Napjainkra a CNC- (Computer Numerical Control) technológia az ipar számos más területéhez hasonlóan a faiparban is megkerülhetetlenné vált. Segítségével a bonyolult, összetett alkatrészek gyártása még az egyedi vagy sorozatban gyártott termékek – bútorok, nyílászárok, ácsszerkezetek – esetén is egyszerűbb, precízebb.
Ebből a tankönyvből átfogóan megismerhetjük a CAD- és CNC-technológiák segítségével történő tervezés és gyártás menetét, ezeknek az összetett marógépeknek a felépítését és működési elvét. Az NC-kódok világába is bepillantást nyerünk, ami a CNC-gépek által használt nyelvezet megismerését segíti. A fő hangsúlyt azonban a modern gyártástechnológiákat figyelembe véve a számítógéppel támogatott tervezés és programozás komplex rendszerének bemutatása kapja, az ALPHACAM szoftver megismerésével.
Először a CAD-tervezés alapjait sajátíthatjuk el lépésről lépésre. Ezt követően a CAM-modul megismerésével és használatával, a terveket felhasználva a hozzájuk tartozó megmunkálásokat is elkészíthetjük. A programozás során az egyes technológiai lépések grafikus megjelenítése szemléletesen bemutatja, hogyan alakíthatók át az egyes geometriák a CNC-gépek által értelmezhető megmunkálási parancsokká.
A program szimulációs felületének használatával megnézhetjük, hogy az elkészült programozás hogyan működne a valóságban. Előnye, hogy így ellenőrizhető a munkánk, és az esetleges hibák nem a valódi gyártáskor, a CNC-gép használata közben fognak kiderülni.
A tankönyv segítségével az iparban is hasznos elméleti és gyakorlati tapasztalatokra tehetünk szert a faipari CAD- és CNC-technológiák területén.
A szerzők
1. A CNC-megmunkálóközpont felépítése
7
1.1. A faipari CNC-megmunkálóközpont
8
1.1.2. A CNC-megmunkálóközpont telepítése
10
1.2.1. Mechanikus munkadarabrögzítés
11
1.2.1.1. Rétegeltlemezes gépasztal
11
1.2.1.2. T-hornyos gépasztal
12
1.2.2. Vákuumos munkadarabrögzítés
12
1.2.2.1. Teli vákuumasztalos gépasztal
13
1.2.2.2. Vákuumgerendás gépasztal
14
1.2.2.3. Vákuumszivattyúk
15
1.3.1. A CNC-gép szabadságfoka
16
1.3.2. A főorsó hajtása
17
1.4. A szerszámbefogók és a szerszámtárak típusai
19
1.4.1. A szerszámbefogók
20
1.4.3. A szerszámtárak
24
1.4.4. A levegőrendszer
26
1.4.5.1. Manuális bemérés hézagolóval
27
1.4.5.2. Manuális bemérés próbamarással
28
1.4.5.3. Automatikus szerszámbemérés
28
1.5. Mozgásátalakító rendszerek
29
1.5.1. A meghajtómotorok
30
1.5.1.1. A léptetőmotor
30
1.5.1.2. A szervomotor
31
1.5.2. A mozgásátalakítók
32
1.5.3.1. A csúszóvezetékek
34
1.5.3.2. A gördülővezetékek
35
1.5.4.1. Abszolút útmérés
36
1.5.4.2. Növekményes útmérés
37
1.5.5. Érzékelők, végálláskapcsolók
38
1.6.1. Általános karbantartási területek
39
2. A CNC-programozás alapjai
41
2.1. CNC-gépek működése, vezérlése
41
2.2. Megmunkálás alapfogalmai
42
2.3.2.1. Az M-funkciók feladata és csoportosítása
54
2.3.2.2. Programtechnikai jellegű M-funkciók
54
2.3.2.3. Technológiai jellegű M-funkciók
55
3.1. CAD-szoftverek története
57
3.2.1. CAD-programok jellemzői
