Projektovanje tehnologije izrade dijelova od aluminijuma i pleksiglasa primjenom CAD/CAM sistema -Završni rad- Kandidat: Obrenko Mamuza M t Mentor: Prof. P f dr d Gordana G d Gl b þki Lakiü GloboþkiL kiü Školska godina: 2013/14 Osnovni zadatak završnog rada je projektovanje tehnologije izrade loga laboratorije od pleksiglasa i koþionog diska od aluminijuma. P t b je Potrebno j projektovati j kt ti tehnologiju t h l ij izrade i d pomenutih tih dijelova dij l na CNC obradnom centru EMCO MILL 450 koji se nalazi u Laboratoriji za tehnologiju e o og ju ob obrade de rezanjem e je i ob obradne d e ssisteme. s e e. Prilikom odluþivanja o postupku obrade nekog dijela, prvo se polazi od analize njegovog geometrijskog oblika i materijala od koga je izraÿen. Ova dva faktora imaju najveüi uticaj na definisanje naþina obrade i redosljed izvoÿenja operacija. Izrada pomenutih dijelova obuhvata projektovanje tehnologije obrade, obrade izbor mašine, alata i pribora, izrada NC programa, simulacija procesa obrade i izrada dijelova na CNC obradnom centru EMCO CONCEPT j MILL 450. PLM sistemi Savremeni razvoj proizvoda i proizvodnje jedan je od najvažnijih preduslova uspjeha pj i opstanka p na tržištu. To p podrazumjeva j primjenu p j raznih softverskih alata i tehnologija, meÿu kojima su alati i tehnologije za automatizaciju projektovanja, analize, testiranja i izrade proizvoda koji zauzimaju kljuþno mjesto Ovi softverski alati i tehnologije danas se opisuju skraüenicom mjesto. PLM sistem (eng."Product Lifecycle Management system", sistem za upravljanje p j j životnim ciklusom p proizvoda), ) koji j oznaþava sveukupnost p alata i tehnologija za automatizaciju projektovanja mašinskih konstrukcija i njihovu izradu. Sk üi j životnog Skraüivanje ži ciklusa ikl proizvoda i d i promjene j k j nastaju koje j usljed lj d þestih izmjena proizvodnog programa, dovode do potrebe za sve bržim prenosom informacija izmeÿu inženjera. Primjena softvera za upravljanje životnim ciklusom proizvoda i koncepta digitalne proizvodnje olakšava prenos informacija. CAD (Computer Aided Design) kompjuterom podržano projektovanjepodrazumjeva sisteme koji pomažu u kreiranju, kreiranju modifikaciji, modifikaciji analizi i optimizaciji dizajna. Osnovna uloga CAD sistema je odreÿivanje ggeometrije, j ali i ostalih stavki kao što su materijal, j tolerancije j i kinematika proizvoda. Primjena CAD sistema u savremeno doba je ogromna i osnovni cilj CAD sistema je da se omoguüi izrada što kvalitetnijih proizvoda za što manje vremena i uz što manje troškove. troškove Koristi se u izradi grafiþkih i tekstualnih dokumenata – tehniþko tehnološka dokumentacija, u izradi 2D, 3D raþunarskih modela fiziþkih i virtualnih objekata, u proraþunima, analizama, u planiranju, upravljanju i kontroli ureÿaja za izradu proizvoda, u optimizaciji proizvoda i procesa proizvodnje. CAM (Computer Aided Manufacturing) kompjuterom podržana proizvodnja, uzima u obzir raþunarske sisteme za planiranje upravljanje i kontrolu proizvodnih operacija kroz direktno ili indirektno raþunarsko okruženje. Jedna od najviše korištenih podruþja CAM-a je numeriþka kontrola ili NC. Ovo je tehnika koja koristi instrukcije da kontroliše mašinski alat za struganje, bušenje, glodanje, brušenje ili oblikovanje sirovine u gotovi proizvod. Kada se završi razvoj konstrukcije pojedinaþnih djelova i sklopova proizvoda, u smislu detaljne razrade, analize i optimizacije geometrije i fi iþkih osobina, fiziþkih bi pristupa it se njihovoj jih j izradi. i di Drugim D i rijeþima, ij þi potrebno t b je j definisati proces transformacije od apstraktne (elektronske) forme modela ka fiziþkojj formi g gotovog gp proizvoda. Generalno, ovi sistemi predstavljaju programske alate koji podržavaju intenzivnu upotrebu raþunara za planiranje i projektovanje proizvodnih i tehnoloških procesa takoÿe i operacija i upravljanje proizvodnjom, odnosno proizvodnim procesima Osnovni motiv za razvoj CNC