Карта налагодження верстатів із ЧПК: що це, з чого складається і для чого використовується

Зміст

Карта налагодження верстатів з ЧПК - це технічний документ, що містить всю необхідну інформацію для підготовки та налаштування верстата з ЧПК для виконання конкретної технологічної операції або партії деталей. Вона є невід'ємною частиною технологічного процесу машинобудівних підприємствах. Навіть за найпростіших деталей, програми для яких створені без застосування CAM-систем, карта налаштування є обов'язковою. Структура інформації в картах подібна по всьому світу, оскільки мета документа всюди одна: передати точні вказівки для налаштування верстата, наприклад, найменування та розташування ріжучого інструменту в осередках інструментального магазину.

А ось оформлення карт налагодження може відрізнятись у різних країнах залежно від національних стандартів, внутрішніх вимог підприємства, типу виробництва (поодиноке, серійне, масове). Наприклад, в Україні деякі підприємства досі використовують форми, близькі до ГОСТ 3.1105-84 (уніфікована система техдокументації). У той же час на малих підприємствах картки можуть бути спрощені та виконуватися від руки. У США в картах налаштування щонайменше тексту, а акцент їде на максимум візуалізації скорочені інструкції. У Канаді допускаються кольорові карти налагодження, а США фото реального розташування заготовки на верстаті. У Японії додаються поля зворотного зв'язку робітника до інженеру. Наприклад, на заводах Toyota карти налагодження часто включають "Andon Cards" – сигнальні карти для негайного виявлення проблем. 

Карта налагодження верстата з ЧПК: що це і навіщо потрібна

Карта налагодження – це ключовий документ у роботі зі верстатами з ЧПУ без якого неможливе оброблення.

Установка пристосування на фрезерний верстат з ЧПК виконується згідно з картою налаштування

З практичної точки зору, карта налагодження це графічний документ, як правило формату А3, в якому зображена інформація про встановлення пристосування на столі верстата, розташування в ньому заготовки, переліком ріжучого інструменту і ще великою кількістю інформації, необхідної верстатнику для того, щоб розпочати обробку першої заготовки на верстаті з ЧПК. У картах налагодження міститься текстова та таблична інформації, наприклад, назва та розміщення керуючої програми, режими яких потрібно включити на верстаті, маркування мастильних рідин, таблиці ріжучих інструментів. Тому на деяких підприємствах їх оформлюють у вигляді брошур формату А4.

Карта налагодження передає інформацію про налаштування верстата, яку задумав інженер-технолог. Що забезпечує рівні умови обробки на кількох верстатах за умов серійного виробництва. Вона дозволяє операторам швидко готувати верстат до нової операції без помилок, що мінімізує кількість шлюбу та зменшує кількість пробних деталей.

Карта налаштування усуває ризики неправильного вибору інструментів. Саме в ньому може наголошуватися, наприклад, важливість порожніх сусідніх місць в інструментальному магазині для інструменту великого діаметру.

Карта дозволяє швидко розпочати обробку деталей навіть після тривалих пауз на місяці або навіть роки. Так як вона не прив'язана до мови програмування керуючої програми, то ту саму карту можна використовувати на однотипних верстатах різних моделей і виробників.

Додатково карти налагодження сприяють підвищенню продуктивності, скорочують час підготовки верстата до роботи, зменшують початкові інструктажі верстатників, дозволяють відстежувати відповідність технологічного процесу технічним вимогам..

Процес налаштування режимів роботи токарного верстата з ЧПК за картою налаштування

З чого складається картка налагодження ЧПК

У картці налагодження зазвичай входять:

  • Ім'я та код деталі. Іноді назва та номер міжопераційного ескізу заготівлі.

  • Назва програми ЧПК. Каталог її знаходження. Для підприємств із допуском секретності паролі доступ до цих каталогів.

  • Тип та модель верстата. Якщо операція має виконуватися на конкретному верстаті підприємства, його інвентарний номер.

  • Список інструментів та оснащення з номерами осередків. Якщо використовуються фрезерні верстати з ЧПК то номери осередків в інструментальному магазині. А якщо застосовуються токарні верстати з ЧПК про номери осередків у револьверній головці із зазначенням положення установки. Точність налагодження цих інструментів. Додатково можуть бути ескізи та таблиці із параметрами точності встановлення інструментів у оправках.
  • Назва та код оснастки. Якщо вона не стандартна, то додатково номер та назва креслення цього пристрою. Іноді додають додаткову інформацію по установці: перелік деталей і металовироб , який необхідний для установки, моменти закручування гайок, що крутять, методи перевірки розташування пристосування на верстаті.
  • Ескіз установки заготівлі/заготівель у робочій зоні верстата з ЧПК.
  • Довідкова інформація: режими різання, час виконання керуючої програми, рівні критичних зношування ріжучого інструменту, потужності різання та інше.
  • Інструкції із запуску та налагодження верстата з ЧПК. Наприклад, включення специфічних функцій верстата типу системи діагностики зношування різального інструменту або системи зменшення вібрації за рахунок автоматичного пошуку швидкості обертання шпинделя.

