Tehnološki napredak ubrzao je nadogradnje i zamjene proizvoda, što je dovelo do sve raznolikijih zahtjeva potrošača i rastućeg trenda prema diverzifikaciji proizvoda i proizvodnji manjih-serija. Kako bi se prilagodila ovoj promjeni, CNC (Computer Numerical Control) oprema igra sve važniju ulogu u poduzećima. U usporedbi s konvencionalnim tokarilicama, njegova značajna prednost leži u snažnoj prilagodljivosti promjenama dijelova. Promjena dijelova zahtijeva samo modificiranje odgovarajućeg programa i jednostavne prilagodbe reznih alata za proizvodnju kvalificiranih dijelova, čime se osigurava konkurentska prednost u uštedi troškova. Međutim, da bi se u potpunosti iskoristila izvedba CNC alatnih strojeva, ne samo da je potreban dobar hardver (kao {-kvalitetni alati za rezanje i preciznost alatnog stroja), nego što je još važnije, softver: programiranje, koje uključuje stvaranje razumnih i učinkovitih programa obrade na temelju karakteristika različitih dijelova. Kroz godine prakse programiranja i podučavanja, sažeo sam neke tehnike programiranja.
Iako CNC tokarilice nude vrhunsku fleksibilnost obrade u usporedbi s običnim tokarilicama, još uvijek postoji određeni jaz u učinkovitosti proizvodnje za određenu vrstu dijela. Stoga poboljšanje učinkovitosti CNC tokarilica postaje ključno, a racionalna primjena tehnika programiranja za stvaranje visoko učinkovitih programa obrade često ima neočekivane učinke na poboljšanje učinkovitosti alatnog stroja.
1. Fleksibilna postavka referentne točke
Kada se alat za rezanje približi materijalu šipke, vrijednost koordinate se smanjuje, što je fenomen poznat kao napredovanje alata; obrnuto, vrijednost koordinate raste, fenomen poznat kao povlačenje alata. Alat se zaustavlja kada se vrati u početni položaj, koji se naziva referentna točka. Referentna točka je ključni koncept u programiranju. Nakon svakog automatskog ciklusa, alat se mora vratiti u ovaj položaj kako bi se pripremio za sljedeći ciklus. Stoga, prije izvođenja programa, stvarni položaji alata i vretena moraju se podesiti kako bi se uskladili s vrijednostima koordinata. Međutim, stvarni položaj referentne točke nije fiksan. Programeri mogu prilagoditi položaj referentne točke na temelju promjera dijela, vrste i broja korištenih alata za rezanje i skratiti hod alata u praznom hodu, čime se poboljšava učinkovitost.
2. Metoda "Rastavljanje dijelova u cjelinu".
U nisko{0}}naponskim električnim uređajima postoje brojni kratki dijelovi-u obliku igle s omjerom duljine-i-promjera od približno 2-3 i promjera uglavnom ispod 3 mm. Zbog malih geometrijskih dimenzija, obični strugovi za instrumente teško ih stežu, što ugrožava kvalitetu. Ako se programira konvencionalno, samo se jedan dio obrađuje po ciklusu. Kratka aksijalna dimenzija uzrokuje često recipročno kretanje klizača vretena alatnog stroja duž vodilice ležaja, što rezultira čestim radom stezne glave. S vremenom to dovodi do prekomjernog trošenja vodilice alatnog stroja, što utječe na točnost obrade i potencijalno čini stroj neupotrebljivim. Nadalje, česti rad stezne glave može oštetiti upravljačku elektroniku. Kako bi se riješili ovi problemi, duljina pomaka vretena i radni interval stezne glave moraju se povećati bez smanjenja produktivnosti. Stoga je moguće obraditi nekoliko dijelova u jednom ciklusu. U tom slučaju, duljina pomaka vretena bila bi nekoliko puta veća od duljine jednog dijela, potencijalno dostigavši maksimalnu udaljenost hoda vretena, dok bi radni interval stezne glave bio odgovarajuće produljen nekoliko puta. Što je još važnije, pomoćno vrijeme koje je prethodno bilo potrebno za jedan dio sada je raspoređeno na nekoliko dijelova, značajno smanjujući pomoćno vrijeme za svaki dio i time poboljšavajući učinkovitost proizvodnje. Da bih to postigao, primijenio sam koncepte glavnih programa i potprograma iz računalnog programiranja. Ako su naredbena polja koja se odnose na geometriju dijela smještena u potprogram, dok su naredbena polja koja se odnose na kontrolu alatnog stroja i rezanje dijela smještena u glavni program, glavni program poziva podprogram jednom za svaki dio koji se obrađuje. Nakon strojne obrade, skače natrag na glavni program. Broj poziva potprograma odgovara broju dijelova koji se strojno obrađuju, što je vrlo korisno za povećanje ili smanjenje broja dijelova koji se strojno obrađuju u svakom ciklusu. Ovako napisani programi za obradu također su relativno jednostavni i jasni te olakšavaju izmjene i održavanje. Vrijedno je napomenuti da budući da parametri potprograma ostaju konstantni u svakom pozivu, dok se koordinate vretena stalno mijenjaju, relativne programske izjave moraju se koristiti u potprogramu kako bi se osigurala kompatibilnost s glavnim programom.
3. Smanjite hod alata u praznom hodu
Kako bi se poboljšala učinkovitost alatnog stroja, mora se poboljšati učinkovitost putovanja alata. Hod alata u praznom hodu odnosi se na udaljenost koju alat prijeđe dok se približava izratku i vraća na referentnu točku nakon rezanja. Smanjenje praznog hoda alata poboljšava učinkovitost hoda alata. (Za CNC tokarilice s upravljanjem od točke-do-točke potrebna je samo visoka točnost pozicioniranja, a proces pozicioniranja može biti što je moguće brži; putanja kretanja alata u odnosu na radni komad je nebitna.) U smislu podešavanja alatnog stroja, početni položaj alata trebao bi biti što je moguće bliže baznoj šipki. Što se tiče programiranja, broj korištenih alata treba svesti na najmanju moguću mjeru u skladu sa strukturom dijela kako bi se osigurala ravnomjerna raspodjela alata tijekom instalacije i izbjegle smetnje kada su u blizini šipke. Nadalje, budući da se stvarni početni položaj alata mijenja, referentna točka alata mora se modificirati u programu kako bi se prilagodila stvarnoj situaciji. Istovremeno, korištenje naredbi za brzo pozicioniranje točke može minimizirati hod alata u praznom hodu, čime se poboljšava učinkovitost obrade.
4. Optimizirajte parametre, uravnotežite opterećenje alata i smanjite trošenje alata.