58
3.2.2. Koordináta-rendszerben elhelyezett geometria
60
3.2.2.1. Abszolút koordináták
61
3.2.2.2. CAD-programok automatizálási lehetőségei
62
3.2.3. 2D CAD-programok feladata és funkciója
63
3.3. A CAD-szoftver használatának alapjai
64
3.4. A CAD-szoftver 2D-s eszközei
66
3.4.1. Geometriai eszközök
66
3.4.2. Módosítóeszközök
70
3.4.3. Egyéb 2D-s eszközök
74
3.5.1. A 3D koordináta értelmezése
77
3.5.2. A 3D CAD elemei
78
3.5.2.1. A drótvázcsoport geometriai és módosítási eszközei
78
3.5.2.2. A felületcsoport geometriai és módosítási eszközei
81
3.5.2.4. A testcsoport geometriai és módosítási eszközei
85
3.5.3. A helyes szerkesztés fontossága a CAD-szoftverben
87
4.1. A CAM fejlődésének története
89
4.2.1. A CAM-rendszerek főbb funkciói és jellemzői
91
4.2.2. A CAM-technológia alkalmazási területei
92
4.2.3. A CAM-technológia előnyei
92
4.3. CAD-/CAM-életciklus
93
4.4. Az általános CAM-funkciók bemutatása
95
4.4.1. Projektkezelő (Projekt Manager)
95
4.5. Szimuláció, anyagleválasztás- és ütközésvizsgálat
99
4.6. Szerszámkezelés és szerszámtár
100
4.6.2. Javasolt beállítások különböző szerszámokhoz
100
4.6.3. Szerszámok felvitele CAM-rendszerbe
103
4.6.4. Egyedi szerszám létrehozása
107
4.7. Automatizálás a CAM-szoftverben
108
4.7.1. Fóliák használata
108
4.7.4. Megmunkálási stílusok használata
110
4.7.5. Bővítmények és makrók a faipari CAM-szoftverekben
111
4.7.5.1. Bővítmények (Add-ons, Plug-ins)
111
4.7.5.2. Makrók (Macros)
112
4.8. CAD-es alkatrész betöltése CAM-programba
113
4.8.1. Importálható fájlformátumok
113
4.8.2. Speciális lehetőségek
114
4.8.3. CAD-fájlok beolvasása
115
4.9. CAM-funkciók – Mozgás- és szerszámpálya létrehozása
117
4.9.1. Térfogatmarás (nagyolás)
117
4.9.1.1. Z kontúr nagyolás
117
4.9.1.2. Maradéksimítás
118
4.9.2.1. Állandó érdességmagasság
120
4.9.2.2. Felületi megmunkálás szerszámpalásttal
120
4.9.2.3. Párhuzamosan láncolt
120
4.9.2.4. Síkfelület simítás – kontúr
120
4.9.2.7. Keresztmetszet mentén
121
4.9.2.8. Spirális profilozás
122
4.9.2.10. Vetített kontúr
122
4.9.2.11. Vezérgörbék
123
4.9.2.12. Vezetővonalak
123
4.9.3.1. Síkmarás – Általános
125
4.9.3.2. Síkmarás – Síkok és fogások
125
4.9.3.3. Síkmarás – Megmunkálás adat
126
4.9.4.1. Nagyol vagy Simít – Típusok
128
4.9.4.2. Nagyol/Simít – Általános
129
4.9.4.3. Nagyol/Simít – Megmunkálás adat
130
4.9.4.4. Nagyol/Simít – Rá/Leállás
131
4.9.4.5. Nagyol/Simít – Szerszám adat
132
4.9.5. Zsebmegmunkálás
134
4.9.5.1. Zsebmarás – Típusok
134
4.9.5.2. Zsebmarás – Általános
135
4.9.6.1. Gravírozás – Általános
137
4.9.6.2. Gravírozás – Megmunkálás adat
138
4.9.7. Furatmegmunkálás
140
4.9.7.1. Fúrás/Menetfúrás
140
4.9.7.2. Furatmegmunkálás
142
4.9.7.3. Furatnagyolás
144
4.9.7.4. Fúrás/Menetfúrás auto Z
144
4.9.7.5. Furatnagyolás auto Z
144
4.9.7.6. Furatmarás auto Z
144
4.9.8.1. Fűrészelés – Típusok
146
4.9.8.2. Fűrészelés – Általános
147
4.9.8.3. Fűrészelés – Síkok és fogások
148
4.9.8.4. Fűrészelés – Megmunkálás adat
150
5. CAD-/CAM-terminológia
151
11
39
