PRO-NC EDU08 TOLERANSSIEN HALLINTASIMULAATTORIN OHJE
SISÄLLYSLUETTELO
Vinkkejä onnistuneen koneistuksen
suorittamiseen
Keinoja tarkkojen mittojen
onnistuneeseen koneistukseen käytännössä
Koneistuksessa työkappaleen tarkkuudet ovat yleensä erittäin vaativia, toleranssivaatimukset ovat vain muutamia sadasosa millejä, jopa tuhannesosia. Koneistajalta vaaditaan erittäin vankkaa ammattitaitoa ja huolellisuutta, jotta työkappaleet tulee koneistettua toleranssien vaatimiin mittoihin. Toleroidut mitat tulee pyrkiä koneistamaan toleranssin keskelle kompensoimalla terien mittoja ja muuttamalla työkappaleen nollapistettä. Koneistus tapahtuu monella eri terällä, jolloin tiettyyn terään tehty kompensointi vaikuttaa myös muiden terien kompensoinnin suoritukseen.
NC-työstökoneiden paikoitustarkkuudet ovat erittäin tarkkoja. Ohjelmoituihin mittoihin kuitenkin syntyy poikkeamaa monesta eri syystä. Terä kuluu työstön aikana, jolloin tavoiteltu mitta olennaisesti muuttuu. Lämpötilan vaihtelu aiheuttaa työstökoneen runkoon ja johteisiin lämpölaajenemista, joka muuttaa koneistettavaa mittaa. Koneistajan täytyy työstön aikana suorittaa lähes jatkuvasti pieniä korjauksia terien mittoihin, nämä korjaukset suoritetaan NC-koneen ohjauksen työkalutiedoston kulumakompensointiin (wear) kyseiselle terälle.
Työstökoneissa on aina jonkin verran välystä, tästä syystä viimeistelyssä lastuamissyvyydellä on suuri merkitys koneistettaessa tarkkoja mittoja. Liian suuri lastuamissyvyys (viimeistelyvara yli 0.5 mm), jolloin viimeistelyterälle tulee liikaa painetta. Koneen välyksien ja muuttuneen paineen vuoksi viimeistelyterä koneistaa mahdollisesti hieman liian suurta mittaa. Vastaavasti jos viimeistelyvara on liian pieni (alle 0.1 mm), koneistettava mitta menee muuttuneen paineen vuoksi helposti alimittaiseksi.
Työn vaihduttua NC-koneelle tehdään asetus, jonka yhteydessä terät mitoitetaan yleensä esiasetuslaitteella tai koneessa olevalla mittasilmällä. Jos esiasetuslaitetta tai mittasilmää ei ole käytössä, terät mitoitetaan ottamalla mittalastu. Terien asetustarkkuus riippuu mittalaitteiden tarkkuudesta. Koneistettavat aihiot voivat olla kalliita, varsinkin jos aihioon jo koneistettu muita vaiheita. Asetuksen jälkeen on erittäin tärkeää saada ensimmäinen aihio toleranssien vaatimiin mittoihin. Ensimmäiseen työstettävään kappaleeseen onkin syytä laittaa viimeistelyterien kulumakompensointipaikoille varaa, sillä ainetta saa aina pois, mutta erittäin hankala lisätä, jopa monesti mahdotonta.
Simulaattorilla on tarkoitus harjoitella NC-koneen käyttöä ja toleranssien hallintaa NC-koneistuksessa. Simulaattori asettaa satunnaisesti poikkeamaa terille työstön aikana, asetuksen ja mahdollisten kolarien jälkeen poikkeamaa tulee reilummin.
Lähtötilanne harjoituksessa on seuraava:
Työstökoneelle on juuri tehty asetus. Terät on mitoitettu mittasilmällä, jossa tiedetään olevan epätarkkuutta +/- 0.2 mm X-suunnassa ja +/- 0.1 mm Z-suunnassa. Työkappaleen nollapiste on asetettu ottamalla mittalastu.
1. Käynnistettäessä simulaattori avautuu kehote, johon tulee kirjoittaa nimi ja kuitata OK-painikkeella.
2. Tutustu työstettävään kappaleeseen käynnistämällä simulointi SIMU 1: sivusta- tai SIMU 2: edestä-painikkeista.
3. Tutki tarkkaan työpiirustus, joka avautuu työpiirustus-painikkeesta. Piirustus kannattaa myös tulostaa.
4. Ennen harjoituksen aloittamista on myös syytä tutustua NC-ohjelmaan ja teriin, nämä avautuvat myös niille nimitetyistä painikkeista.
Toiminnoista myös saa tietoa pitämällä hetken hiirtä painikkeiden ja valintaruutujen päällä.
Program-näyttö
Program-painike avaa NC-ohjelman prosessien valikon. Prosessit 1-6 ovat rouhintaprosesseja ja 7-13 ovat viimeistelyprosesseja.
Käyttötavan (Mode) ollessa Edit-tilassa voit program-näyttötilassa aloittaa ohjelman käynnistyksen mistä tahansa prosessista täppäämällä prosessi aktiiviseksi. Voit myös tutkia kunkin prosessin NC-ohjelmaa.