mašina nalazi se u þinjenici da je nastala izražena potreba za proizvodnjom sve sofisticiranijih proizvoda u veüim serijama uz istovremeno održiv visok kvalitet. serijama, kvalitet Pokazalo se da velike serije nisu problem, ali pad ili nestabilnost kvaliteta jeste. Tome su u najveüoj mjeri doprinosili ljudski faktori. Razvojem NC mašina postignuti su osnovni ciljevi: poveüanje produktivnosti, podizanje nivoa kvaliteta i taþnosti dijelova, sniženje i stabilizacija proizvodnih i d ih troškova t šk i izvoÿenje i ÿ j (veoma) ( ) složenih l ž ih obradnih b d ih i proizvodnih i d ih zadataka, kao i operacija koje na drugi naþin nisu izvodljive. Projektovanje tehnologije izrade disk koþnice podrazumjeva nekoliko koraka i to: ` Analiza A li crteža t ž ` Izbor materijala i dimenzije pripremka ` Izbor mašine i izbor alata ` Plan operacija ` Plan stezanja ` Simulacija procesa izrade ` Ge Generisanje e s je G koda od Materijal za izradu koþionog diska je aluminijumska legura: ENA W-AlMg4,5Mn0,7 Izbor alata kao i osnovnih parametara vezanih za svaki alat koji su korišteni, usvojeni su na osnovu preporuka proizvoÿaþa (Sandvik) kao i odgovarajuüim proraþunom. proraþunom Vrsta glodala Preþnik D (mm) Dužina alata L (mm) Broj zuba Vretenasto glodalo 20 104 4 Vretenasto glodalo ýeono glodalo g 6 52,2 2 63 40 8 Zabušivaþ Burgija 10 10 100 134,2 4 2 Burgija 4 71,1 2 Definisanje koordinatnog sistema Definisanje pripremka Definisanje obradka ýeono glodanje (face milling) Glodanje džepa (pocket milling) Glodanje džepa (pocket milling) Zabušivanje i bušenje (spot drill and drilling) Izrada iskošenja ( profil milling) Prvo stezanje i izgled nakon završene prve faze obrade ýeono glodanje (face milling) Glodanje džepa (pocket milling) Glodanje džepa (pocket milling) Glodanje džepa (pocket milling) Zabušivanje i bušenje (spot drill and drilling) Izrada boþnog žljeba (T-slot) Drugo stezanje i izgled nakon druge faze obrade Prvo i drugo stezanje koþionog diska Nakon definisanih parametara, parametara nivoa i režima dolazi se do same simulacije procesa izrade komada, gdje se mogu uoþiti sve nepravilnosti oko putanje alata brzine spuštanja i vraüanja na sigurnosno rastojanje kao i to da li pri realizaciji dolazi do moguüih sudara alata sa steznim priborom ili ošteüivanja pripremka ukoliko se podizanje alata ne izvede na odgovarajuüe rastojanje. rastojanje Zadnji korak prije izrade na mašine je generisanje G-koda na raþunaru sa odgovarajuüim postprocesorom (Sinumerik 840D) i prenošenje tog koda na mašinu kako bi se mogle prepoznati naredbe koje su definisane u kodu. Generisanje koda za izradu diska odvija se u dvije faze: generisanje koda prve strane diska i puštanje u izradu te nakon završetka procesa te površine slijedi generisanje koda druge strane diska s kojom se proces završava. završava Kao i kod obrade koþionog diska tako i kod ove obrade poþinje sa osnovnim stavkama bitnim za tehnologiju izrade ovog modela: ` Analiza A li crteža t ž izratka i tk ` Izbor materijala i dimenzije pripremka ` Izbor mašine i izbor alata ` Plan operacija ` Plan stezanja ` Simulacija procesa izrade ` Ge Generisanje e s je g koda od Pleksiglas je materijal koji se odlikuje izuzentim optiþkim karakteristikama, UV stabilnosti te je veoma otporan na sve vrste vremenskih uslova, takoÿe se može pohvaliti svojom otpornošüu na lomove. Parametri obrade ploþe od pleksiglasa: n=10000 10000 o/min / i F=800 mm/min fz=0.04 mm/z V= 95 m/min Definisanje koordinatnog sistema Definisanje pripremka Definisanje obradka Glodanje džepa (pocket milling) Glodanje slova (pocket milling) Poslednji korak je sama simulacija procesa, pomoüu koje se mogu uvidjeti eventualne greške i nedostatatci u podešavanju parametara i putanja alata kao i moguüu koliziju alata sa steznim priborom ili sa radnim stolom na koji je postavljna ploþa te na vrijeme prepraviti sve nedostatke kako bi sama izrada protekla bez neželjenih pojava. Hvala na pažnji!