В ескізі установки деталі на карті налагодження верстата з ЧПК потрібно наочно показати, як саме деталь розміщується на столі верстата, які елементи оснастки використовуються і як орієнтована координатна система. Він повинен містити лише ті елементи, що безпосередньо впливають на точність та безпеку обробки. Це є ключовим елементом у документі.

На ескізі наносять такі елементи:

  • Заготівля/заготівлі у вигляді якої вона стане після операції (міжопераційний ескіз). На головному вигляді вона повинна бути в тому ж положенні, як встановлюється. Товстими лініями іноді вказуються які саме поверхні обробляється. Наносять розміри габаритних деталей. Розміри між заготовками, якщо їх декілька. За потреби можуть бути вказані розміри між базовими поверхнями.
  • Контур верстатного пристрою з чітким розкриттям елементів закріплення на столі верстата з ЧПК. Розміри між пристроями, якщо їх декілька. Для деталей, що займають більшу частину столу, вказується розташування пристрою щодо країв.
  • Осі верстата.
  • Нульові точки: заготівлі/заготівлі, інструмент. За потреби нульову точку верстата. Розміри між цими точками.
  • При необхідності виділяються зони, де відбувається обробка та небезпечні зони, де можливі зіткнення інструменту із затискачами, місця зміни інструменту.
  • Розміщення інструменту та інструментального оснащення у разі можливості встановлення його в кількох положеннях.

Ескіз має бути простим, але інформативним без зайвої деталізації.

Хто складає карту налагодження

Карту налагодження верстата з ЧПК складає технолог або інженер-програміст ЧПК, але в процесі можуть брати участь інші фахівці як консультанти.

Карту налагодження, як і будь-який інший відповідальний інженерний документ, затверджує начальник технологічного відділу чи начальник відділу розробки програм для ЧПК чи головний технолог.

Порядок оформлення картки налагодження для верстатів з ЧПК

Перед складанням карти необхідно зібрати і проаналізувати креслення деталі, технологічний процес, модель верстата, інструменти та оснащення. Досить часто основну частину карти налагодження виконують одночасно з розробкою керуючої програми. Під час розробки обов'язково потрібно дотримуватися стандартного на підприємстві оформлення документа.

Карту налаштування можна створити вручну, схематично зобразивши деталь, нульову точку, схему базування і записавши нюанси налаштування режимів верстата і дані інструментів. Зазвичай список інструменту виконується ще на стадії розробки технологічного процесу. У карті тільки додаються відомості про розташування в інструментальному магазині або револьверній голівці.

Більшість сучасних CAM-систем уміють самостійно генерувати карту налаштування та інструментальну карту, в якій зберігаються докладні відомості про ріжучий інструмент, що використовується в даній керуючій програмі. Такі документи потребують невеликого доопрацювання, оскільки зазвичай у додатки не вводять інформацію про верстатні пристрої та інше.

Існує варіант оновлення карти налагодження за керуючою програмою методами реверс-інжинірингу. Це вимагає додаткових значних зусиль інженера. Зазвичай виконується за допомогою візуалізації траєкторії інструменту, аналізу коментарів до програми, пошуку кадрів, пов'язаних зі встановленням різального інструменту та режимів різання. За такого підходу верстатні пристрої потрібно розробляти заново.

Приклади

Карта налагодження на токарну операцію з ЧПК

Карта налагодження токарного верстата з ЧПК. США

Ескіз у карті налагодження токарного верстата з ЧПК. Україна

Карта налагодження на фрезерну операцію з ЧПК

Таблиця налаштування інструменту в карті налаштування фрезерного верстата з ЧПК. Великобританія

Ескіз у карті налагодження фрезерного верстата з ЧПК. Україна

Відмінності карти налагодження та графічного зображення технологічного процесу

Графічні частини карти налагодження та графічного зображення технологічного процесу мають спільні елементи. Тому їх можуть плутати. Але вони служать для різних цілей. Якщо без графічного зображення можна обійтися, карти налаштування обов'язкові для виконання.

Карта налагодження – це інструкція з налаштування верстата для однієї операції. Графічне зображення технологічного процесу - це опис технології виготовлення всієї деталі.

Обидва документи доповнюють один одного: технолог спочатку розробляє загальний технологічний процес, а потім докладні карти налагодження кожної операції.

Висновки

Карта налагодження – це ключовий технологічний документ, що забезпечує правильну, безпечну та ефективну підготовку верстата з ЧПК до виконання конкретної обробки. Вона містить повну інформацію для верстата: від вибору інструменту, схеми встановлення деталі, базування до параметрів режимів різання та послідовності дій.

Ескіз установки деталі є важливою частиною карти – він дозволяє оператору швидко зрозуміти, як і де закріпити деталь, які використовуються бази і де знаходяться нульові точки. На відміну від графічного зображення технологічного процесу, що показує загальну схему обробки виробу, карта налагодження має прикладний характер і орієнтована на конкретну операцію на конкретному верстаті.