss om. Resten av geometrien er jo der fra før, og skal ikke maskineres.
Figur 1 : Kjerne
Første trinn i DAP-prosessen er å velge maskin. Vi kan definere våre egne eller bruke ferdige oppsett for en del populære verktøymaskiner. Siden vi velger en dreiebenk blir resten av menyene og dialogboksene tilpasset dreiing. Vi vil også på dette tidspunktet kunne endre innstillinger for blant annet verktøyveksler og maskindata som turtall og nullpunkt.
Deretter går vi løs på å fortelle hvilken del av modellen vi skal maskinere. Oftest vil det være hele, men i dette tilfellet kun tuppen. Programmet gir oss automatisk konturen av delen, og vi drar bare et vindu rundt det området vi skal dreie. Vi angir også hvor stort arbeidsstykket, altså den opprinnelige kjerna, skal være. Begge disse områdene vises på figur 2.
Figur 2 : Området som skal maskineres
Så snart det nå er bestemt hva som skal tas vekk, kan vi be om å få en plan over hvilke trinn maskineringen skal bestå av. Denne lista over operasjoner tas selvsagt ikke ut av løse lufta. Den blir laget i samsvar med en omfattende kunnskapsdatabase. Databasen gjenkjenner detaljene i geometrien og velger verktøy, matehastigheter og spindelturtall.
Figur 3 :Automatisk maskineringsplan
DAP-programmet genererer i vårt tilfelle ett grov- og ett finkutt. På figur 4 kan vi se den grafiske framstillinga av operasjonslista. Alle ikoner inneholder informasjon som kan redigeres.
Figur 4 : Ferdig plan
På figur 4 har vi gått inn i innstillingene for grovkuttet. Som vi kan se er det mulig her å justere kuttdybder og bestemme hvordan verktøyet går inn og ut av godset. Vi kan også endre dreiestål og stålholder for å nevne noe. Generelt vil det være mulig å finjustere alle nødvendige variabler.
Figur 5 : Innstillinger
Når eventuelle tilpasninger på operasjonene er utført kan vi fortsette programmeringen med å legge ut verktøybaner. Selve banene er ikke redigerbare; de blir laget som resultat av de innstillingene vi allerede har gjort. Men vi kan selvsagt gå tilbake og endre forutsetningene for banene.
Figur 6 : Verktøybaner
Simulering av verktøybanene gjøres for å forsikre seg om at alt er i orden og at dyre materialer ikke går til spille ved feilkjøring. Kollisjoner og resterende materialer kommer tydelig fram med ulike farger på visualiseringen. Alle eventuelle justeringer kan foregå før arbeidsstykket i det hele tatt spennes fast i kjoksen. Det er vanlig at man ser både sluttresultatet og emnet samtidig med verktøyet på skjermen. Bortsett fra å se selve verktøyets bevegelser kan vi nå også for eksempel få ut nøyaktig tidsforbruk i hver fase av maskineringen.
Figur 7 : Simulering
Siste trinn er å få fram NC-kodene som skal overføres til dreiebenkens styring. Vi velger en postprosessor som er tilpasset den enkelte styring. Dette er et lite program som oversetter verktøybanene til maskinkoder for den aktuelle dreiebenken. Dessuten vil andre rutiner som styring av kjølevann og verktøyskifter være med.
Figur 8 : Kode til styrte maskiner
Hvis det nå gjøres en endring på modellen, kan vi virkelig nyte gevinsten av et integrert system. Her har vi bestemt oss for å bruke en større festeskrue i elektrokapslingen. Dermed må festehullet være videre. Resultatet ser vi i figur 9. DAK-systemet oppdaterer da både produkt og støpeverktøy tilsvarende.
Figur 9 : Større festehull
Figur 10 : Ny kjerne
Det ligger i sakens natur at vi heller ikke trenger å gjøre dobbeltarbeid for å oppdatere dreieprogrammet. Straks vi ser på kjerna vil det bli oppdaget at noe er forandret. Svarer vi ja på spørsmålet i figur 11, vil alt bli generert på nytt med de samme innstillingene.
Figur 11 : Endring
Ved endringer eller ved komplekse modeller er det ikke tvil om at et integrert DAP-system vil betale seg på kort tid. Men selv enkle problemer vil la seg løse fortere enn ved tradisjonell CNC-programmering. Hvis databasen er riktig satt opp på forhånd vil hele programmeringsprosessen ikke ta mer enn noen få minutter.
Neste artikkel: 10. Fresing
Vidar Kvam
Siv.ing, produktsjef DAK
ProNor AS, tlf 6394 2022
Brynjulf Spalder
Ing., salgssjef
ProNor AS, tlf 5187 4352