Offset-näyttö
Painettuasi offset-painiketta avautuu terä- ja nollapistetiedot.
1. Valitse oikea välilehti (Wear, Geometry tai Work offset).
2. Hae oikea terä- tai nollapistetieto liikuttamalla kursoria vasemmalla olevilla painikkeilla. Voit vaihtaa myös sivua Page up- ja Down-painikkeilla.
3. Näppäile näppäimistön painikkeilla korjaimen arvo ja syötä tämä input- tai +input-painikkeella.
1. Valitse sarjan koko täppäämällä sarjan suuruus. Kannattaa aloittaa pienellä sarjalla 5 kpl tai 10 kpl.
2. Harjoitus käynnistyy Cycle Start-painikkeesta.
3. Halutessasi voit asettaa optional stop-valinnan aktiiviseksi, jolloin työstö pysähtyy jokaisen prosessin suorituksen jälkeen.
4. Voit myös nopeuttaa työstön nopeuta prosessit-painikkeesta, tällöin myös ajanotto nopeutuu. Prosessien nopeutus ei ole käytössä optional stop:in ollessa aktiivisena.
5. Kun työstö on suoritettu, kappaleen vaihto tapahtuu sille nimetyllä painikkeella.
6. Kappaleen vaihdon jälkeen voit avata mittauspöytäkirjan ja tutkia mittaustuloksia siitä.
7. Asetettuasi tarvittavat kompensoinnit, voit aloittaa seuraavan kappaleen työstön Cycle Start-painikkeella.
8. Mittauspöytäkirjan saat auki sille osoitetusta painikkeesta. Mittauspöytäkirja rekisteröi jokaisen koneistamasi työkappaleen ja arkistoi mittaustulokset. Voit myös halutessasi tulostaa tai tallentaa pöytäkirjan.
9. Sarjan täyttyessä avautuu loppuraportti, josta ilmenee työstöön kulunut aika, käyttösuhde ja hieman talouslukuja. Voit myös halutessasi tulostaa tai tallentaa loppuraportin.
Vinkkejä onnistuneen
koneistuksen suorittamiseen:
- Ainetta saa aina pois, mutta sitä on lähes mahdoton lisätä.
2. Ensimmäinen kappale on tärkein saada mitoilleen.
3. Ensimmäiseen työkappaleeseen korjaimiin (wear) tulee asettaa varaa, sekä siirtää nollapistettä. Kolarin jälkeen joudutaan mitoittamaan terät uudelleen, joten korjaimiin on tällöin syytä laittaa varaa.
4. Otsapinnan viimeistelevän terän Z-korjaimiin ei laiteta kompensointia, vaan työkappaleen pituus asetetaan kohdalleen nollapistettä siirtämällä. Muut viimeistelyterät kompensoidaan Z-suunnassa tämän terän mukaan.
5. Ajetaan viimeistelyterät yksitellen valinnaisella pysäytyksellä (optional stop) ja koneistetaan prosessi tarvittaessa heti uudestaan. Yksittäin ajo selkeyttää huomattavasti kompensointien asetusta.
6. Työstön aikana tulee tarkkailla mittojen muutoksia (muutoksia mittoihin aiheuttaa kuluminen ja lämpötilan muutokset) ja kompensoida muutokset välittömästi toleranssin keskelle.
7. Lastunvahvuus vaikuttaa terään kohdistuvaan paineeseen. Muuttuneen lastunvahvuuden ja koneen välyksien vuoksi koneistettavaan mittaan tulee virhettä, lastunvahvuus tulee pyrkiä pitämään vakiona. Liian suuri lastunvahvuus pyrkii nostamaan terää, jolloin mitasta tulee hieman suurempi kuin pitäisi. Jos lastun vahvuus on liian pieni alle 0.05 mm, tällöin mitasta tulee hieman pienempi kuin pitäisi.
Keinoja tarkkojen mittojen
onnistuneeseen koneistukseen käytännössä
Pyritään pitämään lämpötila mahdollisimman tasaisena, keinot:
ajetaan kappaleita tasaiseen tahtiin, jotta kone
ei ehdi jäähtyä
koneen esilämmitys ennen työstöä
koneen runkorakenteessa kiertävä jäähdytysneste
lastuamisnesteen täyttö ennen sarjan alkamista
(kesken sarjan lisätty viileä lastuamisneste aiheuttaa NC-koneen
runkoon lämpolaajenemista)
lastuamisnesteen oikea kohdistaminen
pidetään halli mahdollisimman tasalämpöisenä +
20 °C.
Terien kulumisesta aiheutuvan virheen minimointi:
oikeat lastuamisarvot
tarkkaillaan kääntöpalan kuntoa ja vaihdetaan
tarpeeksi ajoissa uusi kääntöpala.
lastuamisnesteen oikea kohdistaminen
laitetaan viimeistelyteriin uudet kääntöpalat
sarjan alkaessa.
oikean tyyppiset kääntöpalat
työstökoneen kunto.