Vysoké Učení Technické V Brně Brno University of Technology
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MANUFACTURING TECHNOLOGY MOŽNOSTI CAM SOFTWARU NX PŘI PROGRAMOVÁNÍ CNC OBRÁBĚCÍCH STROJŮ POSSIBILITIES OF CAM SOFTWARE NX IN PROGRAMMING CNC MACHINE TOOLS DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE Bc. JIŘÍ FORBELSKÝ AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE Ing. ALEŠ POLZER, Ph.D. SUPERVISOR BRNO 2014 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 4 ABSTRAKT Práce se zabývá aplikací NX CAM a jejích možnostech při výrobě vybraných tvarů na zvolené součásti. Zahrnuje výběr stroje a strojního vybavení, nástrojů spolu s trny a upínacími kužely, zvolení a ověřením řezných podmínek. Proces je doprovázen grafickou simulací a doplněn o ekonomické zhodnocení. Klíčová slova NX, CAx, PLM, CAD, CAM, simulace výroby, Teamcenter, Tecnomatix, CNC programování, frézování, technologie výroby. ABSTRACT The thesis details the NX CAM application and its capabilities in the production of specific shapes on selected components. It includes a selection of machinery, respective tools, together with shanks and clamping cones, as well as selection and verification of the cutting conditions. The process is accompanied by a graphic simulation and complemented by an economic evaluation. Key words NX, CAx, PLM, CAD, CAM, manufacturing simulation, Teamcenter, Tecnomatix, CNC programming, milling, manufacturing technology. BIBLIOGRAFICKÁ CITACE FORBELSKÝ, Jiří. Možnosti CAM softwaru NX při programování CNC obráběcích strojů. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2014. 80 s., 8 příloh. Vedoucí práce Ing. Aleš Polzer, Ph.D. FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 5 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Možnosti CAM softwaru NX při programování CNC obráběcích strojů vypracoval samostatně s použitím odborné literatury a pramenů, uvedených na seznamu, který tvoří přílohu této práce. …………………………………. …………………………………. Datum Bc. Jiří Forbelský FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 6 Poděkování V první řadě bych rád poděkoval vedoucímu diplomové práce Ing. Alešovi Polzerovi Ph.D. za cenné připomínky a odborné rady při vypracování diplomové práce a za zajištění licence programu NX 9.0. Rovněž bych velice rád poděkoval svým rodičům a celé své rodině za jejich všestrannou podporu v průběhu studia. FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 7 OBSAH Abstrakt ..................................................................................................................... 4 Prohlášení ................................................................................................................. 5 Poděkování ............................................................................................................... 6 Obsah ........................................................................................................................ 7 Úvod .......................................................................................................................... 9 1 Rozdělení CAx softwarů ................................................................................... 11 1.1 PLM ................................................................................................................ 11 1.2 Mezioborové vztahy a PLM ......................................................................... 12 1.3 Bližší popis CAD............................................................................................ 13 1.4 Bližší popis CAM ........................................................................................... 13 1.4.1 Postprocesor : .......................................................................................... 14 1.4.2 Nejčastější řídicí systémy CNC strojů .................................................. 14 2 ZAČLENĚNÍ PROGRAMU NX ........................................................................ 16 2.1 Začlenění NX CAM systému ........................................................................ 17 2.1.1 CAM Express ........................................................................................... 19 2.2 Začlenění NX CAD systému ...................................................................... 19 2.3 Sféry využívající NX .................................................................................... 20 2.4 Možnosti NX v komplexním řešení PLM .................................................. 23 2.4.1 Teamcenter ............................................................................................. 23 2.4.2 Teamcenter mobility ................................................................................. 25 2.4.3 Tecnomatix .............................................................................................. 26 3 Možnosti NX CAM softwaru .............................................................................. 28 3.1 Spuštění softwaru NX 9.0............................................................................. 28 3.2 Popis a ovládání panelů CAM ..................................................................... 29 3.3 Souřadný systém .......................................................................................... 31 3.4 Práce s nástroji .............................................................................................. 32 3.4.1 Knihovna nástrojů a řezné podmínky ..................................................... 34 3.5 Vkládání polotovaru ...................................................................................... 35 3.6 Charakteristika aplikovaných obráběcích strategií .................................... 35 3.6.1 Zarovnání čela .......................................................................................... 35 3.6.2 Hrubování drážek ..................................................................................... 36 3.6.3 Dokončování drážek................................................................................. 36 3.6.4 Editace drah .............................................................................................. 37 3.7 Praktické propojení CAD a CAM systému .................................................. 38 3.8 Vytváření předloh .......................................................................................... 38 3.9 Verifikace a simulace obráběcího procesu ................................................. 40 4 Výroba součásti ................................................................................................. 44 4.1 Charakteristika použitého materiálu ............................................................ 44 4.2 Návrh a rozbor tvaru ..................................................................................... 44 4.3 Volba stroje a strojového vybavení ............................................................. 45 4.3.1 Zvláštní vybavení ...................................................................................... 47 4.4 Volba nástrojů................................................................................................ 48 4.4.1 Zarovnání čela .......................................................................................... 49 4.4.2 Tvorba drážek ........................................................................................... 50 4.4.3 Zkosení hran ............................................................................................ 51 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 8 4.5 Výpočet sil a krouticích momentů ................................................................ 52 4.5.1 Zarovnání čela .......................................................................................... 52 4.5.2 Tvorba drážek ........................................................................................... 53 4.6 Upnutí obrobku .............................................................................................. 55 4.7 Naprogramovaní součásti a grafická simulace .......................................... 57 4.7.1 Zarovnání čela .......................................................................................... 57 4.7.2 Hrubování prvního bloku drážek ............................................................. 59 4.7.3 Hrubování druhého bloku drážek ............................................................ 65 4.7.4 Dokončování drážek................................................................................. 65 4.7.5 Zkosení hran ............................................................................................. 68 4.8 Ekonomické zhodnocení .............................................................................. 69 Závěr ....................................................................................................................... 71 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE List 9 ÚVOD Žádný strojírenský podnik se neobejde bez počítačové podpory. I ty nejmenší podniky potřebují číst a editovat výkresy od zákazníků nebo dodavatelů. V průběhu životního cyklu výrobku hrají počítače důležitou, často prominentní roli. Konkurenční tlaky vedou k zdokonalování kvality výrobků, výkonu výroby a snížení času na vývoj. Mezi základní požadavky na konkurenceschopnost patří právě výběr vhodného CAD/CAM softwaru, který odpovídá požadavkům výroby, kvalifikaci pracovníků a finančním možnostem firmy. Větší a nadnárodní podniky se vydaly cestou komplexní počítačové podpory výrobního cyklu. [1] Program NX, o kterém pojednává tato diplomová práce, je CAD/CAM/CAE software, který je součástí celkového PLM řešení od společnosti Siemens PLM Software. Spojení NX s produktivním plánovacím